Paramétrique Architecture

TRIZ

TRIZ, acronyme russe de « Théorie de la Résolution des Problèmes Inventifs », est une méthodologie dédiée à l'analyse et à la résolution des problèmes techniques nécessitant des solutions innovantes, ainsi qu'une théorie sur l'évolution technologique des produits. TRIZ est issue de l'étude d'un très grand nombre de brevets dans de nombreux domaines, qui a permis de mettre en évidence un certain nombre de « motifs d'invention » caractéristiques, indépendamment du domaine d'application considéré. Cette ressource présente la théorie et sa méthode ainsi que les paramètres de conception, les principes de base et la matrice de contradiction.

"Теория Решения Изобретательских Задач - ТРИЗ"

1.Segmentation

Diviser un objet en parties indépendantes

Réaliser un objet démontable (faciliter le démontage)

Accroître le degré de segmentation (fragmentation)

2.Extraction

Extraire de l’objet une partie ou une de ses propriétés perturbatrices (enlever ou séparer de l’objet)oExtraire ou isoler seulement la propriété ou la partie utile

3.Qualité locale

Passer d’une structure homogène d’un objet à une non homogène, ou passer d’un environnement (ou d’une action externe) homogène à un non homogène

Faire en sorte que chaque partie de l’objet réalise une fonction différente dans les meilleures conditions possibles

Spécialiser les différentes parties d’un objet (faire en sorte que chaque partie remplisse une fonction utile différente)

4.Asymétrie

Remplacer la forme symétrique d’un objet en une forme asymétrique

Si l’objet est déjà asymétrique, renforcer son asymétrie

5.Fusion

Grouper ou fusionner les objets identiques ou similaires (homogènes), assembler les parties identiques, destinées à des opérations parallèles ou contiguës

Combiner, regrouper dans le temps les opérations homogènes ou contiguës

6.Multifonctions

Rendre apte une partie de l’objet à réaliser plusieurs fonctions pour remplacer les fonctions des autres parties de l’objet

7.Inclusion (poupées russes)

Placer successivement les objets les uns dans les autres

Emboîter une partie de l’objet dans une partie creuse de l’autre

8.Contrepoids

Compenser la masse d’un objet par combinaison avec un ou d’autres objets possédant une force ascensionnelle

Compenser la masse d’un objet grâce à des interactions avec l’environnement (force aérodynamique, hydrodynamique, de flottabilité...)

9.Action contraire préliminaire

S’il est nécessaire d’effectuer une action qui engendrera des effets utiles et nuisibles, procéder à une action préventive pour contrôler les effets nuisibles

Si un objet doit supporter en fonctionnement des tensions indésirables mais connues, le soumettre à une tension préalable contraire.

10.Action préliminaire

Réaliser un changement requis plus tard, entièrement ou partiellement, avant qu’il ne soit nécessaire

Pré positionner les objets pour qu’ils entrent en action efficacement et sans perte de temps

11.Protection préalable

Compenser le manque de fiabilité relative d’un objet par des mesures préventive

12.Equipotentiel

Dans un champ potentiel, limiter les possibilités de changer de position / Changer les conditions de travail pour éviter de devoir lever ou baisser un objet dans le champ gravitationnel

13.Inversion

Inverser l’action utilisée normalement pour résoudre le problème

Rendre fixes les pièces mobiles (ou l’environnement externe) et mobiles les parties fixes

Retourner l’objet ou inverser le processus

14.Courbe

Remplacer les droites par des courbes, les plans par des hémisphères, les cubes par des sphères...oUtiliser des rouleaux, sphères, spirales, voûtes

Remplacer les translations par des rotations, utiliser les forces centrifuges...

15.Dynamisme

Permettre ou prévoir l’ajustement des caractéristiques d’un objet (d’un processus, ou de l’environnement) pour rendre son action optimale ou pour se placer dans les meilleures conditions opératoires

Diviser un objet en éléments pouvant se déplacer les uns par rapport aux autresoRendre flexible ou adaptable l’objet (ou le process) rigide ou non flexible

16.Excessif ou partiel

S’il est difficile d’obtenir le résultat à 100% d’une manière donnée, réaliser partiellement ou à l’excès l’action pourra simplifier considérablement le problème

17.Autre dimension

Ajouter une dimension : déplacer un objet dans un plan plutôt que suivant une ligne, dans l’espace plutôt que dans un plan

Utiliser un assemblage multicouches d’objets plutôt que monocouche

Incliner ou réorienter l’objet, le positionner sur un de ses côtés

Utiliser une autre face que celle utiliséeoUtiliser des flux optiques dirigés sur une surface voisine ou sur la face opposée à celle utilisée

18.Vibration

Faire osciller ou vibrer un objet

Si l’oscillation existe déjà, augmenter la fréquence (même jusqu’aux ultra sons)

Utiliser la fréquence de résonance

Remplacer les vibrations mécaniques par des vibrations piézo-électriques

Combiner les ultrasons et les champs électromagnétiques

19.Action périodique

Remplacer une action continue par une action périodique ou par une impulsion

Si l’action est déjà périodique, modifier sa fréquence ou sa période

Utiliser les pauses entre les impulsions pour réaliser une autre action

20.Continuité

Travailler en continu, privilégier les actions ou toutes les parties de l’objet travaillent à plein régime en permanence

Éliminer les temps morts, les marches à vide, les actions intermittentes

21.Vitesse élevée

Conduire le procédé ou certaines de ses étapes (celles néfastes, dangereuses, hasardeuses) à grande vitesse

22.Conversion

Utiliser les effets nuisibles (notamment ceux de l’environnement) pour obtenir une action positive

Éliminer un facteur nuisible en le combinant avec d’autres effets néfastes

Amplifier un effet nuisible jusqu’à ce qu’il cesse d’être néfaste

23.Rétroaction

Introduire un asservissement (réponse, vérification) pour améliorer un procédé ou une action

Si l’asservissement est déjà en place, le modifier (ampleur, influence)

24.Intermédiaire

Utiliser un objet ou procédé intermédiaire pour transmettre l’action

Combiner temporairement l’objet à un autre, lequel devra pouvoir être enlevé facilement (réversibilité)

25.Self-service

Rendre un objet autonome (y compris auto entretien) en ajoutant des fonctions auxiliaires utiles (réparation...)

Utiliser des ressources gaspillées ou perdues : énergie, déchets...

26.Copie

Utiliser des copies simplifiées et bon marché plutôt qu’un objet complexe, cher, fragile

Remplacer un objet ou un procédé par leurs copies optiques

Si des copies optiques sont déjà utilisées, passer à des copies dans l’infrarouge ou l’ultraviolet

27.Ephémère et bon marché

Remplacer un objet cher par de nombreux objets bon marché, en renonçant à certaines propriétés (comme la durée de vie)

28.Interaction non mécanique

Remplacer un système mécanique par des moyens sensoriels (optique, acoustique, toucher, olfactif)

Interagir avec l’objet avec des champs électriques, magnétiques, électromagnétiques

Passer de champs statiques (espace ou temps) à des champs mobiles (espaces ou temps), de champs non structurés à des champs structurés

Combiner l’utilisation de champs avec l’utilisation de particules activées par un champ (ferromagnétiques notamment)

29.Fluide

Remplacer les parties solides d’un objet par du gaz ou du liquide : objets gonflables (à air ou eau), coussin d’air, hydrostatiques et hydroréactif.

30.Membrane flexible

Remplacer les structures tridimensionnelles par des membranes souples et des filmsminces

Isoler l’objet de son environnement en utilisant des membranes souples ou des films minces

31.Porosité

Rendre un objet poreux ou lui adjoindre des éléments poreux (inserts, revêtements...)

Si l’objet est déjà poreux, remplir les porosités d’une substance utile (ou fonction utile)

32.Changement de couleur

Modifier la couleur d’un objet ou de son environnement

Modifier le degré de transparence d’un objet ou de son environnement

Utiliser des colorants (additifs) pour observer des objets (processus) difficiles à observer

Si de tels additifs sont déjà utilisés, utiliser des atomes repérables

33.Homogénéité

Utiliser le même matériau pour les objets interagissant avec un objet donné (ou des matériaux ayant des propriétés similaires ou proches)

34.Rejet et régénération

Éliminer (par dissolution, évaporation...) les parties de l’objet qui ont fini de remplir leurs fonctions ou les modifier directement pendant l’opérationoInversement, régénérer ou récupérer les consommables directement pendant l’opération

35.Modification d'unparamètre

Changer de phase (solide, liquide, gazeux)oChanger la concentration, la densité ou la consistance

Modifier le degré de flexibilitéoChanger la température

36.Changement de phase

Utiliser les phénomènes liés aux changements de phase : changement de volume, création ou perte de chaleur...

37.Dilatation

Utiliser la dilatation ou la contraction thermique des matériaux

Si la dilatation thermique est déjà utilisée, utiliser plusieurs matériaux aux coefficients de dilatation thermique différents

38.Oxydants puissants

Remplacer l’air par de l’air enrichi en oxygène

Remplacer l’air enrichi en oxygène par de l’oxygène pur

Exposer l’air ou l’oxygène à des radiations ionisantes

Utiliser de l’oxygène ioniséoRemplacer l’oxygène ionisé (ou ozonisé) par de l’ozone

39.Élément inerte

Remplacer l’environnement normal par un environnement inerte, réaliser le processus sous vide

Ajouter des éléments neutres ou des additifs inertes

40.Composites

Remplacer les matériaux homogènes par des matériaux composites

Ressource publiée sur EDUSCOL-STI: http://eduscol.education.fr/sti/si-ens-cachan

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