Pour les ingénieurs chargés de la conception des produits. Les 40 principes TRIZ sont les solutions pour résoudre le "Les contradictions de TRIZ" dans conception des produits ou pour mettre en évidence d'autres approches lors de vos séances de brainstorming sur la conception de produits.
Contenu
Cet article se concentre sur les 40 principes triz à utiliser avec ou sans le TRIZ. méthodologie. Reportez-vous aux méthodes, conseils et outils TRIZ à la fin de cet article.
Les 40 principes de TRIZ
Comme il s'agit de traductions du russe - qui peuvent varier d'un livre à l'autre -, nous avons repris la terminologie la plus couramment utilisée, et nous avons regroupé les principes du triz par famille.
Note : nous avons ajouté des principes complémentaires et des technologies dans le chapitre suivant.
Surligné en vert : principes de grand intérêt et d'usage fréquent dans la conception de produits.
Assemblage différent
Cette famille regroupe tous les moyens d'assembler différemment les composants ou les pièces. A appliquer clairement lors des choix de conception.
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| #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.
| exemples | nos commentaires | |||
#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
C'est l'un des objectifs de ce site. Lire le billet correspondant sur Les formes suivent les fonctions (fff) : regroupe tous les moyens qui modifient la forme ou l'espace. Généralement, les solutions les plus simples, les plus fiables et les plus rentables.
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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
Famille regroupant toutes les fonctions des principes TRIZ liées au temps et à la nouvelle séquence.
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.
... mais attention à ne pas dégrader les expérience utilisateur avec des étapes plus longues ou supplémentaires
| exemples | nos commentaires | |||
| #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 Principes liés aux propriétés mécaniques, physiques ou chimiques des matériaux ou de l'environnement.
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| #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 | Remplacer les actionneurs linéaires continus par des moyens rotatifs, pulsatoires ou répétitifs |  | lien avec le précédent, en fonction de l'ampleur |
| #28 | Substitution mécanique | Remplacer 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 : à la fois au sein de vos outils de production et de votre gamme de produits, mais aussi en utilisant des composants OEM et des composants du commerce (cela peut difficilement être le principe de résultat d'une recherche sur les brevets, la racine de la méthodologie TRIZ).
- gaz ou liquide solidifié : exemple : pick-and-place utilisant l'humidité gelée de l'air pour prélever de petits composants. Quelques points communs avec les changements de #35-Propriétés matérielles
- 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.
- capillarité : faire monter le liquide plus haut ou aspirer ou rendre visible ou mélanger des liquides
- osmose et osmose inversée : à travers une membrane poreuse pour séparer les éléments ultrafins
- matériaux additifs: diverses technologies d'impression 3D, des résines et plastiques fondus aux poudres métalliques frittées
- 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
Il existe de nombreuses vidéos sur les principes du TRIZ, mais dans celle-ci, Karen Gadd explique les concepts, l'objectif réel et le contexte, plutôt que d'énumérer les 40 principes. A vérifier
Une présentation avec des illustrations originales pour chacun des 40 principes :
Aide-mémoire grandeur nature sur les principes TRIZ
