Représenter un système technique selon la loi d'intégralité des parties : Identifier les quatre parties essentielles à la réalisation de la FPU

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Auteur(s)

Denis CAVALUCCI : Professeur en ingénierie de l’innovation, INSA Strasbourg

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INTRODUCTION

Lors de la mise en œuvre d’un projet supporté par la théorie TRIZ, modéliser le système technique objet de l’étude selon la loi d’intégralité des parties est une étape importante de la compréhension du fonctionnement et de la constitution élémentaire du même objet.

Cette fiche vous propose une démarche de modélisation d’un système technique, quelle qu’en soit sa complexité, selon la loi d’intégralité des parties de la TRIZ.

Ce que l’utilisateur pourra tirer en termes de bénéfice suite à la mise en œuvre de la démarche d’usage du tryptique se résume en trois points :

construire le typtique de départ d’une étude TRIZ en modélisant « l’outil » la « Fonction Principale Utile » et « l’Objet » ;
transformer l’objet en un ensemble de composants clés intéragissant entre eux et réalisant de par leur association la Fonction Principale Utile du même objet ;
analyser si la loi d’intégralité est respectée et, dans le cas contraire, diagnostiquer les orientations majeures de conception devant être entreprises pour ce même système.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-fic0355

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Diagnostiquer si le système technique étudié est respectueux de la loi d'intégrité

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2. Identifier les quatre parties essentielles à la réalisation de la FPU

Pour qu’un système technique réalise sa FPU, il est indispensable qu’il possède quatre parties essentielles remplissant individuellement et collectivement leur rôle dans son fonctionnement. Ces parties doivent être identifiées dans l’objet technique existant ou associées pour la première fois dans le cas d’une étude sur un objet technique qui n’existe pas encore mais dont la FPU a déjà été définie.

Vous devez identifier ces quatre parties en ce sens qu’elles forment un tout de par leur association et que, de cette association, naît la FPU. Lorsque cet ensemble est entièrement défini, on ne parle alors plus d’outil mais de « système technique » parce que l’élément étudié n’apparaît plus de façon isolée. Il devient une association d’éléments produisant une fonction supplémentaire à la simple addition des fonctions respectives des parties. On parlera alors d’effet « système » dû à cette association.

Les quatre parties principales sont :

l’élément moteur, dont la fonction est de transformer l’énergie extérieure en énergie utile au fonctionnement du système. Dans notre étude, il s’agit de la partie prise en main du manche. Il est le premier élément du marteau qui reçoit l’énergie musculaire ;
l’élément de transmission, qui véhiculera cette énergie vers l’élément de travail. Dans notre cas, la tige du manche qui transmet l’énergie de la partie prise en main vers l’enclume ;
l’élément de travail qui, aux confins du système étudié, assurera le contact physique entre notre système et l’élément physique sur lequel il agit. Dans notre cas l’enclume, qui est le dernier des quatre éléments qui « touche » le clou ;
l’élément de commande, dont la fonction principale est de réagir aux variations de fonctionnement du système en s’auto-adaptant par une modification de sa forme, sa structure, ses sorties informationnelles. Dans notre cas, l’utilisateur (l’homme) est contrôle de la FPU puisque c’est lui qui auto-ajuste l’axe de la frappe et son intensité.

Notons, dans le schéma illustrant la figure 2, la présence d’une forme d’énergie qui « alimente »...