Liste des projets Maquette

Bonnet

Application de la méthode TRIZ au bonnet

 

TRIZ, c’est quoi ?

         TRIZ est l’acronyme russe de « Teorija Reshenija Izobretatiliskih Zadatch », ce qui signifie en français « Théorie de la Résolution des Problèmes Inventifs ». C’est une méthodologie qui est dédiée à l'analyse des problèmes techniques et à leurs résolutions, amenant à des solutions innovantes. C’est aussi une théorie sur l'évolution technologique des produits. Cette méthode 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. Ces motifs sont regroupés dans des catalogues, permettant aux concepteurs de rechercher des idées de solutions auxquelles ils n'auraient pas pensé naturellement.


         En seconde année à l’INSA de Strasbourg, nous avons participé à un module appelé « Innovation », et nous avons dû essayer, en binôme, d’appliquer la méthode TRIZ définie ci-dessus à un objet simple de notre choix. Pour cela nous avons utilisé le logiciel STEPS. C’est un logiciel qui guide l’utilisateur dans son utilisation de la méthode TRIZ.

 

Choix du sujet

         L'objet que nous avons choisi d'étudier dans ce module est le bonnet. Pourquoi un objet si simple ? Simplement parce que c'est un objet utile et très utilisée  par l'Homme qui n'a jamais bénéficier d'une évolution significative.

 

Analyse multi-écrans

         La 1ère étape à été de chercher à travers « Google Brevet », en prenant pour base qu'un bonnet dit « ancien » est un bonnet classique en laine, les différentes innovations qu'il y a eu en rapport avec le bonnet. Nous avons pu voir que le bonnet avec chauffage intégré ou le bonnet avec écouteurs intégrés avaient déjà été brevetés, donc des multifonctionnalités ont été ajoutées.

         Ensuite, il a fallu décrire le bonnet ancien, afin de mettre en avant les innovations qu’il y a eu, puis trouver les paramètres qui se sont détériorés avec l’innovation afin de les améliorés. Tous les paramètres entrés doivent être amélioré pour le bonnet futur. La description passe aussi par l’analyse du sous-système et du super-système. Le sous-système décrit les différentes parties de l’objet et le super-système décrit ce qui est en contact avec l’objet.

         Le bonnet ancien est un bonnet classique en laine, il ne compte qu’une partie, lui-même (sous-système) et est en contact avec la tête de l’utilisateur, l’air environnant et la pluie ou la neige (super-système).

         Le bonnet d’aujourd’hui est semblable à celui du passé, mais le plus moderne qui soit comporte des écouteurs et un chauffage intégrés. On a donc un ajout de multifonctionnalités, mais un coût plus élevée et une fabrication plus difficile. Le bonnet d’aujourd’hui protège mieux du froid et est plus esthétique. Le super-système reste identique au bonnet ancien et le sous-système voit des éléments constituants les fonctionnalités s’ajouter.

         Le bonnet futur est comme le bonnet actuel avec tous les paramètres améliorés. Nous allons voir que l’amélioration de tous les paramètres entraine des contradictions.

 

Analyse des paramètres et des poly-contradictions

         Dans cette partie, le travail a  été de mettre en avant les paramètres d’actions (PA) et des paramètres d’évaluations (PE). Les paramètres d’actions vont créer des contradictions entre les paramètres d’évaluations.

         Nous avons choisi l’épaisseur du bonnet et les multifonctionnalités comme PA. On obtient les poly-contradictions ci-dessous :

         Il a fallu définir des poids pour chacun des paramètres en fonction de ce que l’on considérait plus ou moins important. Ces poids sont représentés par les échelles à droite de l’écran. Nous avons voulu mettre en avant le futur, donc les multifonctionnalités mais aussi la protection au froid qui est la fonction principale du bonnet.

 

         Le logiciel analyse ensuite les informations qu’on lui fournit et nous propose les contradictions suivantes :

         Le graphe représente l’universalité (nombre de fois où un paramètre est utilisé) en fonction des poids des contradictions. On peut remarquer qu’on à le même nombre de contradictions proposées pour nos deux PA, mais que les contradictions sont plus lourdes pour la multifonctionnalité en moyenne.

         Nous allons tenter de résoudre 2 contradictions, une concernant la multifonctionnalité et une concernant l’épaisseur. Nous prenons celles dont le poids des contradictions est le plus élevée pour chaque couleur. 

 

Matrices

         La 1ère contradiction traitée concerne la multifonctionnalité : « La multifonctionnalité du bonnet doit être à la fois présente pour satisfaire la commodité et absente pour satisfaire le coût ». Nous définissons le paramètre qui nous semble le plus en accord avec la fonction principale de l’objet : la multifonctionnalité. Ensuite nous devons choisir entre une et trois caractéristiques en rapport avec les paramètres : la facilité d’utilisation pour le paramètre commodité et la facilité de réalisation pour le paramètre coût.

 

         Nous obtenons un graphique qui nous présente les principes innovants les plus utilisés dans l’histoire pour résoudre une situation de ce type.

         Le principe 2 semble alors celui à utiliser pour répondre à notre problème :

Principe 2 : L’extraction

         - Extraire (enlever ou séparer) de l’objet une partie ou propriété inutile.

         - Extraire seulement la partie ou la propriété nécessaire.

         Nous répétons ces étapes pour la 2nde contradiction qui concerne l’épaisseur du bonnet : « L’épaisseur du bonnet doit être à la fois épais pour satisfaire la protection (froid) et fin pour satisfaire la masse » 

         Cette fois c’est le principe 35 qui ressort :

Principe 35 : Le changement d’état physique et chimique d’un objet

         - Modifier l’état de phase d’un objet

         - Modifier sa concentration ou sa consistance

         - Modifier le degré de flexibilité

         - Modifier la température

 

Solutions

         Recherche de solutions innovantes en rapport avec la contradiction commodité/coût, en utilisant le principe inventif 2.

Description de la solution :  Un bonnet classique à l'oeil, mais qui contient un espace prévu pour recevoir une mini clé usb ou un mini carte SD, avec une prise jack pour pouvoir brancher ses écouteurs. Il contient aussi des banches chauffantes scratchables. On peut aussi imaginer d'autres multfonctions, comme ajouter une couche de laine qui est prévue à cet effet par-dessus le bonnet si on en a besoin, ou une oreillette/micro intégrée connectée en Bluetooth avec le smarthone de l'utilisateur pour recevoir directement les appels. Tous les composants sont fixables à l'aide de scratch.

Avantages : On peut choisir d'utiliser ou non les multifonctionnalités, chacune indépendamment.

Inconvénients : L'achat de toutes les multifonctionnalités peut devenir cher. La pluie peut abimer les composants électroniques, donc le bonnet est inutilisable sous la pluie. Mais avec un tissu imperméable (le même qu'un nouveau t-shirt avec une nanotechnologie hyprophobe), ce problème serait réglé.

Croquis :

 

         

 

         Recherche de solutions innovantes en rapport avec la contradiction masse/protection, en utilisant le principe inventif 35.

 

Description de la solution : Le bonnet est fait d'un mélange de matière type laine/hélium. L'hélium, sous forme de gaz, se dilate avec la chaleur, cela permet de laisser passer un peu l'air extérieur. Lorsqu'il fait plus froid, les molécules d'hélium ont tendance à se resserer, ce qui refermerait les mailles de laine, et le bonnet est isolé.                                                                                                                                                           Cette solution est sûrement irréalisable à ce jour, mais l'idée nous semble bonne.

Avantages : Le bonnet s'adapte seul en fonction de la température extérieure.

Inconvénients : Le bonnet laisse passer l'eau de pluie.

Croquis :

 

Conclusion

         Dans un premier temps, au sujet de la méthode TRIZ en général, nous avons pu constater par nous même que la méthode marche ! Jusqu'à la dernière étape, le logiciel nous guide de façon logique pour finalement nous proposer quelques principes inventifs à utiliser pour résoudre le problème.

         Dans un second temps, nous pensons que l'objet choisi est "trop simple". Si cet objet n'a jamais subi d'évoluton significative, c'est peut-être parcequ'il se suffit à lui même. Le bonnet peut être remplacé par une capuche par exemple. De ce fait, les solutions trouvées ne sont pas vraiment innovantes. Surtout pour le second cas où l'on doit utiliser le principe inventif 35 (le changement d'état), on ne résoud pas vraiment la contradiction protection/masse et la solution n'est pas viable dès aujourd'hui. Même si nous avions d'autres idées comme installer un système pour serrer et desserer manuellement (comme pour les vestes à capuches, on peut serrer la capuche en tirant sur deux ficelles) pour laisser passer ou non l'air extérieur, on ne résolvait toujours pas la contradiction.

         Finalement, même si dans notre cas le résultat n'est pas incroyable, le fait de suivre ce module nous à ouvert l'esprit sur le métier d'ingénieur et nous avons pu prendre conscience de l'importance de l'innovation dans ce milieu.

 
 
 
 

Espace Membres

  • over a year ago

Newsletter

Inscrivez-vous à notre newsletter...

Email: