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TRIZ40 V2.1

© SolidCreativity 2014

TRIZ Matrix and the 40 Principles are based on G. Altshuller's work.

Website by PAO and Olivier Goguel

De TRIZ à ASIT, par Dr Roni Horowitz, créateur de ASIT.

ASIT (Advanced Systematic Inventive Thinking) est une méthode de créativité dérivée de TRIZ.
Cet article décrit les quatre étapes qui ont transformé TRIZ en ASIT.
ASIT existe aussi en version "conception" (qui ne résout pas un problème mais invente des nouveaux concepts) et FASiT (une version plus rapide).

" L’envie de créer ASIT s’est développée quand j’ai appris, utilisé puis enseigné la méthode TRIZ. Bien que reconnaissant très tôt l’efficacité de TRIZ, j’avais remarqué des faiblesses qui auraient pu être ajustées.

J’ai découvert TRIZ en 1988, après avoir vu une publicité dans un magazine d’ingénierie : « Cours de 40 heures sur la Réflexion Inventive ». J’étais intrigué. « Si quelqu’un peut remplir 40 heures à m’enseigner comment inventer, ça mérite d’être vu ». J’ai signé sans hésitation.

Dès la seconde leçon je savais que j’avais trouvé ce que je voulais faire à présent. L’intervenant était Ginadi Filkovsky qui avait étudié avec Genrich Altschuller, le créateur de la méthode TRIZ. Dès les premiers instants, je trouvai que Ginadi exprimait avec clarté et précision des idées qui me trottaient dans la tête depuis un moment, mais que j’étais incapable d’appréhender et de formaliser en savoir transmissible.

Malgré mon enthousiasme pour la méthode TRIZ, j’étais perturbé par un phénomène intrinsèque et par la façon dont elle était enseignée. Avant de développer, laisser-moi vous parler d’une expérience pendant ce cours.
Durant une leçon, on nous a donné un exercice à faire à la maison (un classique de TRIZ) : Des billes métalliques se déplacent rapidement dans un tube coudé. À l’endroit du coude, les billes heurtent la paroi du tube, l’endommageant. L’exercice était d’empêcher l’usure.

À la maison, je tentai immédiatement de résoudre le problème avec la méthode que nous apprenions. « Ça marche ! » m’exclamai-je en arrivant à une solution : Verser de l’huile dans le tube et réfrigérer le coude du tube. Une fine couche d’huile se figera au niveau du coude, protégeant le tube.

Le cours suivant, je proposai ma solution au tableau en attendant l’avis de Ginadi. « Très bien » dit-il, « mais laissez-moi vous présenter une solution plus élégante ». Je n’en croyais pas mes oreilles ; une solution plus élégante ?

Ginadi présenta une solution dans laquelle les balles métalliques, plutôt que l’huile, protégeaient le tube. Créer une cavité au niveau du coude permet cette solution. Les billes s’accumulent alors dans la cavité et protègent la paroi du tube. En fait, ce sont les billes elles-mêmes qui gardent les billes à l’intérieur de la cavité. En se déplaçant dans le tube, elles heurtent le coude et maintiennent les autres dans la cavité.

Il fallait bien admettre que c’était vraiment une solution élégante, mais une fois de plus cela me posait un problème : Bien que croyant en cette méthode, je ne comprenais pas pourquoi on ratait si souvent la solution « telle que prévue dans le livre ».

Première étape : du « Résultat Final Idéal » à la condition du Monde clos

Cela m’a travaillé pendant des années jusqu’à ce que je trouve une idée qui, comme cela arrive souvent dans ces cas-là, s’avéra être extrêmement simple. Un jour je décidai de passer en revue ma collection de solutions inventives (qui s’étaient largement étendue depuis l’enseignement de Ginadi), cherchant une nouvelle approche. Je remarquai alors un point commun entre la majorité des solutions (et particulièrement des plus élégantes !) : elles ne comportaient pas de nouveaux types de composant par rapport à la situation de départ (le monde du problème).

En continuant d’examiner cette nouvelle découverte et ne trouvai aucune exception à cette règle. Ce principe fût ajouté à la méthode sous le nom de « Condition du Monde Clos ». Si j’avais eu cette condition au moment de résoudre le problème du tube, j’aurais sans doute, comme beaucoup d’autres, trouvé la solution de Ginadi. (La Condition du Monde Clos ne m’aurait pas permis d’ajouter de l’huile, puisque c’est un nouveau type d’objet).

TRIZ met aussi en avant l’utilisation des ressources existantes pour résoudre les problèmes mais contrairement à ASIT cela est dilué dans la méthode. On peut le trouver dans le principe de Résultat Final Idéal (« le meilleur système est quand il n’y a pas de système » – Altshuller) et dans certain des 40 principes (ex : Principe 25 – Self-service propose d’utiliser un objet qui opère sur lui-même au lieu d’en ajouter un nouveau).
La différence entre TRIZ et ASIT sur ce point est que la Condition du Monde Clos de ASIT est LE principe le plus important. En fait, la première étape quand on utilise ASIT est de définir le monde du problème.

Une fois défini, celui qui doit résoudre le problème sait qu’il a devant lui la totalité des briques pour la solution et qu’il doit simplement les réorganiser. Cela donne beaucoup de puissance et de pertinence à la méthode. Cela transforme aussi chaque problème concret en exercice amusant.

Deuxième étape : de « Résoudre les Contradictions » à « Atteindre un Changement Qualitatif »

La Condition du Monde Clos gère la ressemblance entre le monde du problème et le monde de la solution. Nous devons alors ajouter un autre principe qui gèrera la différence entre les deux mondes. L’idée de résoudre les contradictions de TRIZ était un excellent point de départ.

La plus grande contribution de Altshuller à la science des inventions est, à mon avis, l’idée qu’une solution inventive surmonte des contradictions (alors que les solutions communes se basent sur des compromis). En reprenant la solution du tube et des billes, on peut dire que la contradiction est qu’augmenter la vitesse des billes améliore la production du système mais augmente aussi son vieillissement et son usure.

Il est aisé d’identifier une contradiction comme défini par TRIZ, mais TRIZ ne clarifie pas ce que « résoudre une contradiction » veut dire. J’ai vu, en effet, beaucoup d’exemple TRIZ dans lesquels la contradiction était très bien définie mais la solution ne semblait pas la surmonter.

Par exemple, est-ce le fait d’utiliser un matériau beaucoup plus dur pour le tube surmonte la contradiction ? Une indication claire sur ce qu’implique la résolution d’une contradiction est importante car sinon, au lieu d’utiliser TRIZ pour trouver de nouvelles idées, TRIZ pourrait être utilisé pour endosser les vielles idées (je pense que beaucoup de formateurs TRIZ savent de quoi je parle).

Dans ma chasse au critère clair, je me suis remis à explorer de nombreuses solutions inventives et j’ai découvert un autre point commun : un changement dans la réponse apportée par le système au principal du problème (le principal facteur du problème est une variable qui détermine l’intensité du problème ; par exemple la vitesse des billes est le principal facteur du problème du tube). Avant de résoudre le problème, le principal facteur du problème est directement lié à l’intensité de l’effet indésirable. Avec la solution, il n’a plus d’influence ou son influence est inversée (et donc ce facteur améliore maintenant la situation). Le résultat est une conception robuste insensible à l’intensité du facteur du problème.

Revenons à l’exemple des billes et du tube ; dans le problème, les dommages causés par les billes augmentent avec leur vitesse. Dans la solution, de billes qui protègent le coude, puisqu’il n’y a plus d’impact direct, le dommage cesse d’être lié à la vitesse des billes (voir figure 1).

Changement Qualitatif ASIT
Figure 1: Comment la réponse du système à la vitesse des billes a changé.

Cette découverte a été généralisée pour devenir le principe du Changement Qualitatif de ASIT, qui est défini comme suit : Cherchez des solutions dans lesquelles l’effet du principal facteur du problème est soit éliminé soit inversé.

C’est un bon critère puisqu’il est très facile de vérifier si une solution le satisfait ou pas.

Troisième étape : De 40 principes à 5 outils pour provoquer des Idées

Nous avons vu deux règles jusqu’à présent, la condition du Monde Clos et la condition du Changement Qualitatif. Ces règles sont très efficaces pour se débarrasser des vielles idées mais il nous manque un mécanisme pour en créer de nouvelles. Plus précisément, il nous faut des outils pour nous aider à identifier les opportunités cachées à l’intérieur du Monde Clos. Il faut chercher ces outils dans les 40 principes de TRIZ. Ces 40 principes constituent l’outil principal de TRIZ pour développer des idées. Il y a, malheureusement, quelques contreparties liées à cette approche :

  1. Les principes n’opèrent pas tous au un même niveau d’abstraction : Certains principes sont très généraux (ex : Principe 17 – Une autre dimension) et d’autres sont liés à des problèmes spécifiques (ex : Principe 18 – Vibration mécanique ou Principe 29 – Pneumatique ou Hydraulique).
  2. La fréquence d’utilisation n’est pas uniforme : Certains principes sont très fréquemment utilisés (ex : Principe 17 – Une autre dimension) alors que d’autres le sont très rarement (Principe 7 – Les poupées russes).
  3. Il y a trop de principes
    Puisqu’il y a trop de principes à gérer pour celui qui résout le problème, TRIZ organise les 40 principes en « matrice de contradiction ». Chaque type de contradiction, identifiée par les caractéristiques physiques impliquées, est associé à un jeu réduit de principes. Le problème avec cette approche (parfois extrêmement puissante) est que :

- Cela prend du temps d’identifier les caractéristiques (impliquant une frustration quand on ne trouve pas de solution).
- Les caractéristiques sont liées aux problèmes d’ingénierie (alors que TRIZ serait assez puissant pour résoudre des problèmes dans de nombreux domaines).
- L’apprentissage nécessite des exercices répétitifs (ex : résoudre 10 problèmes pour chaque principe) qu’on ne peut pas effectuer pour tous les principes.

Pour résoudre ce problème, les 40 principes de TRIZ ont été synthétisés en 5 outils pour provoquer des idées de ASIT en éliminant les principes trop spécifiques aux problèmes ou peu utilisés et en regroupant les principes similaires.

Le résultat tient en cinq outils pour provoquer des idées :

  1. Unification: Résoudre un problème en assignant un nouvel usage à un objet existant (le problème du tube et des billes est résolu par Unification : les billes ont un nouvel usage, c.à.d. protéger le tube).
  2. Multiplication: Résoudre un problème en introduisant une copie légèrement modifiée d’un objet existant dans le système actuel.
  3. Division: Résoudre le problème en divisant un objet et en réorganisant ses parties.
  4. Casser la Symétrie: Résoudre un problème en transformant une situation symétrique en situation asymétrique.
  5. Suppression d'objet: Résoudre un problème en enlevant un objet du système et en assignant sa fonction à un objet restant dans le système.

Voici quelques exemples montrant comment les techniques ASIT se basent sur les principes TRIZ :

Un des aspects intéressants des outils ASIT pour provoquer des idées est que chacun est lié à un blocage mental. Par exemple la technique Unification aide à surmonter la fixation fonctionnelle et la technique Division nous aide à contrecarrer la fixation structurelle.


Quatrième étape : La suppression des autres éléments TRIZ

La matrice de contradiction, les 40 principes et la notion d’idéalité du résultat ont été transformés par ASIT en deux lois (Monde Clos et Changement Qualitatif) et cinq outils (Unification, Multiplication, Division, Casser la Symétrie et Suppression d’Objet). Par contre, certains éléments ont été exclus de TRIZ pour former l’environnement ASIT.

En voici quelques-uns avec l’explication de leur exclusion :

Solution standard et effet physique

L’un des outils de TRIZ est une collection de solutions déjà prêtes, spécifiques à certains domaines ainsi que des effets physiques. Cette collection représente une base de savoir très importante et peut assister un ingénieur qui cherche une solution à un problème compliqué. En outre, une telle base de données peut facilement être informatisée et des produits existent déjà. Pour que ASIT soit uniquement un outil de réflexion (en complément au savoir), ces éléments ont été supprimés.

Évolution des systèmes

Cet outil est utilisé pour la prédiction d’évolutions d’un système existant. L’un des usages est d’inventer de nouveaux produits. ASIT peut aussi être utilisé pour cet usage. Un prochain article décrira cette capacité en détails. (Note du traducteur, c'est maintenant ASIT Conception en complément de ASIT Résolution évoqué dans cet article).

La méthode du petit homme

Le petit homme de TRIZ est un outil utilisé pour modeler des idées de façon abstraite. Bien que ce soit certainement un outil très puissant, il est encore un fois trop spécifique et dirigé vers les problèmes physiques, dans lesquels la géométrie joue un rôle important.

Conclusion

J’ai tenté de décrire dans cet article les principales étapes de la genèse de la méthode ASIT depuis la méthode TRIZ. Cette transformation a été motivée par le désire de créer une méthode plus facile à apprendre et à mémoriser (en ayant moins de règles et outils), plus universelle au niveau des applications (en enlevant ce qui était spécifique à l’ingénierie) et plus strict de façon à guider l’utilisateur dans un cadre inventif (obtenu grâce au monde clos).

ASIT doit être vu plus comme un complément à TRIZ qu’en remplacement. Certaines personnes préfèreront commencer leur résolution avec ASIT et éventuellement passer à TRIZ, surtout s’ils font face à des problèmes très mécaniques. D’autres préfèreront commencer avec TRIZ avant de se rendre compte qu’ASIT est mieux adapté à leurs besoins.

Dr Roni Horowitz
           Roni Horowitz

Note : Visitez le site www.innovez.eu pour télécharger une version de démonstration du logiciel d'auto apprentissage de ASIT Résolution, et découvrez ASIT Conception sur www.concevez.eu.
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