stringtranslate.com

Уровень готовности технологии

Уровни готовности технологий НАСА

Уровни технологической готовности ( TRL ) — это метод оценки зрелости технологий на этапе приобретения программы. TRL позволяют проводить последовательные и единообразные обсуждения технической зрелости для различных типов технологий. [1] TRL определяется в ходе оценки технологической готовности ( TRA ), которая изучает концепции программы, требования к технологиям и продемонстрированные технологические возможности. TRL основаны на шкале от 1 до 9, где 9 соответствует наиболее зрелой технологии. [1]

TRL была разработана в NASA в 1970-х годах. Министерство обороны США использовало шкалу для закупок с начала 2000-х годов. К 2008 году шкала также использовалась в Европейском космическом агентстве (ESA). [2] Европейская комиссия рекомендовала финансируемым ЕС исследовательским и инновационным проектам принять шкалу в 2010 году . [1] Впоследствии TRL использовались в 2014 году в программе ЕС Horizon 2020. В 2013 году шкала TRL была дополнительно канонизирована Международной организацией по стандартизации (ISO) с публикацией стандарта ISO 16290:2013 . [1]

Всесторонний подход и обсуждение TRL были опубликованы Европейской ассоциацией исследовательских и технологических организаций (EARTO). [3] Обширная критика принятия шкалы TRL Европейским союзом была опубликована в The Innovation Journal, в котором говорилось, что «конкретность и сложность шкалы TRL постепенно уменьшались по мере того, как ее использование распространялось за пределы ее первоначального контекста (космические программы)». [1]

Определения


Инструменты оценки

Точка принятия решения DAU / Механизмы перехода TPMM
Точка принятия решения DAU / Механизмы перехода TPMM

Калькулятор уровня готовности технологий был разработан Военно -воздушными силами США . [6] Этот инструмент представляет собой стандартный набор вопросов, реализованный в Microsoft Excel , который создает графическое отображение достигнутых TRL. Этот инструмент предназначен для предоставления моментального снимка зрелости технологий на определенный момент времени. [7]

Инструмент точки принятия решения (DP) Университета оборонных закупок (DAU), изначально названный моделью управления технологической программой, был разработан армией США [8] и позже принят DAU. DP/TPMM — это модель деятельности высокой точности, управляемая TRL, которая предоставляет гибкий инструмент управления для помощи менеджерам по технологиям в планировании, управлении и оценке их технологий для успешного перехода к технологиям. Модель предоставляет основной набор видов деятельности, включая задачи системной инженерии и управления программами , которые адаптированы к целям разработки и управления технологиями. Этот подход является всеобъемлющим, но при этом он объединяет сложные виды деятельности, которые имеют отношение к разработке и переходу конкретной технологической программы, в одну интегрированную модель [9] .

Использует

Основная цель использования уровней готовности технологий — помочь руководству в принятии решений относительно разработки и перехода технологий. Это один из нескольких инструментов, необходимых для управления ходом научно-исследовательской и опытно-конструкторской деятельности в организации. [10]

Среди преимуществ TRL: [11]

Некоторые характеристики TRL, ограничивающие их полезность: [11]

Модели TRL имеют тенденцию игнорировать негативные факторы и факторы устаревания. Были высказаны предложения по включению таких факторов в оценки. [12]

Для сложных технологий, включающих различные этапы разработки, была разработана более подробная схема, называемая Матрицей путей готовности технологий, которая идет от базовых единиц к приложениям в обществе. Этот инструмент направлен на то, чтобы показать, что уровень готовности технологии основан на менее линейном процессе, но на более сложном пути через ее применение в обществе. [13]

История

Уровни технологической готовности были задуманы в НАСА в 1974 году и официально определены в 1989 году. Первоначальное определение включало семь уровней, но в 1990-х годах НАСА приняло девятиуровневую шкалу, которая впоследствии получила широкое признание. [14]

Оригинальные определения TRL NASA (1989) [15]

Уровень 1 – основные принципы соблюдены и сообщены
Уровень 2 – Потенциальное применение проверено
Уровень 3 – Подтверждение концепции, продемонстрированное аналитически и/или экспериментально
Уровень 4 – компонент и/или макетная плата, проверенные в лаборатории
Уровень 5 – Компонент и/или макетная плата проверены в смоделированной или реальной космической среде
Уровень 6 – Адекватность системы подтверждена в имитированной среде
Уровень 7 – Адекватность системы подтверждена в космосе

Методология TRL была создана Стэном Садином в штаб-квартире NASA в 1974 году. [14] Рэй Чейз был тогда представителем JPL Propulsion Division в команде разработчиков Jupiter Orbiter. По предложению Стэна Садина Чейз использовал эту методологию для оценки технологической готовности предлагаемого проекта космического корабля JPL Jupiter Orbiter. [ необходима ссылка ] Позже Чейз провел год в штаб-квартире NASA, помогая Садину институционализировать методологию TRL. Чейз присоединился к ANSER в 1978 году, где он использовал методологию TRL для оценки технологической готовности предлагаемых программ развития ВВС. В 1980-х и 90-х годах он опубликовал несколько статей о многоразовых ракетах-носителях, использующих методологию TRL. [16]

Они задокументировали расширенную версию методологии, которая включала инструменты проектирования, испытательные установки и готовность к производству по программе Air Force Have Not. [ необходима цитата ] Менеджер программы Have Not Грег Дженкинс и Рэй Чейз опубликовали расширенную версию методологии TRL, которая включала проектирование и производство. [ необходима цитата ] Леон МакКинни и Чейз использовали расширенную версию для оценки технологической готовности концепции HRST (Highly Reusable Space Transportation) команды ANSER. [17] ANSER также создала адаптированную версию методологии TRL для предлагаемых программ Агентства внутренней безопасности. [18]

В 1990-х годах ВВС США перешли на использование уровней готовности технологий. [ необходима цитата ]

В 1995 году Джон К. Манкинс , NASA, написал статью, в которой обсуждалось использование TRL NASA, расширил шкалу и предложил расширенные описания для каждого TRL. [1] В 1999 году Главное контрольно-ревизионное управление США подготовило влиятельный отчет [19] , в котором рассматривались различия в технологическом переходе между Министерством обороны и частной промышленностью. В нем был сделан вывод о том, что Министерство обороны берет на себя большие риски и пытается осуществить переход новых технологий на меньших степенях зрелости, чем частная промышленность. GAO пришел к выводу, что использование незрелых технологий увеличивает общий программный риск. GAO рекомендовало Министерству обороны шире использовать уровни готовности технологий в качестве средства оценки технологической зрелости до перехода. [20]

В 2001 году заместитель заместителя министра обороны по науке и технологиям выпустил меморандум, который одобрил использование TRL в новых крупных программах. Руководство по оценке зрелости технологий было включено в Defense Acquisition Guidebook . [21] Впоследствии Министерство обороны разработало подробное руководство по использованию TRL в 2003 DOD Technology Readiness Assessment Deskbook.

Из-за их значимости для Обитания, «Уровни готовности к Обитанию (HRL)» были сформированы группой инженеров NASA (Ян Коннолли, Кэти Дауэс, Роберт Ховард и Ларри Тупс). Они были созданы для рассмотрения требований к обитаемости и аспектов проектирования в соответствии с уже установленными и широко используемыми стандартами различных агентств, включая TRL NASA. [22] [23]

Совсем недавно доктор Али Аббас, профессор химической инженерии и заместитель декана по исследованиям Сиднейского университета, и доктор Мобин Номвар, инженер-химик и специалист по коммерциализации, разработали Уровень коммерческой готовности (CRL), девятибалльную шкалу, которая будет синхронизирована с TRL в качестве части критического инновационного пути для быстрой оценки и доработки инновационных проектов с целью обеспечения их принятия на рынке и избежания неудач. [24]

В Европейском Союзе

Европейское космическое агентство [1] приняло шкалу TRL в середине 2000-х годов. Его справочник [2] тесно связан с определением TRL, данным NASA. В 2022 году был выпущен калькулятор TRL ESA. Универсальное использование TRL в политике ЕС было предложено в заключительном отчете первой Группы экспертов высокого уровня по ключевым вспомогательным технологиям [25] и было реализовано в последующей рамочной программе ЕС под названием H2020, которая действовала с 2013 по 2020 год. [1] Это касается не только космических и оружейных программ, но и всего: от нанотехнологий до информатики и коммуникационных технологий.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefgh Михали, Хедер (сентябрь 2017 г.). «От NASA до ЕС: эволюция шкалы TRL в инновациях государственного сектора» (PDF) . Журнал инноваций . 22 : 1–23. Архивировано из оригинала (PDF) 11 октября 2017 г.
  2. ^ ab "Справочник по уровням готовности технологий для космических приложений" (PDF) (1 редакция 6-е изд.). ESA . Сентябрь 2008 г. TEC-SHS/5551/MG/ap.
  3. ^ "Шкала TRL как инструмент политики исследований и инноваций, рекомендации EARTO" (PDF) . Европейская ассоциация исследовательских и технологических организаций. 30 апреля 2014 г.
  4. ^ "Определения уровня готовности технологий" (PDF) . nasa.gov . Получено 6 сентября 2019 г. . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  5. ^ "Уровни технологической готовности (TRL); Выдержка из Части 19 - Решение Комиссии C(2014)4995" (PDF) . ec.europa.eu . 2014 . Получено 11 ноября 2019 . Материал скопирован из этого источника, который доступен по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International.
  6. ^ Нолти, Уильям Л. и др. (20 октября 2003 г.). «Калькулятор уровня готовности технологий, Исследовательская лаборатория ВВС, представленный на конференции NDIA по системной инженерии». Архивировано из оригинала 13 мая 2015 г.
  7. ^ «Калькулятор оценки технологий».
  8. ^ Craver, Jeffrey T. (28 декабря 2020 г.). «Модель управления точкой принятия решения/технологической программой, DAU». Университет оборонных закупок .
  9. ^ Джефф, Крейвер. «Точка принятия решения / TPMM — Модель управления технологической программой (доступно только для компонентов Министерства обороны)».
  10. ^ Кристоф Дойч; Кьяра Менегини; Оззи Мермут; Мартин Лефорт. «Измерение готовности к технологиям для улучшения управления инновациями» (PDF) . INO. Архивировано из оригинала (PDF) 2012-06-02 . Получено 2011-11-27 .
  11. ^ ab Ben Dawson (31 октября 2007 г.). "Влияние внедрения технологий на организации" (PDF) . Human Factors Integration Design Technology Centre. Архивировано из оригинала (PDF) 26 апреля 2012 г.
  12. ^ Рикардо Валерди; Рон Дж. Коль (март 2004 г.). Подход к управлению технологическими рисками (PDF) . Симпозиум отдела инженерных систем Массачусетского технологического института, Кембридж, Массачусетс, 29–31 марта 2004 г. CiteSeerX 10.1.1.402.359 . [ мертвая ссылка ]
  13. ^ Винсент Жамье; Кристоф Оше (апрель 2018 г.). «Демистификация уровней готовности технологий для сложных технологий». Блог Leitat Projects . Архивировано из оригинала 2021-02-03 . Получено 2018-08-28 .
  14. ^ ab Banke, Jim (20 августа 2010 г.). «Уровни технологической готовности раскрыты». NASA .
  15. ^ Садин, Стэнли Р.; Повинелли, Фредерик П.; Розен, Роберт (1 октября 1988 г.). Технологии НАСА продвигают будущие системы космических миссий. Международный астронавтический конгресс, 39-й, Бангалор, Индия, 8-15 октября 1988 г.
  16. ^ Chase, RL (26 июня 1991 г.). Методология оценки технологической и производственной готовности транспортных средств с поддержкой технологии NASP. 27-я конференция Joint Propulsion Conference, 24–26 июня 1991 г., Сакраменто, Калифорния. doi : 10.2514/6.1991-2389. AIAA 91-2389.
  17. ^ RL Chase; LE McKinney; HD Froning, Jr.; P. Czysz; et al. (январь 1999 г.). «Сравнение выбранных вариантов воздушно-реактивных двигателей для аэрокосмического самолета». Труды конференции AIP . Том 458. Американский институт физики . стр. 1133–8. doi :10.1063/1.57719. Архивировано из оригинала 11.03.2016 . Получено 28.08.2018 .
  18. ^ "Калькулятор уровня готовности Министерства внутренней безопасности к науке и технологиям (версия 1.1) - Окончательный отчет и руководство пользователя" (PDF) . Институт внутренней безопасности. 30 сентября 2009 г. Архивировано из оригинала (PDF) 26 августа 2010 г.
  19. ^ "Best Practices: Better Management of Technology Can Improve Weapon System Outcomes" (PDF) . Главное контрольно-ревизионное управление . Июль 1999 г. GAO/NSIAD-99-162. Архивировано из оригинала (PDF) 24.02.2021 . Получено 28.08.2018 .
  20. ^ Руководство по оборонным закупкам. Архивировано 25 апреля 2012 г. на Wayback Machine.
  21. ^ Руководство по оборонным закупкам. Архивировано 25 апреля 2012 г. на Wayback Machine.
  22. ^ Häuplik-Meusburger и Bannova (2016). Образование в области космической архитектуры для инженеров и архитекторов . Springer. ISBN 978-3-319-19278-9.
  23. ^ Коэн, Марк (2012). Mockups 101: Code and Standard Research for Space Habitat Analogues . Конференция AIAA Space 2012 в Пасадене, Калифорния.
  24. ^ «Лучшее управление коммерциализацией и инновациями». Австралийское производство .
  25. ^ «Высокоуровневая экспертная группа по ключевым технологиям обеспечения – Заключительный отчет». Июнь 2011 г. стр. 31. Получено 16 марта 2020 г.

Онлайн

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме « Уровень готовности технологий» .