Pour les ingénieurs chargés de la conception des produits. Les 40 principes TRIZ sont les solutions pour résoudre le "Les contradictions de TRIZ"Le but de ce projet est d'aider à la résolution de problèmes de conception de produits ou de mettre en évidence d'autres approches lors de séances de réflexion sur la conception de produits.
Cet article se concentre sur les 40 principes triz à utiliser avec ou sans la méthodologie TRIZ.
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.
Remarque : nous avons ajouté des principes et des technologies complémentaires dans le chapitre suivant.
Notre sélection de principes d'un grand intérêt et fréquemment utilisés dans la conception de produits est surlignée en vert.
Assemblage différent
Cette famille regroupe tous les moyens d'assembler différemment les composants ou les pièces. A appliquer clairement lors des choix de conception.
| 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.
| exemples | nos commentaires | |||
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#3 |
Qualité locale | adapter le niveau de qualité au strict nécessaire, et uniquement à l'endroit voulu | ![]() |
"Surtraitement" dans les 7 les gaspillages du 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 | Retour | 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.
| exemples | nos commentaires | |||
| #8 | Anti-poids | Utiliser le poids pour faire descendre les autres actionneurs | ![]() |
généralement le contrepoids dans un ascenseur |
| #14 | Sphéroïdalité, courbure | Faire est rond | ![]() |
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| #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 | ![]() |
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| #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 Peltier module, 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.
| 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 | ![]() |
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| #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 | Mécanique substitution | Remplacer "Mécanique" par 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) | ![]() |
Briquet. 3D GOUJAT & le frittage de poudres métalliques aide aujourd'hui |
| #32 | Changement de couleur |
Changez la couleur, ou la transparence pour faciliter le processus. Indiquer l'information par un changement de couleur. |
![]() |
many special inks or materials are available, for pression, temperature, density, humidity (…) indication |
| #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. |
La méthodologie TRIZ en bref
La matrice de contradiction et les principes TRIZ sont les outils fondamentaux de cette méthodologie, développée par l'inventeur et auteur de science-fiction soviétique Genrich Altshuller.
1 - Préparation du tableau des contradictions
Le tableau consiste à aligner les 39 paramètres d'ingénierie sur les fonctions du nouveau produit. En croisant ces paramètres dans la matrice, les concepteurs et les ingénieurs peuvent identifier des solutions potentielles qui pourraient ne pas être immédiatement évidentes, ce qui favorise la pensée innovante et la résolution efficace des problèmes.
Les 39 paramètres d'ingénierie
| Poids de l'objet en mouvement Poids d'un objet immobile Longueur de l'objet en mouvement Longueur de l'objet immobile Zone de l'objet en mouvement Zone de l'objet immobile Volume de l'objet en mouvement Volume d'un objet immobile Vitesse La force Tension, pression Forme Stabilité de l'objet |
La force Durabilité de l'objet en mouvement Durabilité d'un objet immobile Température Luminosité Énergie dépensée par l'objet en mouvement Énergie dépensée par un objet immobile Puissance Gaspillage d'énergie Gaspillage de substance Perte d'informations Perte de temps Quantité de substance |
Fiabilité Précision de la mesure Précision de la fabrication Facteurs nuisibles agissant sur l'objet Effets secondaires nocifs Fabriquabilité Facilité d'utilisation Réparabilité Adaptabilité Complexité du dispositif Complexité du contrôle Niveau d'automatisation Productivité |
Les fonctions du produit
Se référer à d'autres articles de ce site pour définir les fonctions du produit pour l'utilisateur, à ne pas confondre avec les contraintes (ex : une norme légale obligatoire est une contrainte du point de vue de la conception du produit ... à moins que vous ne soyez le distributeur ou le revendeur de la norme).
2 - Appliquer les 40 principes
La résolution des contradictions est l'étape cruciale de la résolution des problèmes. Le processus commence par l'identification de la contradiction spécifique, qui entre généralement dans l'une des deux catégories suivantes : technique ou physique.
- Il y a contradiction technique lorsque l'amélioration d'un aspect d'un système entraîne la détérioration d'un autre.
- Une contradiction physique implique des exigences contradictoires pour le même élément.
L'étape clé consiste à remplir le tableau avec un ou plusieurs des 40 principes énumérés ci-dessus dans chaque cellule.
Comme le tableau se compose probablement de plusieurs centaines de cellules, qui doivent être examinées en détail avec un esprit ouvert à des solutions créatives et nouvelles, le processus peut être très long. Certains logiciels sont utiles à cet égard, mais vous perdez la vue d'ensemble du tableau, les colonnes ou les lignes adjacentes qui peuvent être regroupées dans une solution commune.
Nous avons vu des recherches détaillées sur l'IA appliquée à TRIZ, sans qu'un outil soit disponible publiquement jusqu'à présent (voir recherche publique). papier ici)
Conseil: si le temps est un facteur, nous recommandons de se concentrer sur les contradictions clés et les fonctions de l'utilisateur, plutôt que de remplir superficiellement toutes les cellules. A conception à prix coûtant ou produit minimal viable L'approche peut aider à établir des priorités - voir d'autres articles sur ces méthodes -.
Cette approche systématique permet de transformer la contradiction en une opportunité créative, facilitant ainsi les percées innovantes.
Exemples de méthodologie de Triz
Un exemple classique de TRIZ en action est son application dans l'industrie automobile pour relever le défi de la réduction du poids des véhicules sans compromettre la sécurité. En appliquant les principes du TRIZ, les ingénieurs ont identifié l'utilisation de matériaux légers et très résistants, tels que les composites à base de fibres de carbone, qui ont permis une réduction substantielle du poids tout en préservant l'intégrité structurelle.
Un autre exemple peut être trouvé dans le domaine de l'électronique, où TRIZ a été utilisé pour améliorer l'autonomie des batteries des smartphones. En analysant et en surmontant des contradictions, telles que l'augmentation de la capacité de la batterie sans augmenter la taille du téléphone, les ingénieurs ont innové avec des processeurs économes en énergie et des optimisations logicielles. Ces exemples montrent comment TRIZ permet une innovation systématique en transformant les problèmes en opportunités de solutions inventives.
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