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TRIZ est une méthodologie pour systématiser la créativité. Basée sur l’étude des contradictions, cet outil est particulièrement adapté aux problèmes techniques.

Introduction

TRIZ est l’acronyme russe d’une expression (« Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch ») signifiant « Théorie de la résolution des problèmes inventifs ». C’est un outil dont l’objectif est d’aider à résoudre les problèmes techniques en systématisant l’identification des solutions. Développé sur la base qu’il vaut mieux résoudre la contradiction d’un problème plutôt que le problème directement, il est aujourd’hui le seul outil à proposer des idées de solutions.

La théorie de TRIZ

G. S. Altshuller a développé TRIZ dans le respect des différents éléments de sa théorie liée à la résolution de problème. Cette théorie se base sur 4 fondamentaux.

Tout problème est une contradiction

« Il convient de mettre en évidence les contradictions qui sont au cœur des situations, car c’est en les cernant que l’on parvient à dégager les problèmes »6. Pour Altshusser, tout problème est une contradiction. Il propose plutôt que de résoudre directement le problème, de formuler une contradiction, et de l’éliminer en suivant les tendances génériques d’évolutions des systèmes7.

On classifie les contradictions en 2 familles :

  • La contradiction technique : si pour améliorer le paramètre A, on détériore le paramètre B.
  • La contradiction physique : si pour améliorer le paramètre A, on détériore le paramètre B et C…

Le résultat idéal final

Pour Altshuller, il faut raisonner en RIF (Résultat Idéal Final). Le résultat idéal final est la voie de l’évolution technique, le fait que chaque machine soit plus performante que la précédente. Cette notion se définie par le ratio ci-contre. Il montre qu’au plus la fonction est bien réalisée et au moins cela consomme d’énergie, et au plus la solution tend vers l’idéal.

Ce concept essentiel est à l’origine de la méthode des particules, consistant à aborder un problème de sa solution plutôt que de ces causes.

FU : somme des fonctions utiles du système.

FN : somme de toutes les fonctions nuisibles causées par le système

FC : somme de tous les coûts générés par le système

Les lois d’évolutions des systèmes techniques

G. S. Altshuller s’est intéressé à formaliser les constantes d’évolution suivies par les systèmes techniques (pour lui un système est créé dans le but de réaliser une fonction et est constitué de sous-systèmes qui ont des liens entre eux). La connaissance de ces évolutions permet d’anticiper les évolutions et de prédire l’apparition des problèmes.

Les lois statiques

Elles permettent de donner une image à l’instant t du système et de donner une vision de l’ensemble des fonctions du système et de sa structure. Nous retrouvons :

  • Loi d’intégralité : pour qu’un système assure sa fonction, il faut qu’il ait 4 parties que sont l’élément moteur, de transmission, de travail et de commande.
  • Loi de conductibilité : pour le bon fonctionnement du système, il est nécessaire que l’énergie circule librement entre les sous-systèmes
  • Loi d’harmonisation : également pour le bon fonctionnement, il est indispensable qu’il y ait une concordance des rythmes entre les parties.

Les lois cinématiques

Elles définissent le mode d’évolution dans l’espace-temps des systèmes techniques. Nous retrouvons :

  • Loi d’idéalité : tout système évolue théoriquement vers l’idéal dont la définition est donnée ci-dessus.
  • Loi de développement égale des parties : théoriquement toutes les parties d’un système ont évoluées de manière égale dans le temps.
  • Loi de transition vers un super-système : un système peut fusionner avec d’autres systèmes ou super-systèmes. Tout développement de ce système voit le développement du super-système.

Les lois dynamiques

Elles traduisent l’évolution des systèmes techniques modernes sous l’effet de facteurs physiques et techniques. Ces lois sont donc une projection dans le futur du système. Nous retrouvons :

  • Loi de transition vers le micro-niveau : Nombre d’évolutions se font dans la miniaturisation des systèmes. Théoriquement, il est donc innovant de passer d’un macro-niveau à un micro-niveau.
  • Loi d’augmentation de la contrôlabilité : l’évolution des systèmes portent de plus en plus vers des systèmes flexibles et facilement contrôlables.
  • Loi d’augmentation de la vépolisation : l’ajout de fonction et donc de complexité est une source forte d’innovation.

L’inertie psychologique

Altshuller met également en avant le fait qu’une des difficultés à résoudre un problème ou à être créatif vis-à-vis d’une situation, est notre capacité à traiter les informations. Les habitudes, l’expertise trop pointue ou encore le « jargon » du spécialiste sont des éléments qui participent à cette inertie. Pour lui, il faut être capable de lever cette inertie et suivre les règles suivantes8 :

  • Ne jamais être persuadé que la solution existe dans notre domaine de compétence.
  • Favoriser la pluridisciplinarité.
  • Identifier les termes ou expressions porteur d’inertie psychologique et les remplacer par d’autres plus neutres.
  • Respecter toutes les idées mêmes les plus farfelues.

La méthode en 4 étapes

1 – Définir le problème

Pour cette première étape, on défini le problème :

  1. Présenter le système : fonction principale, caractéristique…
  2. Décrire la situation initiale : sous forme de question, décrire en première approche le souhait (comment réduire les coûts tout en améliorant les performances ?).
  3. Réfléchir sur la problématique : il faut voir le problème différemment pour bien cerner les causes de celui-ci et comprendre pourquoi le problème apparait. Pour cela, Altshuller propose les méthodes de l’opérateur du poisson doré et les opérateurs DTC (Dimension Temps Coût).
  4. Construire le tableau EPV (Elément, Paramètre, valeurs) : la liste des composants, leurs paramètres, leurs unités et leurs valeurs.
  5. Confronter le système et les paramètres aux différentes lois et voir l’aptitude de ceux-ci à y répondre.
  6. Utiliser l’approche multi-écrans pour cartographier le système dans son état passé, présent et futur.
  7. Analyser les brevets et solutions précédentes non mis en œuvre. Il est fort probable que des solutions ont déjà été identifiées mais non implantées. Il est important de comprendre pourquoi en les analysant. Althusser propose d’utiliser la méthode des systèmes alternatifs.
  8. Définir le résultat idéal final en termes de fonctions et de ressources. Pour cela, on peut utiliser la méthode des hommes miniatures ou l’opérateur du poisson doré.

2 – Formuler le problème en contradiction

A partir de l’ensemble des données, on sélectionne le ou les problèmes clés. Ces problèmes doivent être traduits en contradiction en mettant en conflit les paramètres liés aux problèmes.

En cas de difficulté à définir le problème et la contradiction, Altshuller propose l’algorithme ARIZ. Via un système de reformulation du problème, cet algorithme permet de clarifier la situation pour identifier LA contradiction à résoudre.

3 – Chercher une première voie de solution

Dès lors que la contradiction est décrite, nous pouvons utiliser l’un des 3 outils que propose Altshuller pour les résoudre. Parmi l’ensemble des méthodologies de créativité, TRIZ est la seule à proposer des idées9. Pour cela :

Dans le cas d’une contradiction physique

Choisir parmi les 11 principes de résolutions des contradictions.

Dans le cas d’une contradiction technique

Utiliser la matrice de contradictions

Pour les autres cas

Résolution via le modèle vépole

4 – Adapter la solution proposée à la situation et évaluer

A partir des éléments de solution proposée par les différents outils TRIZ, il faut les adapter au contexte et à la spécificité de la situation. On vérifiera en particulier si en supprimant la contradiction, on n’en génèrent pas d’autres.

On doit l’évaluer également en fonction des différentes lois :

Les méthodes dérivées

La TRIZ est le point de départ de plusieurs méthodes de résolution des problèmes inventifs. Reprenant les théories de base, elles ont été développé dans le souhait de simplifier la TRIZ. Nous retrouvons dans l’ordre d’apparition : la SIT, l’ASIT puis l’USIT.

Source

1 – D. Cavallucci (2001) – La TRIZ, initiation et pratique
2 – M. A. De Carvalho, N. Back (1999) – TRIZ methodology and its use in systematic engineering design
3 – T. Arciszeyski (1988) – Ariz 77: an innovative design method
4 – G. Bersano (2010) – Créer le futur avec la TRIZ et l’innovation systématique
5 – D. Cavallucci (2007) – Cours d’introduction à la TRIZ
6 – J. F. Chosson (1975) – L’entrainement mental
7 – A. J. Killander, V. V. Sushkov (1995) – Conflict oriented model of creative design
8 – J. C. Boldrini (2005) – L’accompagnement des projets d’innovation. Le suivi de l’introduction de la méthode TRIZ dans des entreprises de petite taille
9 – D. Cavallucci, P. Lutz (1997) – TRIZ, un concept nouveau de résolution de problème d’innovation
T. Louafa, F. L. Perret (2008) – Créativité et innovation
J. Hipple (2005) – The integration of TRIZ with other ideation tools and processes as well as with psychological assessment tools
Y. Salamatov (2005) – TRIZ : the right solution at the right time: a guide to innovative problem solving
K. Y. Basem El-Haik (2003) – Design For Six Sigma
M. Monnier, P. Lutz (2002) – Guide d’initiation à TRIZ

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