LA METHODE TRIZ

Ce n’est pas qu’une méthode c’est une philosophie....................

Crespy Charles Mirande Anselme

Pineau Frédéric

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Table des matières

I. Introduction_________________________________________________ 4

II. Historique : _________________________________________________ 5

III. Principe général: _____________________________________________ 6

IV. Notions essentielles ___________________________________________ 8 Système idéal : ________________________________________________ 8

Définition :__________________________________________________ 8 pourquoi un système idéal : _____________________________________ 8

Contradictions : _______________________________________________ 9 La contradiction opérationnelle : _________________________________ 9 La contradiction technique :_____________________________________ 9 La contradiction physique : ____________________________________ 10

L’inertie Psychologique _______________________________________ 10 Définition :_________________________________________________ 10 Comment ne pas subir cette inertie : _____________________________ 10

Niveaux d’inventivité : ________________________________________ 10 Définition :_________________________________________________ 10 Les niveaux : _______________________________________________ 11

Les lois d’évolution : __________________________________________ 11 Présentation : _______________________________________________ 11 Les différents types de lois : ___________________________________ 12

V. Les méthodes de résolutions :__________________________________ 13 La matrice de résolutions des conflits technologiques : ______________ 13

Les principes d’innovations : ___________________________________ 13 Paramètres de conception : ____________________________________ 13 Construction de la matrice : ____________________________________ 13 Vépoles et standards : ________________________________________ 14

VI. Un exemple d’application :____________________________________ 15 Problème à traiter : ___________________________________________ 15

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VII. applications de la méthode TRIZ à la cindynique ________________ 17 Une application possible _______________________________________ 17

Utilisation des notions abordées dans un cadre cyndinique____________ 17 L’AFD______________________________________________________ 17 Principes de l’AFD ___________________________________________ 18

VIII. AMDE/AFD ______________________________________________ 20

IX. Illustration des AFD avec des exemples : ________________________ 21 Exemple d’AFD1 _____________________________________________ 22

Etape1 : Formuler le problème original ___________________________ 22 Etape 2 : Identifier le scénario de succès __________________________ 22 Etape 3 : Localiser la défaillance ________________________________ 22 Etape 4 : Formuler et amplifier le problème inversé _________________ 22 Etape 5 : Recherche de solutions ________________________________ 22 Etape 6 : Formuler des hypothèses, des tests de conception et les vérifier 23 Etape 7 : Corriger les défaillances _______________________________ 24

Exemple d’AFD2 : ____________________________________________ 24 Etape 1 :Formuler le problème initial ____________________________ 24 Etape 2 : Identifier le scénario de succès (extraits)__________________ 24 Etape 3 : Formuler le problème inversé __________________________ 24 Etape 4 : Chemins apparents pour détériorer une fonction du système __ 24 Etape 5 : Identifier les propriétés disponibles (extraits) ______________ 25 Etape 6 : Utiliser la base de connaissances (extraits) ________________ 25 Etape 7 : Inventer de nouvelles solutions _________________________ 25 Etape 8 : Intensifier et masquer les effets préjudiciables _____________ 26 Etape 9 : Analyser les effets nuisibles avérés ______________________ 26 Etape 10 : Prévenir/Eliminer les effets nuisibles ___________________ 26

X. Conclusion_________________________________________________ 27

XI. Annexe :___________________________________________________ 28 explication des lois____________________________________________ 28

Les lois statiques ____________________________________________ 28 Les lois Cinématiques ________________________________________ 29 Les lois Dynamiques _________________________________________ 30

Les outils de déblocage de l’ inertie psychologique _________________ 31

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II.. IInnttrroodduuccttiioonn

Triz est l'acronyme russe de ce que l'on peut traduire respectivement en anglais et en français par Theory of Inventive Problem Solving (Tips) et Théorie de Résolution Analytique de Problèmes Inventifs (Trapi). La méthode Triz a pour ambition de faire émerger des solutions inventives. Les grands groupes y adhèrent discrètement mais sûrement. Elle tend à vouloir définir la créativité, comme une science exacte. Voilà qui va en heurter plus d'un, bousculer plus d'une idée reçue. Mais c'est justement là une des ambitions de la méthode Triz, que de vouloir briser l'inertie psychologique qui retient tant d'inventeurs dans leurs mêmes impasses.. Théorie pour les uns, méthode pour les autres, c'est dans tous les cas une idée de génie qui permet de « doper la créativité ».

Son application demande rigueur et entraînement Elle se définit comme une « science expérimentale » dont l'objectif est d'aider les inventeurs et plus généralement tous les ingénieurs à résoudre méthodiquement les problèmes technologiques. Selon ses concepteurs, TRIZ peut s'appliquer : à la recherche et au développement de nouvelles générations de produits, en proposant un

ensemble de lois d'évolution. à la résolution de problèmes complexes, avec une méthodologie et des outils s'appuyant

sur la résolution des conflits inhérents à tous systèmes techniques. à l'identification et au traitement des défaillances de tous produits industriels.

C’est cette dernière application qui pourrait avoir un rapport avec l’analyse des risques.

Cette étape de transformation du CDCF (Cahier Des Charges Fonctionnel) en CDCC (Cahier Des Charges Conceptuel) donne naissance au schéma de la solution à développer. exemple d’entreprise utilisant des logiciels basés sur la méthode triz :

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Snecma Barangé, Solev Bourjois Imerys Renault, PSA Arjo Wiggins Philips Toshiba CF Gomma, Trétras Faurecia Solvay ST Micro-électronique

IIII.. HHiissttoorriiqquuee ::

Cette théorie est l'aboutissement de près de quarante-cinq ans de travaux menés par Genrich Altshuller avec l'appui d'un groupe de scientifiques russes. Après étude de plus de 400 000 brevets internationaux de toutes disciplines, Genrich Altshuller n'en retient que 10% qu'il considère réellement innovants. A partir de ces 40 000 brevets, le savant et son équipe isolent 40 principes communs qui ont présidé à ces avancées. Ainsi, de manière inverse, l'inventeur qui aurait connaissance de ces principes et de la manière dont ils ont servi à résoudre un problème bien identifié verrait sa tache facilitée pour résoudre le sien.

En formalisant ce savoir sous forme logicielle, Valery Tsourikov, PDG de la société américaine Invention Machine poursuit ce même objectif. Depuis deux ans, son logiciel, Tech Optimizer, connaît un véritable succès, notamment grâce à la qualité de son interface utilisateur qui exploite le potentiel des animations multimédia pour illustrer les principes évoqués et les solutions exemplaires. Mais si le logiciel s’allie la puissance de l'informatique, c'est bien la méthode Triz et sa douzaine d'outils qui sont à l'origine des résultats incontestables qui sont exposés par des sociétés comme Jet Propulsion Laboratory, Rank Xerox, Ford, Raychem ou SKF..

Une étude du M.I.T. prétend qu’avec Triz on est 70% plus inventif que sans Triz, de même l’A.S.I. annonce que cette méthode est l’outil qui va révolutionner l’univers industriel du XXIéme siècle.

Enfin prés de 500 entreprises sont actuellement recensées comme ayant intégré la méthode Triz dans leur démarche de création de nouveaux produits.

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III. ..PPrriinncciippee ggéénnéérraall:: III.

La méthode ne remet pas en cause votre créativité propre, mais hisse vos capacités à

avoir des idées à un niveau supérieur en vous dirigeant dans la bonne direction, en vous soufflant des solutions génériques pour que votre effort de créativité prenne le relais et transpose ces ébauches d’idées à votre problème. La méthodologie se fonde sur quatre concepts de base : - la définition du "problème inventif", - la mise en évidence de niveaux d'invention, - l'identification de mécanismes d'invention, - la définition de lois d'évolution.

Un corpus de connaissances a été développé et trois notions essentielles sous-tendent le processus cognitif de résolution de problème : - l'idéalité, vers laquelle doivent tendre tous les systèmes technologiques : La plupart des inventions sont le fruit d’un compromis. Le résultat (ou système) idéal est un système qui n’existe pas, mais dont les fonctionnalités sont assurées d’une manière ou d’une autre. Ce système n’a pas de coût, ni de volume, pas même de surface, il maximise sa capacité de travail et ses fonctionnalités. - les contradictions qui caractérisent toute tentative d'amélioration des produits : L’identification, la formulation, puis la levée des contradictions est la voie principale, mais non unique, pour résoudre un problème donné. On distingue deux types de contradictions : les « contradictions techniques» : où l’amélioration d’une propriété utile de A conduit forcément à la dégradation d’une propriété utile à B (et réciproquement). Les contradictions physiques : où une propriété d’un élément d’un système doit présenter deux modalités contradictoires (forte et faible, dur et mou, lisse et rugueux …). l'approche systémique indispensable à la description et la compréhension du système étudié. En d’autres termes guidée par un processus systémique, Triz permet d’élaborer le problème en s’appuyant à chaque étape de sa résolution sur des outils pour orienter la réflexion dans des directions génériques que d’autres ont suivi dans des configurations de problématiques similaires

Le schéma de l’approche systémique peut nous permettre de mieux comprendre ceci :

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Il convient maintenant de définir les notions nécessaires à l’utilisation de la méthode

Triz afin d’en comprendre le fonctionnement.

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IIVV.. NNoottiioonnss eesssseennttiieelllleess

Système idéal :

Définition :

Un tel système n’existe pas mais sa fonction est assurée d’une manière ou d’une autre. C’est un système : • qui n’a pas de coût • qui n’a pas de volume • qui n’a pas de surface • qui maximise sa capacité de travail • qui maximise ses fonctionnalités

On peut ainsi le définir ainsi :

somme des fonctions utiles (à améliorer) I = --------------------------------------------------------------- somme des fonctions nuisibles (à réduire)

Par exemple un stylo idéal serait un stylo dont la fonction (écrire) est assurée en l’absence du stylo en tant qu’objet (par le prolongement du doigt, de la pensée). La méthode Triz demande une grande capacité d’abstraction pour poser un problème qui se heurtera dans un second temps aux considérations physiques.

pourquoi un système idéal : Le premier bénéfice de la méthode est de conduire l'utilisateur vers le Système idéal

ultime (SIU) ou le résultat final idéal (IFR en anglais). En théorie, un tel système assurerait la fonction désirée sans exister lui-même. Autrement dit : "demandez l'impossible, vous aurez le maximum". Cibler un résultat idéal permet de se désengager des anciennes formes de système. Cela apporte une meilleure compréhension du système, facilite sa modélisation, et par conséquent accélère la recherche de la solution.

Pour illustrer comment la recherche du système idéal peut littéralement changer la manière dont une entreprise appréhende son marché, Ellen Domb, consultante en Qualité au PQR Group et figure de proue en matière de formation à la méthode Triz évoque un cas exemplaire : deux constructeurs de tondeuses à gazon qui auraient investi massivement dans le marché de la semence. Pourquoi? Parce que grâce aux progrès des biotechnologies, les brins d'herbes cesseraient de pousser à partir d'une certaine hauteur. Idéal. Voilà ce qui s'appelle traiter le problème à la racine. Que les constructeurs de tondeuses qui s'évertuent à « relooker » leurs appareils, à étendre leurs performances, à baisser leurs coûts en prennent de la

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graine : l’innovation, dans son vrai sens du terme est la voie d’excellence pour accroître ses parts de marchés.

Une fois le problème posé correctement, ce dernier présente la plupart du temps des aspects contradictoires . L'obtention d'un résultat ou l'amélioration d'un effet s'effectue dans ce cas au détriment d'un autre aspect du système.

Contradictions :

C’est l’opposition entre le domaine abstrait et les réalités industrielles. L'identification d'une contradiction qui sera levée par l 'application de principes ou recommandations (généralisation induite à partir des brevets). La levée de la contradiction permet de résoudre le problème sans faire de compromis, ce qui génère des solutions dont le niveau d'inventivité est élevé. On distingue 3 formes de contradictions :

La contradiction opérationnelle :

Premier contact avec le problème tel qu’il est formulé initialement, elle n’indique cependant pas dans quelle direction la solution doit être prospectée et nécessite une révision pour diminuer son degré de complexité.

Elle provient du fait que 2 caractéristiques du produit peuvent être contradictoires. A ce stade on peut envisager le problème comme une pelote emmêlée où les nœuds sont les contradictions opérationnelles.

La contradiction technique :

L’amélioration d’un paramètre techniques détériore un autre paramètre.

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La contradiction physique :

Elle oppose un seul et même paramètre. Elle souligne l’opposition en mettant en évidence le caractère impossible de la situation.

exemple : un système qui doit être : flexible, court et mou pour remplir une de ses fonctions et dans le même temps rigide, long et dur pour une autre de ses fonctions.

L’inertie Psychologique

Définition :

C’est le principal frein à la créativité des individus. Avec des éléments tel que : Les habitudes Les compétences trop pointues dans un domaine particulier. les inerties générées par le jargon du spécialiste.

Comment ne pas subir cette inertie :

Ne pas être persuadé que la situation réside dans son propre domaine de compétence. Favoriser la pluridisciplinarité. Identifier les termes et expressions porteurs d’inertie psychologique et les remplacer par d’autres plus neutres. Respecter toutes les idées, même les plus farfelues. Il existe des méthodes particulières pour ne pas subir cette inertie

Niveaux d’inventivité :

Définition : Après plusieurs milliers de brevets analysés, il a été mis en évidence 5 niveaux

d’inventivité. On peut estimer le pourcentage de solutions que représente chaque niveau par rapport au total analysé, l’étendue du savoir nécessaire et le nombre d’essais approximatifs à

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réaliser pour parvenir à la solution. Ce niveau va aussi définir les outils à utiliser pour la résolution.

Les niveaux :

Niveaux Degré d’inventivité % de brevets Outils Triz Nb d’éssais

1 Solution apparente 32 - 10

2 amélioration mineure 45 Matrice

standards 100

3 Amélioration majeure 18 Standards

Effets 1.000

4 Nouveau concept 4 Effets 100.000

5 Découverte <1 - 1.000.000

Les niveaux sont définis de manière assez imprécise mais ils permettent tout de même de positionner le système dans un niveau et ainsi d’en déduire les outils à utiliser.

Les lois d’évolution :

Présentation :

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Ensemble de lois expérimentales décrivant l'évolution des systèmes techniques au cours du temps. Le modèle initial développé par G. Altshuller comporte 8 lois. Ces lois s'expriment sous formes de lignes d'évolution, elles-mêmes séquences de stades successifs d'évolution. Voici les intitulés de lois :

1. Etapes d'évolution (naissance, enfance, croissance, maturité, déclin). 2. Evolution vers une idéalité accrue. 3. Développement non-uniforme des éléments d’un système. 4. Evolution vers l’augmentation du dynamisme et de la contrôlabilité. 5. Evolution vers l’augmentation de la complexité suivie d’une simplification. 6. Evolution avec couplage et découplage d'éléments. 7. Evolution vers le micro-niveau et une utilisation croissante des champs.

8. Evolution vers la diminution de la participation Leur rôle est essentiel dans une prospective de traitement d’un problème par la méthode Triz, elles guident l’ingénieur dans ses recherches afin de réduire les directions positives d’évolution du système étudié et montrent la « voie à suivre ».

Les différents types de lois : Les lois statiques : tout système apparaît comme une synthèse de parties séparées qui forment un tout. Une synthèse aléatoire de ces parties ne peut former un système technique capable de fonctionner. Afin d’être opérationnel, le système technique doit respecter les règles des trois lois statiques. Les lois cinématiques : Elles définissent le développement d’un système technique sans tenir compte des facteurs concrets techniques et physiques définissant ce développement. Les lois dynamiques : Elles expriment le développement des systèmes techniques modernes sous l’effet de facteurs techniques et physiques concrets. Les lois statiques et cinématiques sont universelles, c’est à dire qu’elles sont vraies de tout temps, non seulement pour les systèmes techniques mais aussi pour les systèmes en général. Le terme dynamique exprime des tendances principales de développement des systèmes techniques actuels.

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VV.. LLeess mméétthhooddeess ddee rrééssoolluuttiioonnss ::

La matrice de résolutions des conflits technologiques : Définissons d’abord les notions qui nous permettrons d’écrire la fameuse matrice

Les principes d’innovations :

Altschuller mit en évidence que les principes fondamentaux utilisés par les inventeurs, toutes industries confondues n’excédaient pas le nombre de 40. Ces « méthodologiques » furent ensuite subdivisées en sous-groupes afin de parvenir à un degré supplémentaire de définitions. Il a donc répertorié les 40 principes d’innovation. Il serait peu judicieux de citer tous ces principes mais notons en quelques-uns un à titre d’exemple : l’accélération, l’asservissement, la copie, la reconception, le changement de couleur, la continuité d’une action utile. Dynamiser le système, structurer une substance, segmenter le système Développer des polysystèmes.....

Paramètres de conception :

Il a ensuite défini les configurations de problèmes types comme étant des conflits entre les paramètres du système. Il a ainsi recensé 39 paramètres de conception (caractéristique du système inventif) parmi lesquels : poids d’un objet mobile, poids d’un objet immobile, surface d’un objet, perte d’énergie, perte de temps, fiabilité, productivité....

Construction de la matrice :

On peut ensuite construire une matrice 39*39 qui va répertorier les situations conflictuelles entre les différents paramètres et proposer les principes utilisés par d’autres au préalable dans ce type de conflit. Ainsi en identifiant les contraintes (conflits entre paramètres) en se reportant à la matrice on peut connaître les principes d’innovation les mieux adaptés et déterminer les caractéristiques optimales du système. Cet exercice aura pour but de nous faire penser à des solutions que nous n’aurions pas imaginées sans cette méthode. Représentation de la matrice :

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Poids du systèm

e mobile

Poids du systèm

e im

mobile

paramètre de 3

à38

39 productivité

1 Poids du système mobile

36-12

2 Poids du système immobile

14-12

paramètre de 3 à 38

39 productivité

Vépoles et standards : Vépoles :

Les Vépoles sont un des travaux essentiels d’Altshuller. Par le terme "Vépole" on entend la contraction de deux mots russe : Substance (Vechestvo) et Champ (Pole). Mais le vépole peut aussi être défini comme "Système Technique Minime".

Altshuller a défini un mode de représentation graphique de ce système minime: la lettre S suivie en indice par le nombre représentant la substance considérée. Par le terme "substance" nous comprenons tout objet, quel que soit son degré de complexité.

Le champ physique est symbolisé par une flèche placée entre les deux substances et présente l'action qui les relie. C'est l'interaction. Elle est une forme universelle du raccordement de corps ou phénomènes résultant de leur changement mutuel. C'est la première chose que nous voyons quand nous observons les choses. Nous observons une quantité de formes en mouvement (en évolution) : mécanique, thermique, lumineux, électrique, chimique, magnétique, en changements d'états, … .

Ce champ physique, en technologie, est employé au sens large : il y a l'espace, auquel un certain vecteur ou positions scalaires de magnitude dans la relation, peuvent être affectés. Nous emploierons le terme "champ" dans son sens très large, en allant du domaine de la physique au domaine de la technique (apport de chaleur, action mécanique, acoustique, etc. …).

Les deux substances et le champ peuvent être complètement dissemblable, mais sont nécessaires et suffisants pour la formation d'un système technique minime Altshuller à nommer le Vépole.

La multiplicité des formules de Vépoles peut aussi croître en précision en tenant compte des représentations connexes suivantes. Par analogie avec la géométrie, le triangle est la figure géométrique minime. Toute figure plus complexe, (le carré, le rectangle, l'octogone, etc.) peut être exprimée comme une somme de triangles. Le Vépole est aussi un système à trois composants (S1, S2 et C) qui jouent le même

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rôle fondamental en technologie que les sommets d'un triangle en géométrie. En admettant plusieurs règles fondamentales (comme les tables de trigonométrie) il est possible de résoudre des problèmes simplement, sans calculs fastidieux. Dans ce même objectif, construire et transformer les Vépoles, rend possible la résolution de nombreux problèmes d'innovation. Altshuller a écrit plusieurs ouvrages sur les Vépoles .

L'ensemble de son œuvre donne une synthèse de standards d’innovation qui, à la manière de modèles de référence, vous aiguille vers des modèles de solution à vos problèmes et vous permettent en un temps réduit, de générer des concepts et d'en déduire des solutions potentielles.

Standards : Les standards représentent un nouveau pas dans le développement d'une base de données

de procédés type de résolution des problèmes techniques. Par rapport aux procédés, les standards ont été conçus à un niveau systémique supérieur et comprennent des éléments de l'analyse des données du problème. Pour formuler ces standards, on utilise les notions et les règles de la modélisation vépole. C'est pourquoi on peut définir les standards comme des ordonnances génératrices d'idées pour la résolution des problèmes techniques.

La notion de "standard" diffère ici de sa notion courante. Les standards industriels et autres normes comportent habituellement des exigences auxquelles des produits fabriqués doivent satisfaire. Dans TRIZ, ce terme désigne uniquement la présence d'une règle itérative et standardisée de résolution des problèmes techniques en apparence tout à fait divers. Aujourd'hui, grâce à ces règles (ou standards) on résout jusqu'à la moitié des problèmes d'innovation.

Le système de résolution par les standards a commencé à se développer dans les années soixante. Depuis, la quantité de standards n'a cessé de croître. La dernière variante du système comprend 76 standards. Ce nombre n'est en aucune manière une limite, on observe néanmoins une stagnation à 76.

VVII.. UUnn eexxeemmppllee dd’’aapppplliiccaattiioonn ::

L'exemple ci-dessous a été présenté par une équipe de professeurs de l'ENSAM qui

s'intéressent au développement de la méthode en France (Gwenola BERTOLUCI, Marc LECOQ, Robert CANONNE, Yvon LE MEUR).

Problème à traiter :

Le cas traité concerne le surmoulage en polyuréthane d'éléments métalliques. L'emploi de ce matériau conduit immanquablement à la formation de bavures à la surface du plan de joint du moule lors de l'injection. Ces bavures peuvent, bien sûr, être éliminées par la

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suite, mais elles sont à l'origine tant d'une perte de matière que de temps et donc d'un surcoût de production.

L'objectif poursuivi au travers de cette étude était d'identifier des concepts de solutions permettant d'éliminer cette bavure ou d'en faciliter la suppression. Traitement du problème :

Dans la partie qui suit, nous développerons plus particulièrement le travail réalisé avec les outils de TRIZ Classique que sont la matrice de Contradictions Techniques et les modèles S-field. 2.1 - Formulation de la Contradiction technique : Enoncée de la manière suivante : "Le bon remplissage de l'empreinte nécessite l'emploi d'un matériau d'une fluidité élevée ce qui génère l'apparition de bavures" Les caractéristiques retenues pour modéliser cette contradiction et les principes auxquels elles nous ont renvoyées sont présentées dans le tableau ci-dessous: Fonction améliorée :remplissage moule

Fonction dégradée : bavures

Principes extraits de la matrice par combinaison de ces caractéristiques

Forme Quantité de substance N° 10: Action anticipée Tension, pression Forme N° 14: Sphéroïdicité Tension, pression N°15 Dynamisation Pertes de substance N° 4: Asymétrie N°37: Expansion thermique N°3 Changement de qualité locale Extraits de la matrice des contradictions Nous ne présenterons donc, à titre d'exemple, que l'un de ces principes: Exemple d'emploi du principe 10 : Action anticipée Explications : a) Prévoir tout ou une partie de l'action requise à l'avance. b) Arranger les objets pour qu'ils puissent agir dans un temps ou une position convenable. Exemple : - Sur les cutters, il y a plusieurs rainures qui permettent, en cassant la lame, d'obtenir un

nouveau tranchant en bon état. Exemples d'idées suscitées par le principe 10 : - Créer un gradient thermique dans l'empreinte permettant de solidifier le PU avant qu'il n'accède au plan de joint; - Recouvrir le plan de joint d'un produit empêchant la prise de polyuréthane et permettant ainsi de faciliter son évacuation, dans la mesure où il serait à l'état liquide. - Décrochement du plan de joint; - Créer un évidement pouvant piéger la bavure; - Utiliser un substrat sur les parties du moule où se forment les bavures. 2.2 - Modélisation S-Field :

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Propositions issues des solutions standards : - Eliminer les liens nuisibles en introduisant une substance intermédiaire; - Eliminer le lien nuisible en introduisant S1(empreinte) ou/et S2 (polyuréthane) modifiés; - Contrer le lien nuisible en introduisant un champ F3 (pression fermeture moule, champ de température local. A l'issue de la recherche menée avec TRIZ classique, 16 concepts de solutions avaient été identifiés. L'utilisation ultérieure d'un logiciel a permis d'en proposer 22 dont 8 n'étaient pas apparues. 2.3 - Bilan :

Les résultats de l'étude se sont avérés prometteurs puisque 29 solutions ont pu être proposées et que 6 d'entre elles ont été retenues par l'entreprise pour expérimentation

VVIIII.. aapppplliiccaattiioonnss ddee llaa mméétthhooddee TTRRIIZZ àà llaa cciinnddyynniiqquuee

Une application possible

Utilisation des notions abordées dans un cadre cyndinique Notre système idéal est un système totalement sûr. On peut recenser un panel relativement exhaustif des aléas et des vulnérabilités et ainsi construire une matrice qui nous permettra d’élaborer nos contradictions. Elles sont alors le croisement d’un aléa et d’une vulnérabilité.

On établit sur le principe des concepts innovants (déterminé à l’aide des 400000 brevets) une liste des actions menées auparavant pour contrôler chaque type de risque. On se retrouve alors dans la situation de la méthode TRIZ avec une liste de contradictions (qui sont ici les risques) et de solutions adaptées grâce au retour d’expérience.

Cette méthode simple pourrait être utilisée par des personnes ayant peu de notions de cyndinique.

L’AFD

L’AFD repose sur un cadre conceptuel appelé « Théorie du Scénario Structurant » (« Theory of Scenario Structuring »), et un postulat « philosophique » pour le moins original :

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les processus et mécanismes liés aux activités de créativité, d’inventivité, d’innovation (TRIZ) peuvent contribuer à l’identification et la maîtrise des défaillances; en effet, anticiper une défaillance, c’est être capable « de l’inventer » avant qu’elle ne se manifeste. Ce ne sont pas réellement les méthodes de la méthode Triz qui seront utilisées mais plus particulièrement la philosophie et le point de vue que la Triz impose. L’AFD peut ainsi s’appliquer à : - la recherche des causes d’une défaillance - la prédiction d’événements non souhaités, - l’élaboration de solutions préventives.

L’AFD se décline selon deux catégories d’applications :

- AFD1 pour identifier les causes d’une défaillance qui est déjà survenue (analyse a posteriori).

- AFD2 pour identifier des défaillances possibles (anticipation d’aléas).

Elle se caractérise par les points suivants :

- l’analyse des défaillances se fonde classiquement sur l’examen de défaillances survenues de façon à les prévenir dans le futur. AFD2 propose une approche originale : prédire des défaillances en les inventant. - l’énoncé du problème diffère : traditionnellement la question suivante est posée « quelle entité du système peut défaillir ? », AFD2 renverse ce questionnement « si je souhaite occasionner une défaillance, comment puis-je le faire de façon très efficace ? ». - le concept de ressource : pour toute défaillance survenue, tous les éléments nécessaires doivent être présents au sein du système ou de son environnement proche. - toute défaillance une fois connue, peut être prévenue, éliminée ou réduite, avec l’aide de la méthodologie TRIZ.

Principes de l’AFD

L’AFD se décompose en deux outils : l’AFD1 et l’AFD2. Nous ne présentons dans cette contribution que l’AFD1, destinée à l’analyse des causes d’une défaillance survenue. L’AFD2 reprend les grandes étapes de l’AFD1, complétées par un ensemble d’étapes dédiées à une dynamique de créativité plus étendue. L’AFD1 comporte 7 étapes principales. Chacune d’elle est décrite sommairement : - Etape 1 : Formuler le problème original. On décrit la situation d’origine associée au phénomène non désiré. - Etape 2 : Identifier le scénario de succès. On décrit brièvement les scénarios de succès, c’est-à-dire les phases opérationnelles, et les résultats qui sont prévus dans chaque phase. - Etape 3 : Localiser la défaillance. On « modélise » la défaillance, les événements créateurs, et les conséquences que cette défaillance est susceptible de produire. - Etape 4 : Formuler et amplifier le problème inversé. L’interrogation « Comment une défaillance a pu survenir ? » est remplacée par l’interrogation « Comment puis-je…faire quelque chose… faire que quelque chose survienne ? ». Ensuite, on amplifie, on exagère le problème ainsi inversé. L’intérêt de cette exagération est de stimuler la créativité.

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- Etape 5 : Recherche de solutions apparentes et évidentes. On formule la solution idéale et on recherche les moyens d’atteindre la solution idéale. - Etape 6 : Formuler des hypothèses, des tests de conception et les vérifier. Les hypothèses ont pour but d’expliquer comment la défaillance est survenue et de spécifier les tests requis pour prouver ces dernières.

- Etape 7 : Corriger les défaillances. Il s’agit de trouver soit des mesures préventives contre les défaillances, soit de les atténuer, soit d’en atténuer les effets.

Principe de l’AFD2 :

Cette méthode est plus propice à la prévention de nouveaux problèmes. En effet elle a pour but de répertorier tous les problèmes pouvant survenir et ainsi assurer la sécurité d’une installation. .Etape 1 : Formuler le problème initial Dans cette étape, on décrit le système, la situation originale. Etape 2 : Identifier le scénario de succès On décrit brièvement les scénarios de succès, c’est-à-dire les phases opérationnelles, et les résultats qui sont prévus dans chaque phase. Activités ou phases Résultats Etape 3 : Formuler le problème inversé Nous désirons identifier tous les chemins possibles dans lesquels nous pouvons produire tous les phénomènes indésirables possibles, qui peuvent survenir durant le processus.

Etape 4 : Chemins apparents pour détériorer une fonction du système On se pose dans cette étape les questions suivantes : Quels sont les événements initiateurs évidents possibles ? Quels sont les possibles états médians évidents ? Quels sont les possibles états nuisibles finaux ? Quels sont les possibles scénarios de risque évident ? Etape 5 : Identifier les propriétés disponibles On tâche d’identifier les propriétés suivantes : Les propriétés de matières Les propriétés de champs

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Les propriétés d’espaces Les propriétés de temps Les propriétés fonctionnelles Les propriétés système Les propriétés de changement Les propriétés différentielles Les propriétés propres Les propriétés d’organisation Les perturbations par de petites défaillances Les éléments dangereux Les dispositifs de contrôles Les systèmes de protection Les listes de vérification de l’AFD peuvent fournir plus de détail sur les scénarios ci-dessus, ainsi que pour identifier ceux qu’il faut ajouter. Etape 6 : Utiliser la base de connaissances On confronte le problème aux listes de vérification suivantes (par exemple) : - Les zones typiquement faibles ou dangereuses du système - Les défaillances fonctionnelles typiques Etape 7 : Inventer de nouvelles solutions On utilise pour cela le guide de l’innovation pour produire les effets nuisibles, et ARIZ pour l’anticipation des défaillances.

Etape 8 : Intensifier et masquer les effets préjudiciables On effectue la liste des méthodes typiques pouvant : Intensifier les effets nuisibles Masquer les effets indésirables

Etape 9 : Analyser les effets nuisibles avérés Les divers scénarios peuvent être représentés sous la forme d’arbre des scénarios sortants, ou bien d’arbre des scénarios entrants.

Etape 10 : Prévenir/Eliminer les effets nuisibles Il s’agit de trouver soit des mesures préventives contre les défaillances, soit de les atténuer, soit d’en atténuer les effets.

L’AFD n’est pas une méthode analytique comme peut l’être une AMDEC. Elle est

beaucoup plus systémique que les méthodes généralement utilisées pour les problèmes liés à l’analyse des risques.

VVIIIIII.. AAMMDDEE//AAFFDD

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Critères AMDE AFD

Objet

- permet d’identifier les éléments critiques.

- permet d’éliminer les défaillances d’un produit ou d’un process.

- permet d’imaginer les causes d’une défaillance et permet

d’inventer des défaillances. - transforme l’analyse du

problème « comment peut on produire unedéfaillance ? ». - intègre les notions et concepts de la méthode TRIZ

Domaine d’application

Conception de produits et de process.

Conception de produits et de process. Possible application aux défaillances de l’organisation

Outils analytiques APR, expertise, retour d’expérience.

Expertise, retour d’expérience, notions et concepts TRIZ (principes d’invention, standards, …). Démarche Linéaire. Itérative et « inversée » (comment causer une défaillance).

Qualité

Méthode largement répandue dans l’industrie. Fortement dépendante des connaissances de ou des analystes.

Peu d’exemples (littérature) sur le sujet. Aucune application en France. Absence de formation. Fort potentiel, par analogie à l’enthousiasme suscité par TRIZ, l’intérêt des bases de connaissances.

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IIXX.. IIlllluussttrraattiioonn ddeess AAFFDD aavveecc ddeess eexxeemmpplleess ::

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Exemple d’AFD1 On présente un extrait de l’exemple fourni par Kaplan : il s’agit d’expliquer et d’empêcher l’apparition de points noirs sur des pales d’hélicoptère (appelées longerons) qui nuisent à la résistance de ces dernières. Le phénomène est surtout visible au printemps et en automne

Etape1 : Formuler le problème original

On dispose d’un système appelé longeron, sorte de tuyau de forme complexe avec des surfaces polies et oxydées, fournissant la force nécessaire à l’élévation de l’hélicoptère (si rotation). Il se recouvre de points noirs lors de la fabrication.

Etape 2 : Identifier le scénario de succès

On décrit brièvement les scénarios de succès, c’est-à-dire les phases opérationnelles, et les résultats qui sont prévus dans chaque phase. Opérations Résultats Usinage du conduit du longeron Parties usinées avec la forme désirée Polissage de la surface extérieur du longeron La surface extérieure est préparée pour la mise d’enduit.

Etape 3 : Localiser la défaillance

Immédiatement après l’oxydoréduction, on observe les points noirs sur la surface du longeron. On observe ce phénomène plus souvent au printemps et en automne.

Etape 4 : Formuler et amplifier le problème inversé Niveau 4.1 : Il est nécessaire de produire des points noirs sur la surface du longeron sous les conditions de procédés de fabrication existant. Niveau 4.2 : Il est nécessaire de fabriquer une surface de longeron complètement noir, dans les conditions de procédés de fabrication existant. De plus, il est nécessaire que cela se passe ainsi pour tous les longerons fabriqués.

Etape 5 : Recherche de solutions -> Niveau 5.1. Recherche de solutions apparentes et évidentes. Le processus de piquage de l’aluminium est bien connu : la surface d’aluminium est exposée à de l’acide chlorhydrique dilué, puis traitée par oxydoréduction. Puisque nous avons une

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oxydoréduction nous recherchons les conditions de l’exposition de la surface de l’aluminium à de l’acide chlorhydrique. -> Niveau 5.2 : Identifier les propriétés a) Matériaux : métal d’aluminium, humidité, air, huile de machine, agent de refroidissement b) Champs : changements de températures, potentiels chimiques ->Niveau 5.3. Utilisation des ressources et recherche des effets souhaités. L’acide chlorhydrique ne fait pas partie des propriétés disponibles. Mais il peut être fabriqué à l’aide du chlore de l’eau du robinet de refroidissement et de l’hydrogène de l’humidité de l’air. Pourtant, le HCl ne peut pas rester sur la surface du longeron grâce à l’usinage qui empêche le maintien d’un liquide sur cette surface. Le problème secondaire « comment stocker une solution acide dans un longeron ? » apparaît. -> Niveau 5.4. : ARIZ (Algorithme de la résolution des problèmes inventifs) pour l’AFD 1. Récapitulation du problème Le piquage souhaité peut être produit par une exposition à de l’acide chlorhydrique dilué. L’acide chlorhydrique dilué est présent dans l’eau de refroidissement utilisée pendant l’usinage. Mais les gouttes d’acide chlorhydrique s’accumulent sur la surface intérieure du conduit tandis qu’on a besoin de lui sur la surface extérieure. 2. Formuler les problèmes secondaires Trouver un moyen pour transporter les gouttes d’acide de l’intérieur vers l’extérieur du conduit. 3. Formuler la solution idéale du problème secondaire Les gouttes se transportent d’elles-mêmes vers la surface extérieure, sans ajout d’interfaces, et après une manipulation soigneuse du conduit. 4. Rechercher les moyens d’atteindre la solution idéale Selon le guide l’innovation, un moyen de transporter un liquide est l’évaporation. Donc, il est possible que les gouttes puissent être transportées si la solution acide de l’intérieur du tuyau de vaporise, puis se condense sur la surface extérieure. Pourtant, pour mettre en œuvre cet effet, il faut une propriété, la température. La variation de température n’intervient pas pendant la fabrication des pales, mais pendant le stockage en dehors du bâtiment avec le cycle jour/nuit.

Etape 6 : Formuler des hypothèses, des tests de conception et les vérifier

Hypothèse : Sous l’effet de la température, la solution acide s’évapore de l’intérieur du conduit et se condense sur la surface extérieure. Cela conduira au développement futur des points noirs après une oxydoréduction. Cette hypothèse est étayée par l’observation (il est connu que les plus fortes variations ont lieu au printemps ou en automne, lorsque le piquage est le plus marqué). Un simple test confirme cette hypothèse.

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Etape 7 : Corriger les défaillances

Il faut élaborer une méthode pour prévenir l’apparition des points noirs : il faut donc d’après ce qui précède garder sèches aussi bien les surfaces intérieures qu’extérieures. De la silice sous forme de gel dans le sac plastique assurera le caractère sec de l’ensemble.

Exemple d’AFD2 :

Etape 1 :Formuler le problème initial Le système est nommé processus de fabrication de garde-boue arrière destiné à la fabrication des vélos. Nous souhaitons identifier tous les événements nuisibles, toutes les défaillances, et tous les phénomènes indésirables qui peuvent survenir durant ce processus.

Etape 2 : Identifier le scénario de succès (extraits) Le processus de fabrication d’un garde-boue inclut les cinq phases dont :

OPERATIONS RESULTATSDécoupage des garde-boues Parties découpées de la forme voulue

Lavage des garde-boues avec une solution chaude d'acide chlorhydrique

Remplacement de l'huile requise pour le découpage

Etape 3 : Formuler le problème inversé Nous désirons identifier tous les chemins possibles dans lesquels nous pouvons produire tous les phénomènes indésirables possibles, qui peuvent survenir durant le processus.

Etape 4 : Chemins apparents pour détériorer une fonction du système Grâce aux scénarios de succès déjà établis, nous définissons les événements (ou catégories d’événements) initiateurs suivants (extraits) :

IE1 : Processus de découpage impropre IE2 : Pas assez d’enduit

Les états finaux ultimes sont (extraits) :

HES1 : Augmentation du coût de production par garde-boue. HES2 : Réduction des ventes

On peut donc imaginer les scénarios de risques possibles suivants (extraits) :

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S1 : IE1-> accroissement des pertes de découpage-> HES1 S2 : IE2->HES2

Etape 5 : Identifier les propriétés disponibles (extraits)

Type de propriété Description Propriétés matérielles Pertes Pertes de découpage

Evaporation de produits chimiques (acide chlorhydrique) utilisé pour le lavage des garde-boue

Matériaux et produits bruts Découpage de l’acier Colle de polissage Produits chimiques utilisés pour appliquer le nickel et le platine

Les listes de vérification de l’AFD peuvent fournir plus de détail sur les scénarios ci-

dessus, ainsi que pour identifier ceux qu’il faut ajouter.

Etape 6 : Utiliser la base de connaissances (extraits)

Liste de vérification « Des zones typiquement faibles et dangereuses dans un système. » (extraits)

Type de zone Sources possibles de dangers Zones de concentrations de flux Zones de lavage et de séchage

(flux d’eau et d’air) Zone de découpage (flux de lubrifiant, forces mécaniques, impacts) Zone mise d’enduit (flux d’énergie électrique)

A l’aide du tableau complet, nous pouvons nous rendre compte s’il nous manque des scénarios, des événements finaux…

Etape 7 : Inventer de nouvelles solutions Niveau 1 : Moyen général pour produire l’effet désiré L’acide de l’eau de lavage du garde-boue peut provoquer de la corrosion s’il n’était pas trop faible.

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Niveau 2 : Conditions idéales pour réaliser cet effet nuisible L’acide faible cause une corrosion notable de l’acier sur le garde-boue, sans changement notable du système. Niveau 3 : Moyen connu pour fournir des conditions idéales Une corrosion de l’acier nécessite un acide plus fort qu’actuellement : on peut l’obtenir en enlevant l’eau de l’acide : l’évaporation est suggérée par exemple par le guide de l’innovation. Niveau 4 : Obstacles à la réalisation des conditions initiales Le mode de réalisation de cette augmentation de concentration de l’acide se fait par le séchage des garde-boue. En effet, l’eau s’évapore mieux que l’acide. 1 : Freins pour fournir les conditions idéales (extraits) • Une absence de séchage ? • Un séchage plus rapide pour que l’acide n’ait pas le temps de corroder l’acier. 2 : Contradiction : Néant 3 : Résolution de la contradiction Néant

Etape 8 : Intensifier et masquer les effets préjudiciables Combinaison d’effets néfastes : La corrosion microscopique qui se développe sur la surface intérieure des garde-boue agit de concert avec les gouttes de nickel, ce qui intensifie la corrosion.

Chaînes de défaillances : La corrosion microscopique et les gouttes de nickel provoquent une corrosion de la surface intérieure ainsi que des côtés et des coins du garde-boue. Cette corrosion se répand alors sur tout l’enduit, menant au développement de fissures par corrosion. Ces fissures de corrosion causent l’apparition de rouille de la surface du garde-boue, sous l’enduit, ce qui produit son écaillage. Cela, va entraîner une corrosion encore plus rapide des autres surfaces du garde-boue.

Etape 9 : Analyser les effets nuisibles avérés

Les divers scénarios peuvent être représentés sous la forme d’arbre des scénarios sortants, ou bien d’arbre des scénarios entrants. Pour des raisons de droits d’auteur, il est impossible de reproduire une telle figure. On pourra néanmoins se reporter à la bibliographie (KAPLAN[2000]).

Etape 10 : Prévenir/Eliminer les effets nuisibles Eliminer les conditions qui causent l’action indésirable.

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Si nous prenons pour action indésirable le dépôt de morceaux de nickel, alors la cause est le courant électrique. Eliminer la cause nécessitera des perturbations majeures pour l’ensemble du processus d’électrolyse, ainsi qu’à la forme des cuves électrolytiques, et sera donc probablement trop coûteux.

Fournir des moyens de prévention au moyen d’autres actions. (extraits)

Si l’action indésirable est le dépôt de nickel, alors l’effet de cette action est le dépôt lui-même. La seconde idée est donc d’introduire une autre action qui enlève le nickel déposé après la fin de l’application de l’enduit. Une troisième possibilité serait d’enduire la surface intérieure du garde-boue avec une couche isolante du point de vue électrique. Cela préviendra les dépôts de nickel et protégera le garde-boue d’autres types de corrosion. Cependant, cela aura également pour résultat d’augmenter les coûts de production. Intensification des actions non désirées.

On considère l’augmentation de l’intensité d’un effet négatif jusqu’au point où il est éliminé.

L’effet néfaste ultime est la corrosion qui résulte du dépôt de morceaux de nickel. S’il y avait plus de nickel sur la surface, le résultat serait le développement d’une couche d’enduit solide, et ainsi, la corrosion ne se développerait pas. Cela pourra être produit grâce à une nouvelle conception des cuves électrolytiques, des électrodes, et du schéma de revêtement. Un accroissement de la consommation de nickel s’en suivra, mais peut en valoir la peine, puisque les dépenses garanties seront réduites et les attentes des clients satisfaites.

XX.. CCoonncclluussiioonn

La méthode TRIZ n’est implantée en France que depuis quelques années. Notamment son application à l’analyse des risques est quasiment inexistante. Cela s’explique par le fait que pour bien maîtriser cette méthode il faut de longues années de pratique. Pour autant cette méthode est très prometteuse. Elle est actuellement testée chez EDF depuis un an et demi ce qui fournira rapidement un début de retour d’expérience. Cela permettra de juger ainsi de l’efficacité de la méthode. L’objectif de la méthode TRIZ n’est pas de remplacer la méthodologie AMDEC existante mais plutôt d’affiner son jugement. L’avantage de la méthode est de fournir de nombreuses pistes de recherche malheureusement celles-ci sont si nombreuses que toutes les explorer demande un travail énorme. Ce qui rend TRIZ difficile à appréhender est résumé dans la phrase suivante : « TRIZ est plus qu’une méthode c’est une philosophie ».

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XXII.. AAnnnneexxee :: explication des lois

Les lois statiques

Tout ST apparaît suite une synthèse de parties séparées en un tout. Mais une synthèse aléatoire de ces parties ne peut former un ST capable de fonctionner. Il existe trois lois dont les règles doivent être respectées pour que le ST soit opérationnel. LOI 1 : Loi d'intégralité des parties du ST.

Une condition indispensable pour que le ST fonctionne réside en la capacité de travail des parties principales constituant ce ST. Chaque ST doit comprendre quatre parties principales à savoir un élément moteur, un organe de transmission, un organe de travail et un organe de contrôle. Il est parfois difficile d'identifier ces quatre étapes pour un système particulier, pour une fonction particulière. La difficulté survient à cause du manque de pratique de la pensée "système".

Pour synthétiser un ST, selon la loi 1, il est nécessaire : que le ST soit composé des quatre parties principales ; que ces parties aient respectivement une utilité minimale pour remplir les fonctions du ST

car une partie qui fonctionne dans un ST peut s'avérer inutile dans un autre. La loi 1 peut être définie ainsi : Un ST est capable de fonctionner uniquement si toutes

ses parties ne sont pas jugées "médiocre" sachant qu'on note la qualité du rôle de la partie dans l'ensemble du ST. S'il y a au moins une partie jugée "médiocre", le ST ne fonctionnera pas même si les autres parties sont jugées "performantes". Cette loi joue un rôle décisif dans les débats sur la priorité des démarches qui nous orientent vers un système d'abord capable de fonctionner.

La loi 1 renferme aussi une propriété très importante d'un point de vue pratique pour pouvoir contrôler un système, il est nécessaire qu'au moins une de ses parties soit contrôlable. Etre "contrôlable" signifie : changer certaines caractéristiques afin de satisfaire l'élément qui effectue le contrôle. La connaissance de cette propriété permet de mieux comprendre le fond de nombreux problèmes et de mieux évaluer les résultats obtenus. LOI 2 : Loi de conductibilité énergétique du système.

Une condition indispensable au fonctionnement d'un ST réside en un libre passage de l'énergie à travers toutes ses parties. De plus, tout ST peut être un convertisseur d'énergie. Par conséquent, il est nécessaire de transmettre l'énergie du moteur via la transmission, à l'organe de travail.

La transmission de l'énergie d'une partie à une autre peut être matérielle (par exemple par un arbre, un pignon, un levier, etc.), magnétique (par exemple un champ magnétique) ou

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les deux en même temps (par exemple une transmission d'énergie par le flux des particules chargées). Beaucoup de problèmes d'innovation se ramènent à la sélection du type : transmission d'énergie le plus efficace dans des conditions données. Cette propriété de la loi 2 est d'une grande importance : Pour qu'une partie d'un ST soit contrôlable, il est nécessaire d'assurer la conductibilité énergétique entre cette partie et les organes de contrôle. LOI 3 : Loi de coordination du rythme des parties.

Une condition indispensable au fonctionnement d'un ST est la coordination du rythme (fréquence, vibrations, périodicité) de toutes ses parties. Dans l’analyse que les concepteurs font des systèmes techniques l’absence de coordination du rythme des parties limite la qualité du fonctionnement. L’évolution du système devient alors logique il s’agit d’accroître la coordination du rythme des parties qui ne sont pas en concordance.

Les lois Cinématiques

La partie Cinématique comprend des lois qui définissent le développement d'un ST sans tenir compte des facteurs concrets techniques et physiques définissant ce développement. LOI 4 : Loi d'augmentation du niveau de perfectionnement d'un ST.

Le développement de tout ST tend vers un niveau plus élevé de perfectionnement. Comme il est défini dans les notions fondamentales de TRIZ, un ST idéal est un système dont le poids, le volume, la surface, le coût, cherchent à atteindre zéro et dont la capacité de travail, les fonctionnalités, restent toujours identiques. Autrement dit, un ST idéal est un système qui n'existe pas mais qui conserve toutes ses fonctionnalités.

Malgré l'aspect évident du concept de "ST idéal", il subsiste un paradoxe : les ST réels deviennent de plus en plus lourds et importants. Les dimensions et le poids des avions, des pétroliers, des automobiles, etc., augmentent. Ce paradoxe s'explique par le fait que les moyens dégagés pour le perfectionnement d'un ST servent principalement à augmenter ses dimensions et à élever, ce qui est le plus important, ses paramètres de travail. Les premières automobiles atteignaient une vitesse de 15 à 20 km/h. Si la vitesse n'avait pas augmenté, nous aurions vu apparaître au fur et à mesure, de nouvelles automobiles plus légères, plus compactes, ayant la même solidité et le même confort. Néanmoins, chaque amélioration dans le domaine de l'automobile, comme par exemple l'utilisation de matériaux plus robustes pour un meilleur rendement du moteur, etc., a servi à augmenter la vitesse des automobiles et à améliorer les dispositifs qui autorisaient la vitesse (système de freinage puissant, carrosserie solide, système d'amortissement renforcé, etc.). Pour observer l'accroissement du niveau de perfectionnement de l'automobile, il faudrait comparer une automobile moderne avec une automobile ancienne à la même vitesse et sur une même distance.

Le processus visible secondaire, dans notre cas l'augmentation de vitesse, de la puissance, du poids, masque le processus primaire, c'est à dire l'augmentation du niveau de perfectionnement d'un ST. Mais en résolvant des problèmes d'innovation, il faut s'orienter en

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particulier sur l'accroissement du perfectionnement, un critère sûr dans l'amélioration des problèmes, des solutions et dans l'évaluation des réponses.

LOI 5 : Loi de développement inégal des parties d'un ST.

Les parties d'un système se développent d'une manière inégale. Plus le système est complexe, plus le développement de ses parties est inégal. Le développement inégal des parties d'un système génère l'apparition de contradictions techniques et physiques et, par conséquent, suscite le besoin d’innover.

Dans des conditions industrielles il arrive souvent que les parties d'un ST évoluent lentement. Les contradictions apparaissent alors graduellement, de façon parfois peu évidente. Tout se complique encore par le fait que certains ST réels contiennent beaucoup de sous-systèmes. Les contradictions s'accumulent alors dans ces sous-systèmes pour après « éclater » et se répandent sur tout le système. LOI 6 : Loi de la transition vers le supersystème.

Après avoir épuisé ses possibilités de développement, un système se rattache à un supersystème en tant qu'une de ses parties. Alors, son développement ultérieur se poursuit via le supersystème.

Nous retrouvons ici, une notion similaire au cycle de vie, où un système, à la fin de l’exploitation des ressources de son développement, laisse la place à un autre système pour repartir sur une nouvelle courbe de croissance.

Les lois Dynamiques

La partie dynamique comprend des lois qui expriment le développement des ST modernes sous l'effet de facteurs techniques et physiques concrets. Les lois "statiques" et "cinématiques" sont universelles, c'est à dire qu'elles sont toujours vraies, non seulement pour les ST mais aussi pour les systèmes en général (biologiques, sociaux, etc.). Le terme "Dynamique" exprime les tendances principales de développement des ST actuels. LOI 7 : Loi de transition du macroniveau vers le microniveau.

Le développement des organes de travail du système passe d'abord par le macroniveau puis ensuite évolue vers le microniveau.

Dans la plupart des ST modernes, les organes de travail sont des objets physiques solides. Leur développement n'est possible que dans les limites du macroniveau. Mais tout objet voit ses performances évoluer et le moment de voir un développement ultérieur saturé au macroniveau, arrive inévitablement. Tout en gardant ses fonctions, le système doit alors changer radicalement. Son organe de travail commence à fonctionner au microniveau. A la place des "objets" on trouve des molécules, des atomes, des ions, des électrons, etc. qui effectuent le travail.

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LOI 8 : Loi d'augmentation du dynamisme et de contrôlabilité

Le développement des ST contrôlables tend toujours vers un niveau plus élevé de contrôlabilité, avec notamment : des systèmes non contrôlables qui cherchent à devenir contrôlables dans des systèmes contrôlables, un développement qui suit une transition de champs

mécaniques vers des champs électromagnétiques; dans des systèmes contrôlables, des développements qui cherchent à établir des liens entre

les éléments; dans des systèmes contrôlables, un développement qui tend vers la compatibilité des

éléments. Il est à noter que ces 8 lois sont très génériques et de nombreuses digressions restent à

formaliser. Il existe aussi beaucoup de principes dont l'intitulé prête parfois à confusion ou manque de clarté. L'étude des lois de développement des ST se doit d'être poursuivie mais les éléments présentés par Altshuller sont d'importance. Par une exploration avancée de nouvelles lois ainsi que par des recoupements avec d'autres travaux tels ceux de Mélèze sur les lois de la systémique [MEL-79], une représentation exhaustive et générique des systèmes peut considérablement assister et éclairer l'ingénieur dans une mise en application efficace de la méthode TRIZ.

Les outils de déblocage de l’ inertie psychologique Les hommes miniatures

Cette méthode aussi destinée à surmonter l'inertie psychologique fut employée par un ingénieur Américain (William Gordon) près de trente années auparavant. Il proposait d'employer une méthode emphatique durant le procédé de résolution des problèmes. La technique que cette méthode consiste à faire en sorte qu'une personne imagine qu'elle est à l'intérieur du système, vivant le système et essayant trouver une solution au problème en présence. C'est une méthode purement psychologique visant à trouver de nouvelles idées pour faire face aux problèmes.

Le problème majeur de l'empathie de Gordon est de conduire dans bien des cas vers des impasses. Quand les inventeurs imaginent eux-mêmes être une partie du système, ils passent à côté des idées techniques liées au système car pour un organisme vivant, de telles actions ne sont pas acceptables. Elles sont prohibées. TRIZ emploie des hommes miniatures en lieu et place de "l'empathie." La méthode est très simple, vous devez imaginer qu'une zone de conflit dans un système (machine, dispositif, appareil) consiste en une foule d'hommes miniatures. Puis vous regarder le problème de l'intérieur par leurs yeux

Par "Hommes Miniatures" on entend : Un ensemble variable a souhait d'hommes dont la taille est minuscule, microscopique. Chaque homme peut aussi être différencié en étant d'un certain type, couleur, sexe, ... Ces hommes peuvent obéir exactement aux ordres donnés (mouvements, actions, ...).

Cette situation fantasque n’en est rien, l’objectif recherché par Altshuller était de marier une méthode d’ordre psychologique avec une méthode purement technologique. Le résultat étant de facilement franchir le pas entre la psychologie et la technique. Dans ses

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écrits, il précise que lorsque le modèle de la situation est constitué de petites substances (des hommes miniatures), la transposition vers des liquides magnétiques, électrorhéologiques, ferromagnétiques, des ressorts, … reste plus simple. La Méthode des Hommes Miniature aide à surmonter l'inertie psychologique et vaincre le syndrome de la page blanche. Elle est une brève escapade du réel vers l'imaginaire (il y est souvent plus simple d'y résoudre les problèmes) puis un retour au réel nous permet de mieux affronter le problème. Les opérateurs DTC (Dimension, Temps, Coût)

Afin de vaincre le principal frein de la créativité des individus qu'est l'inertie psychologique, Altshuller, en s'inspirant des méthodes synectiques, à mis au point un outil qui brise les stéréotypes psychologiques.

L'objectif principal de cet outil réside dans la reformulation de la description du problème. Il s'agit ici de se poser six questions cardinales :

Qu'adviendrait-il si : 1 : le système était minuscule ? 2 : le système était immense ? 3 : le système opérait en un rien de temps ? 4 : le système opérait en un temps infini ? 5 : le système avait une valeur nulle ? 6 : le système avait un coût très élevé ? Puis la logique nous porte a nous poser la question suivante :

Comment le problème peut-il être résolu dans de telles conditions ? Cette distorsion d’une situation réelle est réalisée dans TRIZ dans le but de mieux entrevoir l’effet d’un paramètre physique, temporel ou fonctionnel sur la fonction principale du système étudié. Lorsque la corrélation est positive, dans une direction et négative dans l’autre, un pas supplémentaire est franchi vers une bonne définition de la contradiction physique.

Le travail des opérateurs DTC est de déplacer par la reformulation, l'angle de vision de la pensée en la plaçant dans des situations extrêmes. Ceci afin de donner une vision différente du problème parfois plus propice pour y entrevoir la solution.

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