TRIZ
La théorie de résolution des problèmes innovants (TRIZ) a été développée à la fin de la seconde guerre mondiale par Genrich Altschuller, ingénieur-scientifique travaillant pour la Marine soviétique au bureau d’enregistrement des brevets. Ce dernier a l’intuition que l’évolution des systèmes techniques n’a rien d’aléatoire mais répond à des principes universels d’invention.
Supporté par une équipe de scientifiques et à partir de l’analyse de millions de brevets, G. Altschuller met en évidence que les inventions et les innovations répondent à des lois d’évolution des systèmes techniques, règles communes aux inventions et permettant de décrire ce qui a et ce qui n’a pas fonctionné. L’application pratique des lois d’évolution et la mise en œuvre des outils analytiques de la théorie TRIZ, donnent un cadre scientifique à la créativité.
De la libération de l’inertie psychologique qui bride l’inventivité à la résolution de contradictions qui trace le chemin vers la solution, MeetSYS propose, à partir des fondamentaux de TRIZ, une approche particulièrement efficace pour accélérer les processus de l’innovation industrielle.
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Une approche préliminaire
In the description of his theory, the TRIZ inventor, Genrich Altschuller, firstly focused on capitalizing the available knowledge through four consecutive steps:
- Analysis of the patents,
- Analysis of the psychological behaviours (patterns) of their inventors,
- Analysis of the existing methodologies and tools,
- Analysis of the scientific literature.
The second point is a unique feature: it is effectively interesting to know what methods were used by Thomas Edison, Leonard de Vinci or Louis Pasteur to achieve their inventions, as it is productive to be inspired by their experiences, their errors and their genius.
Two specificities of TRIZ can be immediately pointed out as advantages: firstly, the analysis never takes into account the industrial field of application of the patent; secondly, the exhaustive analysis allows to identify fundamental and simple principles or physical, chemical and geometrical effects which are available in the specialised literature.
Consequently, the theory produces a functional classification of all the effects of the fundamental or applied physics, via the benefits they generated.
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Notion de compromis
On constate, d’une manière générale, que chaque nouveau système est obligatoirement constitué à partir d’un certain nombre de compromis. Ces compromis (ou “déséquilibres”) sont issus de l’impossibilité de marier des paramètres et équilibres systèmes considérés comme incompatibles, que l’on désigne sous le terme de contradiction. TRIZ s’intéresse tout particulièrement aux contradictions, dont la nature parfois “cachée” permet finalement de générer l’innovation.
TRIZ classe les contradictions en trois ordres : organisationnel, technique et physique. En abordant ces contradictions sous un angle différent, TRIZ permet d’éliminer certaines complexités, mais aussi d’établir des oppositions ou le caractère impossible de la situation. Exercice imposé de “mise sur le papier”, cette approche est déjà en elle-même un changement radical des habitudes.
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Savoir regarder « par dessus le mur »
TRIZ part du principe que la plupart des problèmes et des progrès dans le domaine industriel peuvent être résolus par des savoirs précédemment acquis par les concepteurs. L’ensemble des outils que cette théorie développe vise à briser ce qu’Altshuller a nommé “l’inertie psychologique”, en structurant la réflexion de l’ingénieur afin de l’entraîner au-delà de ses compétences propres, et, surtout, bien au-delà de son centre d’intérêt du moment. L’inertie psychologique constitue le principal frein à la créativité des individus, avec des éléments déclencheurs tels que les habitudes, une trop forte focalisation dans un domaine particulier, ou encore les blocages engendrés par le “jargon” du spécialiste. La solution idéale peut très bien se trouver en dehors du domaine de prospective de l’inventeur : elle est alors ignorée, ou parfois même invisible.
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Darwin Inside
Au terme de travaux portant sur l’étude de plus de 2,5 millions de brevets, Altshuller a défini trois groupes de lois portant sur le développement des systèmes techniques. Ces lois d’évolution vont permettre de guider l’ingénieur dans ses recherches, afin d’anticiper les directions possibles d’évolution du système étudié, et d’indiquer la “voie à suivre”.
Plusieurs grandes lois d’évolution sont étudiées par TRIZ, comme par exemple le développement inégal des parties d’un système technique ou la conductivité énergétique d’un système technique. Il est à noter que TRIZ, dans ce contexte, est un précurseur de l’approche “gestion du cycle de vie d’un produit”, qui guide aujourd’hui les plus grandes entreprises dans leur démarche de productivité et de rentabilité.
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Matrices & vépoles
L’une des premières conclusions établie par Altshuller est qu’il n’existe pas plus de quarante principes fondamentaux utilisés par les inventeurs, toutes industries confondues. Se basant ensuite sur le principe du compromis et sur la résolution des contradictions, il a défini trente neuf paramètres de conception intervenant dans ces contradictions.
Dès lors, il devient possible d’établir des matrices qui représenteront les situations conflictuelles sous forme claire, et surtout, qui permettront d’indiquer les correspondances avec des systèmes ou principes existants. Cherchant à établir un parallèle entre les équations de chimie et la résolution de problèmes, Altshuller a créé une nouvelle définition fondamentale : les vépoles. Ce néologisme est formé par la contraction des deux termes “substance” et “champ”. Une substance correspond à tout objet, quel que soit son degré de complexité ; un champ est généralement l’énergie d’interaction entre les substances. Dans ce cas, la résolution s’effectue à partir de formules, dont il existe soixante seize formes standardisées différentes. Un algorithme permet ensuite d’utiliser ces modèles.
A partir de ces outils, les scientifiques russes en sont venus à répertorier et classer la science sous la forme de ces modèles « vépoles ». Ce classement des effets de physique fondamentale par les fonctions qu’ils peuvent procurer, revient à les classer par ontologies des problèmes que résolvent les innovations.
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Briseurs de barrières
Pour compléter le processus de “débridage” de la pensée créative, TRIZ propose des méthodes complémentaires qui participent directement à la transgression des stéréotypes psychologiques de l’ingénieur. L’une d’entre elles est constitué par les opérateurs DTC qui permettent de reformuler la description du problème, au travers de trois groupes de deux questions antagonistes : dimension microscopique/dimension infinie, temps instantané/temps infini, coût nul/coût prohibitif.
Cette vision “extrémiste” du problème peut bien souvent conduire à une solution inimaginable auparavant. Basée sur un concept similaire étudié aux Etats-Unis (l’empathie), la MHM (Méthode des Hommes Miniatures), quant à elle, consiste à imaginer qu’une zone de conflit dans un système (machine, dispositif, appareil) est remplacée par une foule d’hommes miniatures, puis d’examiner le problème “de l’intérieur”, par leurs yeux.
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ARIZ
Véritable “guide structurel” de la théorie TRIZ, ARIZ est une méthode-cadre, systématique et évolutive, qui permet la mise en pratique de TRIZ d’une manière structurée, efficace et pragmatique. C’est un outil en perpétuelle évolution, puisqu’il est étroitement lié à l’évolution des outils et des notions qui constituent TRIZ. ARIZ comporte trois grandes phases : la restructuration du problème originel (planification), l’élimination des contradictions (l’action) et l’analyse des solutions (le contrôle).
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Récapitulatif de la méthodologie
Poser le problème
Etablir un portrait-robot de la solution
Définir et identifier les concepts
Opérer une analyse de la valeur
Isoler les concepts non immédiats et les concepts probants
Eliminer les voies de recherche non pertinentes
Historiser la fonction
Analyser les lois d’évolution
Corroborer les résultats de recherche
Confirmer au travers des objectifs économiques et marketing