Méthodes et outils d'Innovation & de Performance Collaborative

Les 40 principes à l’origine de toute innovation selon Genrich ALTSHULLER

À partir de fiches assimilables à des brevets dans l’ex-URSS, Genrich ALTSHULLER a identifié 40 principes à l’origine de toute innovation. Ces 40 principes servent à la résolution d’une contradiction technique, soit un problème qui se présente lorsqu’on veut améliorer une caractéristique et qu’une autre se dégrade simultanément.

Il y a 40 principes de résolution des contradictions techniques :

  1. Segmentation
  2. Extraction
  3. Fonction locale
  4. Asymétrie
  5. Fusion
  6. Multifonctions
  7. Inclusion (poupées russes)
  8. Contrepoids
  9. Action contraire préliminaire
  10. Action préliminaire
  11. Protection préalable
  12. Equipotentiel
  13. Inversion
  14. Courbe
  15. Dynamisme
  16. Excessif ou partiel
  17. Autre dimension
  18. Vibration
  19. Action périodique
  20. Continuité
  21. Vitesse élevée
  22. Conversion
  23. Rétroaction
  24. Intermédiaire
  25. Self service
  26. Copie
  27. Éphémère et bon marché
  28. Interaction non mécanique
  29. Fluide
  30. Membrane flexible
  31. Porosité
  32. Changement de couleur
  33. Homogénéité
  34. Rejet et régénération
  35. Valeur d’un paramètre
  36. Phase de transition
  37. Dilatation
  38. Oxydants puissants
  39. Élément inerte
  40. Composites

Les 40 principes détaillés

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)
Extraire ou isoler seulement la propriété ou la partie utile

 3) Fonction 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 une 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 préventives

 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…
Utiliser 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 autres
Rendre 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 multi couches d’objets plutôt que monocouche
Incliner ou réorienter l’objet, le positionner sur un de ses côtés
Utiliser une autre face que celle utilisée
Utiliser 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’actio
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) Éphémère 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 hydro réactif.

 30) Membrane flexible

Remplacer les structures tridimensionnelles par des membranes souples et des films minces
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, revêtement…
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’opération
Inversement, régénérer ou récupérer les consommables directement pendant l’opération

 35) Valeur d’un paramètre

Changer de phase (solide, liquide, gazeux)
Changer la concentration, la densité ou la consistance
Modifier le degré de flexibilité
Changer la température

 36) Phase de transition

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 ionisé
Remplacer 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

 

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