Les 40 meilleurs principes TRIZ pour relever vos défis de conception

For product design engineers. Les 40 principes TRIZ sont les solutions pour résoudre le "Les contradictions de TRIZ” in conception des produits problem-solving or to highlight other approaches during your product design brainstorming sessions.

This article focuses on the 40 triz principles to be used with or without the TRIZ méthodologie. Refer to TRIZ methods, tips, and tools at the end of this article.

Les 40 principes de TRIZ

As these are translations from Russian -that may vary from book to book-, we have taken the most commonly used terminology, and we have regrouped the triz principles by family.

Note: we added complementary principles and technologies in the following chapter.

Surligné en vert : principes de grand intérêt et d'usage fréquent dans la conception de produits.

Assemblage différent

This family regroups all means of assembling the components or parts differently. Clearly to be applied during the design choices.

			exemples	nos commentaires
#1	Segmentation	Diviser un objet en parties indépendantes		C'est un bon moyen de résoudre un problème technique ou de se procurer un composant de l'étagère, mais cela peut entraîner une complexité et des coûts supplémentaires.
#2	Enlever	Séparer une partie ou une propriété gênante d'un objet, ou isoler la seule partie ou propriété nécessaire d'un objet.		peut être très efficace, mais l'intention du produit doit être claire pour pouvoir éventuellement couper dans les spécifications du produit.
#4	Asymétrie	Ne pas appliquer la force ou les charges de manière uniforme ou régulière.		Appliqué localement, il permet fréquemment de réduire la puissance et d'alléger la structure (moins d'exception et de fatigue).
#5	Fusionner	Regrouper des parties ou des éléments plus petits pour atteindre l'objectif principal.		Cela dépend du contexte et du volume : une pièce ou un composant dédié peut être plus rentable et plus efficace.
#7	Emboîtement	Vous vous souvenez du "Matrioshka", les poupées russes emboîtées en bois sculpté ?		La modularité, un gain en matière de stockage, de transport, variantes de produits …
#27	Intermédiaire	Ajouter une pièce ou une fonction intermédiaire dans l'assemblage		Pas l'approche la plus légère. Est-ce la seule solution ?

S'adapter aux utilisateurs ou au contexte

Cette catégorie regroupe l'ensemble des moyens permettant de modifier le produit ou le système par rapport à son environnement. La plupart du temps dans la phase de spécification plutôt que plus tard dans le bureau d'études.

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#3	Qualité locale	adapter le niveau de qualité au strict nécessaire, et uniquement à l'endroit voulu		"Surprocessing" dans les 7 gaspillages de l'esprit Lean, mais pour la phase de conception.
#6	Universalité	Donner d'autres usages à une pièce ou un produit existant		Ouvrir de nouveaux marchés à très faible effort et dans le respect de l'environnement. Pas exactement pour résoudre un problème de conception, mais en amont.
#22	Avantages et inconvénients	En diminuant, ajoutant ou augmentant le facteur nuisible, en faire une fonction bénéfique ou secondaire.
#23	Commentaires	Adapter l'actionneur au paramètre effectivement requis ; boucle de contrôle		Auto-nivellement & sans intervention de l'utilisateur.
#25	Libre-service	Faire en sorte que la pièce ou le produit remplisse d'autres fonctions, se régénère ou produise des déchets utilisables.		Lorsque c'est possible, une belle façon d'ajouter de la valeur
#26	Copie de	Remplacez les composants complexes et coûteux par des copies simples et légères, ou travaillez sur une image plutôt que sur l'objet coûteux lui-même.		(l'essence des analyses de la valeur, au cas où vous ne l'utiliseriez pas déjà)
#27	Consommables	Remplacer quelque chose de solide et coûteux par des pièces ou des composants consommables.		tenir compte des déchets, de l'environnement et des nouvelles réglementations. Il existe d'autres approches Lean

Les formes suivent les fonctions

One of the motos of this site. Read the corresponding post on Forms Follow Functions (fff): regroups all mean that change the shape or space. Usually, the simplest, most reliable, and most cost-effective solutions.

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#8	Anti-poids	Utiliser le poids pour faire descendre les autres actionneurs		généralement le contrepoids dans un ascenseur
#14	Sphéroïdalité, courbure	Faire est rond
#17	Une autre dimension	a fait de la 2D ce qui est 1D, et de la 3D ce qui est 2D		Permet des opportunités (lacunes, espaces) dans la résolution.
#30	Mince et flexible	Rendre les structures lourdes fines, et éventuellement flexibles si le mouvement est nécessaire.		Consultez la bibliothèque de conception des astuces en plastique pour les charnières moulées ou les parois minces.

Le temps est l'essentiel

Family regrouping all TRIZ principles function related to time and new sequence.

Parce qu'elle n'est pas visible sur la planche à dessin, la résolution d'un problème technique par une nouvelle séquence chronométrée peut être négligée.

… but beware of not degrading the user experience with longer or additional steps

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#9	Anti-action préliminaire	Anticipez le préjudice avec une contre-action		ex : précharge des poutres en béton, avant la charge elle-même
#10	Action préliminaire	Exécuter à l'avance l'exigence ou le changement ou se préparer à l'avance
#11	Amortissement préalable	"Prévenir plutôt que guérir" avant qu'il ne soit trop tard		Qualité, Lean (...) mais pour le design ici
#13	Le contraire	Inverser le principe physique ou les parties les unes par rapport aux autres.		ex : sur un module Peltier, refroidir un côté au lieu de chauffer l'autre.
#20	Continuité de l'action utile	Ne pas arrêter le processus ou le mouvement		limiter les opérations et l'encours et utiliser l'inertie
#21	La précipitation	Effectuer l'action rapidement		Même logique que l'application de la force non uniforme énumérée précédemment, mais à temps, pour limiter l'effort, l'énergie ou le risque.
#34	Mise au rebut et récupération	Utiliser, jeter ou réutiliser plus tard		Respect de l'environnement et de la production

Propriétés physiques

TRIZ Principles which are related to either mechanical, physical, or chemical properties of the materials or the environment.

			exemples	nos commentaires
#12	Equipotentialité	Pour conserver l'énergie, limiter les changements de position dans un champ de potentiel		ne pas déplacer de métal dans un champ magnétique, ni soulever des pièces dans un champ de gravité
#15	Dynamique	Faire bouger des pièces ou des composants les uns par rapport aux autres
#16	Action partielle ou excessive	Réduisez ou augmentez légèrement certaines spécifications pour atteindre la zone de conformité.		Pareto : 20% fait le 80%. Ou est-ce que 95% suffit ?
#18	Vibration mécanique	Utilisez des vibrations plutôt que de grands mouvements		permet un effet très local, généralement plus efficace sur le plan énergétique
#19	Action périodique	Replace continuous linear actuators with rotary, pulsating, or repetitive means		lien avec le précédent, en fonction de l'ampleur
#28	Mechanics substitution	Replace Mécanique avec aimant ou l'électromagnétisme		Consultez notre article sur la conception avec des aimants
#29	Pneumatique et hydraulique	Remplacer le système mécanique par un système hydraulique		quelques contraintes, mais vaut chaque centime en cas d'adaptation, de flexibilité ou de longues distances
#31	Matériaux poreux	Concevoir avec des matériaux poreux (ou augmenter la micro ou macro porosité)		Plus léger. La CAO 3D et le frittage de poudre métallique sont utiles de nos jours.
#32	Changement de couleur	Changez la couleur, ou la transparence pour faciliter le processus. Indiquer l'information par un changement de couleur.		de nombreuses encres ou matériaux spéciaux sont disponibles, pour l'indication de la pression, de la température, de la densité, de l'humidité (...)
#33	Homogénéité	Deux pièces en interaction doivent avoir des matériaux identiques ou similaires.		... et si elle est réparée, être la même pièce !
#35	Modification des propriétés des matériaux	utiliser la modification des propriétés des matériaux : changement d'état physique, résistance, rigidité, texture, flexibilité ...		(couleur, longueur dans d'autres principes)
#36	Transition des phases	utiliser les conséquences de la transition de phase : absorption ou production de chaleur, changement de volume, changement de transparence ...
#37	Dilatation thermique	Utiliser l'expansion (ou la contraction) thermique du matériau pour appliquer une force.		Assemblages fixes ou temporaires. Utilisez également des bimétaux
#38	Oxydants forts	Atmosphère enrichie en O2 ou O3		Attention aux aspects d'inflammabilité et de corrosivité.
#39	Atmosphère inerte	Atmosphères réduites en O2 ou O3 pour geler certaines réactions chimiques		Le contraire de ce qui précède ; se référer au Triangle de feu
#40	Matériaux composites	Utiliser des matériaux composites		Briquet. Bien connu de nos jours, mais attention au vieillissement et à la répétabilité du processus.

Principes de l'innovation complémentaire.mondiale

Nous avons estimé que ces principes ou technologies complémentaires étaient absents de la liste initiale des 40 principes du TRIZ :

• • • standardiser : both within your production tools and your range of products, but also use OEM and of-the-shelf components (this can hardly be the outcome principle of any patent research, the root of the TRIZ methodology)
    • solidified gas or liquid: example: pick-and-place using frozen humidity from the air to pick small components. Some commonalities with #35-Material Properties changes
    • impact: pour obtenir des pics d'énergie soudains uniquement en cas de besoin, plutôt que d'augmenter la puissance moyenne (ex : dents mécaniques ou extracteur à rouleaux). Quelques points communs avec #21-Rushing Through
    • fluides non newtoniensLiquide lorsqu'il est immobile, il devient dur lorsqu'il reçoit de l'énergie, un coup ou un mouvement. Déjà utilisé dans l'industrie du fourrage. Avec une certaine similitude avec l'effet final, il peut également s'agir d'une poudre métallique qui se solidifie lorsqu'elle est exposée à un champ magnétique, comme dans les ferrofluides.
    • capillarity: faire monter le liquide plus haut ou aspirer ou rendre visible ou mélanger des liquides
    • osmosis and inverted osmosis: à travers une membrane poreuse pour séparer les éléments ultrafins
    • matériaux additifs: various 3D printing technologies, from resins and melted plastics to sintered metal powders
    • aimants: pas seulement l'électromagnétisme mentionné dans la liste ; voir l'article consacré au design avec des aimants
    • ressortssoit linéaire ou concentrique. Pour déverser des mouvements ou des pics d'énergie, mais aussi pour stocker de l'énergie et la restituer ultérieurement (une des solutions de contradiction de TRIZ : "séparé dans le temps").

Ressources d'intérêt pour les principes TRIZ

There are plenty of videos on the TRIZ principles, but in this one, Karen Gadd explains the concepts, the real aim, and the context, rather than listing the 40 principles. Check

Une présentation avec des illustrations originales pour chacun des 40 principes :

Full-Size TRIZ Principles Cheat Sheet