TRIZ = acronyme russe de "Théorie de Résolution des Problèmes Inventifs"

Méthode TRIZ inventée dans les années 1950 par le russe Guenrich Altshuller

Méthode basée sur l’étude systématique des brevets (plus de 400 000)

Méthode en évolution constante

La genèse de TRIZLa genèse de TRIZ

c’est une méthode convergenteconvergente de créativité, c'est-à-dire qu’elle systématise la génération d’idées répondant à des critères précis.

Le principe de TRIZLe principe de TRIZ

A la base de la méthode on trouve un processus de conceptualisation.

Que fait la méthode TRIZ?Que fait la méthode TRIZ?

PROBLEMEREEL

PROBLEMESTANDARD

SOLUTIONREELLE

SOLUTION STANDARD

TRIZ

Les méthodes de TRIZLes méthodes de TRIZ

TRIZ est basé sur les concepts suivants :

Les notions de mécanismes d'invention

Les niveaux d'invention

Les notions de contradiction et d’'idéalité

Les mécanismes d'évolution des systèmes techniques

Les concepts de TRIZLes concepts de TRIZ

La résolution de problèmes techniques de manière innovante est une démarche intellectuelle indépendante du domaine technique du problème à résoudre et des disciplines concernées par les solutions.

Les principes de réflexion sont en nombres finis et ont été répertoriés : la démarche d'innovation peut donc s’apprendre.

mécanismes d'invention mécanismes d'invention

Les inventions répertoriées dans les brevets ont été classées selon leur niveau d'inventivité.

niveaux d'invention niveaux d'invention

Niveau Degré d’inventivité % de solutions

Origine des connaissances Nb approximative de solutions à considérer

1 solution apparente 32 connaissances d’un individu 10

2 amélioration mineure 45 connaissances de l’entreprise 100

3 amélioration majeure 18 connaissances de l’industrie 1 000

4 nouveau concept 4 connaissances de toutes les industries confondues

100 000

5 découverte 1 ensemble des savoirs 1 000 000

notion d’'idéaliténotion d’'idéalité

Il existe deux types de fonctions:Les fonctions utiles à développerLes fonctions néfastes à réduire

Le résultat idéal est celui où toutes les fonctions utiles sont assurées, et les fonctions nuisibles sont éliminées.L‘idéalité du système peut être interprété comme la somme des fonctions utiles divisée par la somme des fonctions nuisibles.

Toute solution innovante augmente le niveau d'idéalité du système.

notion de contradictionnotion de contradiction

Mais la résolution d’un problème technique engendre souvent un autre problème : il y a conflit entre un ou plusieurs paramètres du système.

La résolution du problème consiste à refuser les compromis et de trouver une solution qui permettra de faire disparaitre la contradiction interne du système.

notion de contradictionnotion de contradictionTRIZ défini deux niveaux de contradictions :

Les contradictions techniquesIci l’amélioration d’une caractéristique A conduit à la dégradation d’une caractéristique B, et réciproquementCe niveau de contradiction peut être levé par l’un des 40 principes innovants défini par TRIZ

Les contradictions physiquesElles apparaissent lorsqu’un élément du système au moins présente deux caractéristiques opposées : par exemple dur et mou, ou bien lisse et rugueuxCe niveau de contradictions sera résolu par l’utilisation de principes de séparation

mécanismes d'évolution mécanismes d'évolution des systèmes techniques des systèmes techniques Les systèmes techniques évoluent selon une logique.

Huit lois d'évolution ont été explicitées 3 lois dites statiques (1, 2 et 3) régissant l’organisation du système. Les différentes parties d’un système techniques doivent respecter ces lois pour que le système soit opérationnel.3 lois dites cinématiques (4, 5 et 6) définissant l’évolution du système technique sans tenir compte des éléments techniques et physiques internes.2 lois dites dynamiques (7 et 8) complétant les précédentes.

mécanismes d'évolution mécanismes d'évolution des systèmes techniques des systèmes techniques Loi 1 - Intégralité des parties d’un système technique

Un système technique est composé de 4 parties : • un moteur, • une transmission, • un élément de travail • un élément de contrôle,

Chacune de ses parties doit atteindre une performance suffisante (ou minimale) pour que le système soit opérationnel.

mécanismes d'évolution mécanismes d'évolution des systèmes techniques des systèmes techniques Loi 2 - Conductibilité énergétique du système

Pour qu’un système technique fonctionne, il est nécessaire que l’énergie circule facilement à travers ses parties.

Le nombre de conversions de l’énergie utile dans le système tend à diminuer avec son évolution.Il est notamment nécessaire que l’énergie générée par le moteur soit transmise à l’organe de travail.

mécanismes d'évolution mécanismes d'évolution des systèmes techniques des systèmes techniques Loi 3 - Coordination du rythme des parties

Pour qu’un système technique fonctionne correctement, le rythme (fréquence, périodicité, …) de ses parties doit être coordonné.

Cette loi comporte deux aspects :- les actions des différentes parties tendent à être

entièrement coordonnées, voir à se compléter (travail d’une partie pendant le repos d’une autre)

- les rythmes (fréquence, périodicité, ..) s’harmonisent

mécanismes d'évolution mécanismes d'évolution des systèmes techniques des systèmes techniques Loi 4 - Augmentation du niveau d’idéalité

Tout système technique évolue en augmentant son niveau d’idéalité.Le chemin vers l’idéalité est composé d’une première période durant laquelle le système se complexifie (augmentation des fonctions utiles), puis d’une deuxième durant laquelle il se simplifie (diminution des fonctions inutiles ou néfastes).…Un système technique ne peut survivre que si son idéalité (perçue par l’utilisateur) augmente, sinon il ne survivra pas car il sera abandonné au profit d’un autre par les utilisateurs..

mécanismes d'évolution mécanismes d'évolution des systèmes techniques des systèmes techniques Loi 5 - Développement inégal des parties d’un système

Les parties d’un système se développent et évoluent de manière inégale. Plus le système technique est complexe, plus le développement de ses parties est inégal ; ce développement verra l’apparition de contradictions techniques et physiques ; son évolution passera par la résolution de ces contradictions.Cette loi est fortement corrélée avec la première loi : c’est la partie la plus médiocre du système qui est en général améliorée en priorité.

mécanismes d'évolution mécanismes d'évolution des systèmes techniques des systèmes techniques Loi 6 - Transition vers le super système

Lorsqu’un système technique a épuisé ses possibilités de développement, il devient une simple partie d’un super système et son évolution passe alors par celle de ce super système.

mécanismes d'évolution mécanismes d'évolution des systèmes techniques des systèmes techniques Loi 7 - Transition vers le micro niveau

Le travail dans un système est réalisé tout d’abord au macro niveau, puis ce travail est réalisé au micro niveau lorsque le système évolue.

Les étapes successives de l’évolution sont :• création d’un solide monobloc• création de liaisons rigides entre les composants• les liaisons deviennent moins rigides• passage par des structures segmentées (poudre,…)• jusqu’au niveau le plus fin (gel, brouillards, …)

mécanismes d'évolution mécanismes d'évolution des systèmes techniques des systèmes techniques Loi 8 - Augmentation de la contrôlabilité et du dynamisme

Un système technique tend vers un niveau de contrôlabilité accru, pour atteindre un niveau d’auto contrôle.

Globalement, l’évolution du système tend ainsi vers une diminution de l’intervention humaine.

Les 40 principes de résolutionLes 40 principes de résolution

A partir de l’étude approfondie des brevets, la méthode TRIZ identifié 40 principes à l'origine de toute invention.

Ces 40 principes d'invention servent à la résolution d'une contradiction technique, soit un problème qui se présente lorsqu'on veut améliorer une caractéristique et qu'une autre se dégrade simultanément

Les 40 principes de résolutionLes 40 principes de résolution01 - masse de l'objet

mobile02 - masse de l'objet

statique03 - longueur de l'objet

mobile04 - longueur de l'objet

statique05 - surface de l'objet

mobile06 - surface de l'objet

statique07 - volume de l'objet

mobile08 - volume de l'objet

statique09 – vitesse10 - force11 - tension, pression

12 - forme13 - stabilité de l'objet14 - résistance15 - durée d'action de l'objet mobile16 - durée d'action de l'objet statique17 - température18 - intensité lumineuse19 - énergie utilisée par l'objet mobile20 - énergie utilisée par l'objet statique21 - puissance22 - perte d'énergie23 - perte de substance24 - perte d'information25 - perte de temps26 - quantité de substance

27 - fiabilité28 - précision de la mesure29 - précision de fabrication30 - facteur néfaste à l'objet31 - facteurs néfastes induits32 - facilité de réalisation33 - facilité d'usage34 - entretien35 - adaptabilité36 - complexité du produit37 - complexité du pilotage38 - degré d'automatisation39 - productivité

Les 39 paramètres de conceptionLes 39 paramètres de conception

Les 39 paramètres sont les caractéristiques qui permettent de définir un système technique.

À l'aide de la matrice TRIZ, on cherche à améliorer une caractéristique, tout en en préservant d'autres.

1) Segmentation 2) Extraction 3) Qualité locale 4) Asymétrie 5) Fusion 6) Multifonctions 7) Inclusion (poupées russes) 8) Contrepoids 9) Action contraire préliminaire 10) Action préliminaire 11) Protection préalable 12) Equipotentiel 13) Inversion

14) Courbe 15) Dynamisme 16) Excessif ou partiel 17) Autre dimension 18) Vibration 19) Action périodique 20) Continuité 21) Vitesse élevée 22) Conversion 23) Rétroaction 24) Intermédiaire 25) Self service 26) Copie 27) Éphémère et bon marché

28) Interaction non mécanique 29) Fluide 30) Membrane flexible 31) Porosité 32) Changement de couleur 33) Homogénéité 34) Rejet et régénération 35) Valeur d'un paramètre 36) Phase de transition 37) Dilatation 38) Oxydants puissants 39) Élément inerte 40) Composites

Les 39 paramètres de conceptionLes 39 paramètres de conception

Matrice des contradictionsMatrice des contradictions

Plusieurs variantes successives de matrice des contradictions ont été élaborées. Après de nouvelles compilations de bases de données brevets, les dernières versions sont susceptibles de fournir des résultats très satisfaisants.

Matrice des contradictionsMatrice des contradictions

A chaque intersection d'une matrice des contradictions sont répertoriés les numéros des principes d'inventivité qui correspondent à la résolution de la contradiction technique considérée.