The Wallonian TRIZ Connection, Août 2011

Eh bien oui, l'aventure continue,
Depuis notre premier meeting , beaucoup de choses se sont réalisées.
Nous nous sommes à nouveau réunis en août pour faire un point sur notre projet commun: "La Semaine de la Créativité" en Wallonie.

La perception de l'innovation

Une des caractéristiques de l'innovation est d'apporter des solutions nouvelles à des problèmes, et en cela est source de nouveauté. Mais la nouveauté n'est pas quelque chose pour laquelle nous avons une attirance naturelle. Il s'agit bien d'un état d'esprit à acquérir, qui permet des sortir des routines de pensée pour explorer de nouvelles voies. 
Ainsi, l'innovation est ressentie de façon bien différente parmi les différents acteurs de l'entreprise.

Les 11 principes de résolution des contradictions physiques

J'ai déjà évoqué deux principes de séparation précédemment. Il y avait l'exemple du parapluie où l'on a affaire à une séparation dans le temps, et  l'ours polaire, où il y a une séparation dans l'espace.
Ce sont les deux premiers principes de résolution, et souvent les plus utilisés.
Ces principes sont au nombre de 11. On peut les appliquer lorsque la contradiction physique est identifiée.
Ils sont organisés en quatre groupes:

• 2 principes de séparation
• 4 principes de transition du système
• 4 principes de transition de phase
• 1 principe de transition physique - chimique

Je me contente ici de les lister, avec quelques exemples d'application tirés pour certains du texte original d'ARIZ 85-C. Lorsqu'il y a lieu la référence aux standards inventifs est ajoutée à la description.

La dimension fractale des problèmes

Même dans le domaine des problèmes, l'aspect auto répliquant caractéristique des formes fractales apparaît.
Les problèmes font partie de notre quotidien, et en résoudre un ne fait qu'en apporter d'autres. Alors autant apprendre à vivre avec eux.
J'évoque cet aspect des problèmes car c'est  aussi un élément important intervenant dans la construction du réseau de problèmes.

Le bac à glaçons "cubiques"

Stéphane Savelli propose régulièrement des problèmes à résoudre sur son blog.
Je me suis penché sur celui du bac à glaçons et la réalisation de glaçons cubiques. Il en donne la solution ici.

.

Le problème est le suivant: les glaçons ont une forme de pyramide tronquée, et l'on souhaiterait les avoir de forme cubique.
Pourquoi sont-ils en forme de pyramide tronquée? Parce que c'est plus facile à démouler.
Si les glaçons sont cubiques, le démoulage est difficile, voire impossible.

On recherche un bac a glaçons qui génère des glaçons cubiques et qui soient faciles à démouler.

Je vais décrire le cheminement qui m'a permis d'arriver à la solution de ce problème.

Il est toujours intéressant d'analyser le processus emprunté pour résoudre un problème. Ceci a plusieurs vertus: 

• La première, c'est d'évaluer la solution trouvée et vérifier qu'elle est conforme aux postulats de TRIZ
• La seconde, c'est de mesurer les écarts dans la résolution, d'identifier tout ce qui nous a freiné. On mettra plusieurs choses dans cette partie, notamment:
• la définition imprécise du problème,
• la mauvaise compréhension de celui-ci,
• le manque de rigueur dans la résolution (on a tendance à vouloir aller trop vite vers la solution)
• Enfin, une autre vertu de cette démarche, c'est de monter en compétences en résolution de problèmes, en étant capable d'identifier ce qui a bien fonctionné dans cette résolution, et les points d'amélioration possibles.

La machine à vapeur

La machine à vapeur représente l'avènement de l'ère industrielle.
Grâce à elle, nous sommes rentrés dans cette nouvelle ère, avec son lot de changements sociétaux.

Il peut être intéressant là encore, comme dans le cas du vélo, de s'intéresser à la genèse de cette objet qui a été un des moteurs de la révolution industrielle.
On a en mémoire le Fardier de Cugnot, exposé au Musée des Arts et Métiers à Paris. Ce fut l'un des ancêtres de l'automobile.

Le fardier de Cugnot

L'opérateur DTC

DTC est l'abréviation de Dimension, Time (Temps), Cost (Coût).
L'opérateur DTC est, tout comme les hommes miniatures, un outil permettant de mieux comprendre le problème.

On l'utilise dans le cas où le problème est difficilement identifiable. Il se base sur un principe permettant de combattre l'inertie psychologique: L’exagération.

L’exagération  est produite sur les trois paramètres évoqués: la Dimension, le Temps et le Coût.

Innover ou Optimiser ?

La situation initiale

Voila deux termes contradictoires, et qui pourtant peuvent cohabiter grâce à un des principes de séparation, ce qui permet de les réconcilier. 
Dans le cas présent, je vais utiliser la séparation dans le temps comme principe pour cette description.
Supposons que l'on s'intéresse à l'amélioration d'un système et que, dans ce cas , on s'aperçoive que le paramètre que l'on veut améliorer ait une influence sur un second paramètre.
Rien que de très banal dans ce cas de figure, et on reconnaît là la description d'une contradiction technique:
Si j'améliore le paramètre P1, alors le paramètre P2 se dégrade, et vice-versa.

La Fonction Principale Utile

La Fonction Principale Utile d'un objet décrit ce pour quoi il a été créé, ce qu'il doit satisfaire avant tout.
D'une façon plus générale, la fonction d'un système décrit la capacité de celui-ci à remplir un besoin.
C'est la description de l’interaction de ce système avec son environnement.

L'objet et sa fonction

Tout objet créé est là pour répondre à un problème. Cette règle est commune pour chaque objet de notre environnement. Prenons un simple couteau. Il permet de découper des matériaux. Sa création relève bien d'un besoin. En lui même cet objet traite bien des contradictions. Il doit être assez fin pour pouvoir pénétrer la matière à couper, tout en étant assez épais pour être suffisamment résistant. On voit là l'application d'une séparation dans l'espace: dans une direction, le couteau est suffisamment fin pour couper, et dans l'autre direction, la hauteur de la lame lui confère la résistance suffisante.

La modélisation d'un problème

Supposons que je doive résoudre une équation du second degré, par exemple celle-ci:

Il peut se passer plusieurs cas de figure.

Si je ne connais pas la manière de résoudre ce type de problème, alors je vais prendre des valeurs de x et regarder, en remplaçant ces valeurs dans la formule, si l'égalité est satisfaite.
Par exemple, en prenant x=1, on obtient 12-7-12=0 ce qui est à l'évidence faux. Je vais alors choisir une autre valeur jusqu'à trouver une des solutions au problème. Ensuite, si je sais développer, je serais en mesure de trouver la seconde valeur, et si non, eh bien je devrais recommencer la première méthode et trouver par essais successifs la seconde solution.
Cette méthode est bien connue sous le nom d'essais-erreurs.

The Wallonian TRIZ connection, Mai 2011

Je poste ici la traduction du texte d'Arjanne et John concernant notre réunion de Mai. Vous trouverez les textes originaux (en néerlandais , et en anglais) sur leur site.

Il s'est passé peu de choses les temps derniers au sein du groupe qui s'était réuni pour la première fois en août 2010, composé de Séverine, Yves, Xavier, Axel et Arjanne. Bruno Hap a quitté le groupe, mais les autres ont engagé de nombreuses initiatives. En septembre, Xavier (qui travaille pour l'Agence de Stimulation Technologique) a rédigé une proposition - aidé par les membres du groupe - pour mettre en place un premier projet pilote destiné à former des enseignants à stimuler la créativité dès les premières classes.
Fin octobre, Créative Wallonia (voir http://www.creative-wallonia.be) s'est prononcé en faveur du projet, ce qui est un premier pas dans la bonne direction!

Les principes de la matrice les plus utilisés

J'ai déjà évoqué la matrice des contradictions techniques, et son utilisation, consistant à définir une contradiction technique, puis trouver les paramètres correspondants dans la matrice et enfin appliquer les principes trouvés au problème réel.
Il existe aussi une autre manière de l'utiliser, moins conventionnelle, mais qui peut parfois faire gagner du temps sur des problèmes relativement simples.
Les principes ne sont pas égaux entre eux. Notamment, dans chaque case de la matrice, ils sont indiqués dans un ordre particulier.
Cet ordre correspond à leur fréquence d'apparition pour le cas à traiter.

XFive, Creative Wallonia,...

J'ai parlé dans le post sur "the Wallonian TRIZ Connection" d'Axel et de Xavier, fondateurs d'XFive.
Ils débutent depuis peu leur activité d'accompagnement de PME dans leurs démarches d'innovation, en mettant en place le processus CADMI (ceux qui pratiquent le Lean Management reconnaîtront l'analogie avec le PDCA, dont on connait l'efficacité) .
Vous trouverez une présentation détaillée sur la page d'accueil de leur site, expliquant en détail leur démarche ainsi que leurs premières success stories.
Issus d'Innovatech et de l'agence de stimulation technologique de Wallonie, nul doute quand à leur capacité d'accompagner les PME dans cette démarche.
Je profite aussi de ce post pour annoncer que notre groupe , "the Wallonian TRIZ Connection" présentera des activités lors de la semaine de l'innovation qui aura lieu en Wallonie en octobre prochain.
Cette semaine de l'innovation est organisée dans le cadre du programme "Creative Wallonia".

Beaucoup de travail en perspective, car nous souhaitons pouvoir aborder l'enseignement de la TRIZ et d'OTSM-TRIZ depuis la petite enfance jusque dans le monde de l'entreprise.
To be continued...

Les hommes miniatures

Ou "smart little people", "little dwarfs".
La modélisation à l'aide des hommes miniatures est un outil permettant de comprendre finement un problème.
Il intervient lorsque l'on a isolé le problème, déterminé la contradiction, et bien identifié la zone opérationnelle (zone où apparaît le problème) et le temps opérationnel (temps pendant lequel le problème apparaît), ainsi que les ressources disponibles.
Cet outil permet de faire de l'empathie vis à vie du problème posé, en s'immergeant au plus près de celui-ci.

De la draisienne au vélo moderne

Je vais évoquer ici le cas du vélo, au risque de renforcer l'idée chez certains que TRIZ a été créé pour inventer des vélos :-)
La bicyclette a cette universalité qui permet d'en parler à tous. Et c'est aussi un objet suffisamment simple pour comprendre son évolution. Donc, je m'y essaye tout de même.

Le schéma multi écrans

Volontairement, je ne nomme pas ce schéma les "9 écrans", car la dimension est toute autre...
J'ai évoqué, dans "une bonne conduite", la notion de système, de sous-système, et de super-système. Nous allons examiner cela de plus près.

The Wallonian TRIZ Connection!

Arjanne Boerendans, l'une des membres de ce groupe, "The Wallonian TRIZ Connection" (quel beau nom), a posté un message sur la genèse et les objectifs de cette association. Je tiens à préciser que la dénomination du groupe est d'Arjanne :-). Les Wallons étant majoritaires, je me plie à cette appellation.
Arjanne est par ailleurs impliquée dans un projet européen, lié à TRIZ et à son enseignement auprès des enfants.  
le groupe est composé à la base d' Arjanne Boerendans, de Séverine  Baudrux,  Xavier Lepot,  Axel Neveux et moi-même
Nous nous sommes réunis autour d'un thème: comment promouvoir TRIZ et OTSM-TRIZ dans nos milieux respectifs. Venant d'horizons très différents (éducation, formation, industrie, ...), la rencontre ne pouvait qu'en être très intéressante!! et ce fut le cas.  Voici bientôt un an que nous nous sommes rencontrés et nous avons pu collaborer sur plusieurs thèmes depuis, soit le groupe au complet, soit en sous-groupes (j'ai notamment participé avec Séverine et Xavier à une présentation des jeux évoqués dans le post d'Arjanne).

Comme elle le décrit, la vocation de ce groupe est de s'étendre, et nous espérons bien que des personnes d'autres domaines, d'autres nationalités, ne manqueront pas de nous rejoindre pour collaborer.
Bref, une histoire à suivre...

Une bonne conduite

Bon,
il n'est pas question de morale, bien sûr, mais de réflexion sur la façon de résoudre un problème  à différents niveaux.
Je voudrais ici introduire la notion de système. Chaque système étudié est borné, dans le sens où l'on sait y mettre des frontières. Ainsi, par exemple, une automobile est un système en lui même, avec ses frontières bien délimitées. Mais est-ce que les limites du systèmes sont si évidentes que cela?

Encore un peu sur la courbe en S

J'ai déja évoqué les courbes en S, je vous propose d'aller un peu plus loin sur ce thème en s'appuyant sur les quatre courbes ci-contre. On retrouve un ensemble de courbes similaires dans l'ouvrage de John Terninko, Alla Zusman et Boris Zlotin, "Systématic innovation, an introduction to TRIZ"


La première de ces courbes  est la courbe "performance", qui est une courbe en S stylisée (formée des segments AB, BC et CD).
L'axe horizontal, représente le temps, et l'axe vertical la performance du système.

On identifie quatre segments, sur cette courbe stylisée:

• Le segment AB qui représente la création du système, qui s'accompagne avec son lot d'imperfections.
• Ensuite vient Le segment BC, pendant lequel le système s'optimise.
• Puis, on arrive au segment CD. sur cette partie de la courbe, le système cesse progressivement d'évoluer.
• Et enfin au delà du point D, le système n'évolue plus.

Il est intéressant de regarder en parallèle d'autres paramètres associés au système.
En dessous de cette première courbe en S, on trouve:

• Le niveau d'inventivité des innovations pour chaque période
• Le nombre d'inventions 
• et enfin la rentabilité du système.

Les quatre courbes sont disposées afin de mettre ces facteurs en regard de la courbe en S

La matrice des contradictions techniques

La matrice des contradictions techniques est l'un des outils les plus connus de TRIZ.

Pourtant, Genrich Altshuller, concepteur de TRIZ, et de cet outil, prit ses distance vis à vis de lui.
Pourquoi? Parce que l'usage qui en fut fait à l'époque le détournait de son objectif initial. On utilisait la matrice comme outil lors de séances de brainstorming. De plus, le niveau des solutions trouvées à l'aide de la matrice est relativement modeste.
Pour autant, cet outil peut être efficace lorsqu'il est bien employé.
La matrice de contradictions et là pour traiter des contradictions techniques. Un petit rappel sur un exemple concret est dans ce post , à propos du parapluie.
La matrice est formée de 39 lignes et 39 colonnes. A chaque ligne et à chaque colonne correspond un paramètre technique. La ligne identifie le paramètre a améliorer, et la colonne le paramètre qui se dégrade lorsque l'on améliore l'autre paramètre.

Les ressources

Où comment utiliser l'existant pour traiter notre problème.

Les ressources sont les éléments que l'on peut utiliser pour résoudre notre problème, et qui existent dans son environnement. Elles peuvent être présentes au niveau du système, de ses sous systèmes, ou encore du super système. Mais j'évoquerai ces notions dans un prochain post.

Les ressources sont un allié précieux dans la démarche de résolution, et en accord avec le troisième s postulat (chaque problème est particulier, et, dans ce sens, doit être résolu en fonction de sa situation particulière).

Elles peuvent être utilisées, modifiées ou non, ou encore combinées entre elles.

Sur le plan de l'idéalité, c'est bien sûr la "voie royale". En effet, que peut on espérer de mieux que résoudre le problème sans rien y ajouter, en utilisant simplement ce qui est présent ?   

Je dois avouer que c'est personnellement quelque chose que j'utilise fréquemment, même si je n'applique pas une démarche complète de résolution. Rares sont les problèmes que je traite sans faire emploi de ce qui est disponible (ou au moins en faire la liste).

Dans ARIZ 85c (L'algorithme de résolution de problèmes), Les ressources sont listées dans la partie 2 et utilisées dans la partie 4. 

La contradiction de l'ours polaire

La contradiction est présente partout dans notre environnement.
Ainsi, comme je l'ai déjà évoqué dans mon post sur la contradiction, tout objet technique a été créé pour résoudre un problème. Or, dans une situation problématique, peu s'en faut pour trouver, à l'origine, une contradiction.
L'exagération est une des méthodes utilisées pour la briser, et, dans le monde animal, l'ours polaire est un bel exemple.

La courbe en "S"

Avant de parler des lois d'évolution, prenons un moment pour évoquer les courbes en "S".
La courbe en "S", ou S-curve, ou courbe logistique, permet de modéliser l'évolution d'un système.

L'axe horizontal représente le temps, et l'axe vertical, variable, représente un facteur lié à la performance du système. Cela peut, par exemple, représenter des quantités produites. On devine déjà, avec cette définition que la courbe en S d'un système dépend de ce que l'on observe. Ainsi, différents paramètres d'un système, représentatifs de fonctions particulières, auront des positionnements différents sur cette courbe.

Le jeu du Oui/Non

Où l'on parle de dichotomie.

Connaissez-vous le jeu consistant à essayer de deviner un nombre compris entre 1 et 100 en un minimum de coups?
Pour minimiser le nombre d'essais, il faut avoir une stratégie efficace. Celle-ci consiste à diviser l'espace des solutions par 2 à chaque question.
Ainsi, la première question sera "Est-ce que le nombre est plus grand que 50?" La réponse restreindra l'espace de solution par 2.
De question en question, toujours en divisant l'espace des solutions par 2, on obtient ainsi la méthode systématiquement la plus rapide pour arriver au résultat.