40 principes inventifs de la méthode TRIZ TRIZ (deuxième partie)

Ces 40 principes ne sont pas tous applicables pour chaque problèmes techniques qui se présentent à nous dans nos ateliers de robotique. Mais ils peuvent fournir des pistes à explorer tandis que d’autres seront sans objets. Certains principes relèvent du bon sens et nous verrons même que certains principes sont le résultat que nous cherchons à obtenir. C’est pour cela que nous vous les donnons à titre indicatif. Cette approche n’est pas opérationnel pour nos ateliers de robotique ludique. Mais nous y ferons référence quand nous aborderons une approche simplifié mais tout aussi efficace de TRIZ appelé ASIT dans un autre article.

Rappel : pour pouvoir exploiter au mieux chaque principe, il vous faut aussi être au point sur les « fondamentaux » de la construction LEGO (géométrie, mécanique, ...)

No.	Principe	Significations
1	Segmentation	Accroître le degré de fragmentation d’un objet, Diviser un objet en pièces indépendantes, Faciliter le désassemblage d’un objet
2	Extraction	Extraire un élément ou une propriété nuisible d’un objet ou isoler l’élément ou la propriété utile d’un objet
3	Qualité locale	Amener chaque partie de l’objet à remplir une fonction utile et différente Faire passer la structure d’un objet, un environnement ou une influence externe d’un état homogène à un état hétérogène Amener chaque partie fonctionnelle de l’objet dans les conditions de fonctionnement appropriées.
4	Asymétrie	Remplacer la forme symétrique d’un objet par une forme asymétrique Si la forme est déjà asymétrique, accroître son degré d’asymétrie
5	Combinaison	Combiner ou paralléliser des actions, les rapprocher dans le temps Rapprocher ou fusionner des objets identiques ou similaires, assembler des parties identiques ou similaires pour réaliser des opérations parallèles
6	Universalité	Faire en sorte que l’objet assure plusieurs fonctions, de manière à éliminer le besoin d’autres pièces
7	Placement intérieur « poupées russes »	Placer les objets en série les uns dans les autres Faire passer un élément dans une cavité d’un autre
8	Contrepoids	Contrebalancer la masse d’un objet en le combinant avec un autre qui le soulève Compenser la masse d’un objet en le faisant interagir avec son environnement (par exemple, en utilisant une force aérodynamique, hydrodynamique etc.)
9	Action inverse préliminaire	Si l’action à exécuter présente à la fois des effets utiles et néfastes, celle-ci devra être précédée d’actions inverses contrôlant les effets néfastes Créer des contraintes internes de l’objet, qui s’opposeront aux contraintes néfastes de l’objet en fonctionnement
10	Action préliminaire	Réaliser à l’avance (entièrement ou partiellement) un changement requis plus tard Prépositionner idéalement les objets de façon à ce qu’ils entrent en action efficacement et sans perte de temps
11	Compensation ou protection préliminaire	Compenser le manque de fiabilité de l’objet par des contre- mesures prises à l’avance
12	Equipotentialité	Limiter les changements de position (par exemple, changer les conditions de travail de manière à ce que l’objet n’ait besoin ni d’être élevé ni d’être abaissé)
13	Inversion	Inverser l’action utilisée pour résoudre le problème (par exemple, au lieu de refroidir un objet, le réchauffer) Rendre les pièces mobiles fixes et inversement Retourner l’objet (ou le procédé)
14	Sphéricité	Remplacer des parties, surfaces ou formes rectilignes par des curvilignes, des surfaces planes par des surfaces sphériques ou des pièces parallélépipédiques par des structures sphériques Utiliser des rouleaux, des billes, des spirales, des dômes Remplacer une translation par une rotation ; utiliser la force centrifuge
15	Mobilité	Permettre ou concevoir une optimisation des caractéristiques de l’objet, de l’environnement extérieur ou du procédé ou trouver des conditions de fonctionnement optimales Diviser un objet en plusieurs éléments mobiles les uns par rapport aux autres Si un objet (ou un procédé) est fixe, le rendre mobile ou adaptable
16	Action partielle ou excessive	S’il est difficile d’obtenir un effet à 100% par une méthode donnée, appliquer cette méthode « partiellement » ou « à l’excès » peut simplifier considérablement le problème
17	Changement de dimension	Déplacer un objet dans un espace bidimensionnel ou tridimensionnel Utiliser un assemblage multicouches d’objets plutôt qu’un assemblage monocouche Incliner ou réorienter l’objet, le poser de côté Utiliser l’autre face d’une surface donnée
18	Vibration mécanique	Faire osciller ou vibrer un objet Si l’oscillation existe, accroître sa fréquence Utiliser la fréquence de résonance d’un objet Utiliser des vibrations piézo-électrique au lieu de mécanique Combiner ultrasons et champ électromagnétique
19	Action périodique	Remplacer une action continue par une action périodique ou pulsatoire Si l’action est déjà périodique, modifier sa fréquence ou son amplitude Utiliser les pauses entre les impulsions pour accomplir une autre action
20	Continuité d’une action utile	Privilégier une action continue (sans pauses), où toutes les parties d’un objet agissent plein régime Eliminer tous les temps morts
21	Grande vitesse	Effectuer un procédé ou certaines phases dangereuses ou néfastes à grande vitesse
22	Application bénéfique d’un effet néfaste	Utiliser des facteurs néfastes (en particulier les effets néfastes de l’environnement) pour obtenir un effet positif Annuler l’effet d’un facteur néfaste en le combinant avec un autre facteur néfaste Accroître un effet néfaste jusqu’à ce qu’il ne soit plus nuisible
23	Asservissement	Introduire un asservissement (réponse, vérification) afin d’améliorer un procédé ou une action Si l’asservissement existe déjà, modifier son ampleur ou son influence
24	Intermédiaire	Utiliser un objet ou un procédé intermédiaire Combiner provisoirement un objet à un autre (opération facilement réversible)
25	Self-service	Faire de sorte que l’objet se suffise à lui-même en effectuant des fonctions auxiliaires utiles Réutiliser les résidus énergétiques et matériels
26	Copie	Utiliser des copies simplifiées et bon marché plutôt qu’un objet complexe, cher ou fragile Remplacer un objet ou un procédé par sa copie optique Si les copies optiques sont déjà utilisées, utiliser les copies infrarouges ou ultraviolettes
27	Ephémère et bon marché	Remplacer un objet cher par un ensemble d’autres objets bon marché, en renonçant à certaines de ses qualités (comme la durée de l’action par exemple)
28	Remplacer les systèmes mécaniques	Remplacer un système mécanique par un système sensoriel (optique, acoustique, olfactif) Utiliser des champs électriques, magnétiques, électromagnétiques pour interagir avec l’objet Remplacer les champs statiques par des champs mobiles, les champs aléatoires par des champs structurés Utiliser les champs en conjonction avec des particules activées par ces champs (par exemple, ferromagnétiques)
29	Systèmes pneumatiques et hydrauliques	Remplacer les parties solides d’un objet par un gaz ou un liquide ; par exemple, objets gonflables (à air ou eau), à coussin d’air, hydrostatique ou hydro-réactif
30	Membrane flexible et film mince	Remplacer les structures tridimensionnelles par des membranes flexibles et des films minces Isoler l’objet de son environnement en utilisant des membranes flexibles et des films minces
31	Matériau poreux	Rendre un objet poreux ou lui adjoindre des éléments poreux Si l’objet est déjà poreux, remplir les pores (les trous) d’une substance ou d’une fonction utile
32	Changement de couleur	Modifier la couleur d’un objet ou de son environnement extérieur Modifier le degré de transparence d’un objet ou de son environnement extérieur
33	Homogénéité	Faire interagir les objets avec un objet annexe de même matière (ou d’une matière ayant des propriétés identiques)
34	Eliminer récupérer	Eliminer un élément de l’objet (par dissolution, évaporation etc.) lorsque celui-ci a assuré sa fonction ou le modifier au cours de fonctionnement A l’inverse, récupérer les éléments consommables de l’objet au cours du fonctionnement
35	Changement de paramètre	Modifier l’état physique d’un objet (ex. sous forme de gaz, de liquide ou de solide) Changer la concentration ou la consistance Modifier le degré de flexibilité Modifier la température
36	Changement de phase	Utiliser les phénomènes associés aux changements de phase (changement de volume, perte ou absorption de chaleur etc.)
37	Dilatation thermique	Utiliser la dilatation ou la contraction thermique des matériaux Utiliser des matériaux différents avec des coefficients de dilatation différents
38	Oxydants puissants	Remplacer de l’air normal par de l’air enrichi Remplacer l’air ou l’oxygène par des radiations ionisantes Utiliser de l’oxygène ozonisé Remplacer l’oxygène ozonisé ou ionisé par de l’ozone Remplacer un environnement normal par un environnement inerte
39	Environnement inerte	Ajouter des pièces neutres ou des additifs inertes à un objet
40	Matériaux composites	Remplacer un matériau homogène par un matériau composite

— Retrouvez la matice TRIZ et ses 40 principes en français sur http://www.triz40.com/

Post-Scriptum :

Pour avoir des exemples d’applications voici quatres articles concernant la création d’un business model pour la création d’un centre LEGO Mindstorms.

La méthode ASIT est maintenant disponible en français sur http://www.innovez.eu.