摘 要：技术就绪度等级评价目前在国内外科技项目中被广泛应用，通过将技术成熟过程量化，判断项目开发当前所处的阶段和成熟程度，用以指导下一阶段的工作。建立一种技术就绪度自评价方法，可以帮助企业从技术状态、制造状态、项目规划三个维度对项目技术就绪度开展自评价工作，尽早发现开发过程中存在的问题和风险，为合理制定科研计划和项目决策提供依据，推进项目成果转化和工程化进展。
关键词：技术就绪度；科技项目；关键技术元素；自评价方法
中图分类号：G322；G304 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）02-0180-04
Abstract：Technology readiness levels evaluation is widely used in science and technology projects at home and abroad at present. By quantifying the technology maturity process，we can judge the current stage and maturity of the project development to guide the work in the next stage. The establishment of a self-evaluation method of technology readiness can help enterprises to carry out self-evaluation of project technology readiness from the three dimensions of technology status，manufacturing status and project planning，to develop the problems and risks existing in the development process as early as possible，to provide a basis for the rational preparation of scientific research plans and project decision-making，and to promote the transformation of project achievements and engineering progress.
Keywords：technology readiness levels；science and technology projects；key technical elements；self-evaluation method
0 引 言
技术就绪度（Technology Readiness Levels，TRL）也称技术成熟度，是一种衡量技术发展成熟度的指标。技术就绪度评价方法是用来对科研过程中某项技术成熟程度或进展情况进行评价的方法。它通过对科技项目不同阶段进行科学分析，按一定的量化分级指标衡量科技项目在各个研制环节的技术状态。在不同的领域和行业，技术就绪度的定义和内容会有一些差异，但总体来说，它是一种基础性的、普适的科技项目评价方法。
技术就绪度评价的概念是指将一项技术或者产品按“原理概念→试验验证→仿真运行→真实环境运行”的研发流程进行阶段划分，以一定的评价、评定标准来衡量一项技术达到某种技术状态的程度。技术就绪度最先由美国国家宇航局（NASA）提出并应用，现已广泛应用于仪器、医疗设备、航空航天、武器装备等领域的科研项目管理中[1]。由于标准明确、阶段性划分清晰，且将可靠性内容嵌入其中，技术就绪度评价非常适用于面向成果转化的国家科技项目的评估[2]。本文介绍了技术就绪度的发展及应用情况，阐述了国家重大科学仪器专项承担单位开展技术就绪度自评价工作的方法，为各课题承接单位对项目就绪度水平的量化评价提供了参考。
1 技术就绪度的发展和国内应用情况
技术就绪度的概念最早由NASA于1969年提出，在上世纪七八十年代得到了较快发展。NASA起初设计的技术就绪度只有7个级别，简短粗略的描述了最原始的TRL等级表。到了上世纪九十年代，NASA将技术就绪度增加到9个级别，并建立了相应的评价评级体系[3]。
上世纪90年代初，我国逐渐引入了技术就绪度的等级评价方法，并率先在总装备部和航天研究院所展开应用[4]。总体来说，国内技术就绪度起步较晚，发展较慢。直到2009年，中国标准化研究院发布GB/T22900—2009《科学技术研究项目评价通则》，技术就绪度评价方法才开始在科技项目评价和管理中得到应用[5-7]。2014年，科技部开始在民口科技项目中推动技术就绪度评价工作，并将评价结果做为项目检查和验收的重要依据。
2 技术就绪度在科技项目中的应用
2.1 评价对象层次
本文以科技部重大科学仪器专项为例对技术就绪度评价方法进行阐述。根据科学仪器研发特点，引入了核心部件、部件级原理样机、系统级原理样机、工程样机等概念，技术就绪度评价准则主要从以上层次开展评价工作（如图1所示）。其中，核心部件一般为关键技术载体，主要用于演示功能原理、验证设计的正确性；部件级原理样机一般是指由作为子课题的各部件在研发阶段所形成的原理样机，用于演示子课题部件的技术功能；系统级原理样机即整机样机，对应成套仪器，能基本体现出最终产品的外形、尺寸、组成及功能等信息；工程样机以具体工程需求为目标，基本接近最终产品。
2.2 等級划分及评价准则
技术就绪度的评价标准是科学仪器专项技术就绪度评价工作的重要依据，其共由九个评价等级组成（如表1所示）。科学仪器专项的技术就绪度评价主要从技术状态、制造状态、项目规划等三个维度进行考虑。其中，技术状态是度量技术就绪度的主要维度，其是对特定技术自身性能或能力的验证结果；制造状态是从技术的可制造性、经济可行性角度来度量项目技术就绪程度，包括对生产制造工艺、原料、生产成本、人员、管理等方面的衡量；项目规划是从用户对项目的关注情况、项目成本与预算分析程度、项目文档的充足程度、风险管理、可靠性管理等内容方面对科学仪器专项技术进行衡量。
科学仪器专项一般立项时要求其等级达到TRL3，中期检查前其等级达到TRL6，结题前其等级达到TRL8或TRL 9。在相应的产品阶段，应分别从技术状态、制造状态、项目规划三个维度进行技术就绪度评价，四个等级对应的评价准则如表2所示。由表2可知，在中期检查前，应完成整机集成，并完成第三方功能、性能测试及环境试验；在结题验收前，应完成整机的可靠性指标评估工作，同时达到任务书中提到的所有指标要求，并进行第三方测试。
3 技术就绪度自评价方法
3.1 评价工作组
科学仪器专项在中期检查及结题验收检查前，由项目牵头承担单位进行技术就绪度自评价工作，并提交完成的自评价报告。
笔者建议成立评价工作组，包括自评价组、支撑组和专家组。自评价组一般由项目承担单位（包括牵头单位及成员单位）的项目负责人及质量部门负责人组成；支撑组一般由第三方机构的项目参与人员组成，如功能、性能检测机构人员，环境试验实验室人员等；专家组一般由总体专家组专家、技术专家组专家和用户委员会专家组成。
评价工作组应结合技术就绪度各等级的定义和评价准则，从核心部件、部件级原理样机、系统级原理样机、工程样机四个层次和技术状态、制造状态、项目规划三个维度进行技术就绪度自评价，自评价流程如图2所示。
3.2 关键技术元素确定
关键技术元素通过工作分解结构（WBS）来进行筛选。在进行WBS项目分解时，应将科学仪器整机和部件自上而下、有条理地组织在一起，并将项目工作分解到部件级，以便于从中筛选关键技术元素。WBS可以由树形的层次结构图表示，也可以直接对产品外形图进行分解并对各部件做出标注。
通过WBS将产品分解到部件级，并对各部件进行关键程度分析，以确定是否将其定为关键技术元素。分析时可从以下方面进行考虑：
a）部件在整机系统中的功能地位。如果某部件的性能指标直接影响到整机的核心指标，则可以直接将其确定为关键技术元素。例如，某成像仪器的核心指标为成像分辨率、成像速度、三维重建功能，这些性能均通过成像系统直接实现，即成像系统在整机中具有举足轻重的地位，则可以将其确定为关键技术元素；
b）部件的复杂程度及制造工艺。如果某部件复杂程度较高，且集成难度大，制造工艺要求高，则可以将其确定为关键技术元素。例如，某光学仪器的光路系统，由多组滤色片、透镜、反射镜、位移台等组成，安装位置、角度等要求精密，技术难度较大，则可以将其确定为关键技术元素；
c）部件安全性。如果某部件的失效或故障会对仪器或人员产生安全影响，则可以将其确定为关键技术元素。例如，仪器中的电源模块或电源控制模块，若发生漏电或过压输出，会损坏其它部件，或使人员触电引发事故，则该部件的研发和制造过程必须注重提高其可靠性，且可以将其确定为关键技术元素；
d）部分仪器在工程化阶段集成难度较大，且其功能及设计指标需要通过大量的试验进行验证，所需人力物力成本占项目经费的比例较大，亦可将其确定为关键技术元素。
在确定关键技术元素后，对其进行详细阐述，并给出技术就绪度综合评价。阐述时应着重说明该元素的详细组成、技术难点、解决方案、设计亮点及性能指标符合性等，并可以与行业内同类的优秀产品进行比较，以体现设计优势。
以某仪器专项为例，该项目在中期评估时已完成TRL6所要求的工作内容，通过填写自评价信息表的形式，对照相应的技术就绪度等级评价准则，从技术状态、制造状态、项目规划三个维度对每一项关键技术元素逐条进行符合情况说明，并详细说明关键技术能达到TRL6级的理由，具体情况如表3所示。
完成每个关键技术元素的就绪度自评价后，应根据各关键技术就绪度的评定等级，从整个项目课题的角度做整体评价，综合分析项目的技术状态、存在的主要技术问题，形成评价结论，并提出后续工作建议，为项目后期继续提升就绪度等级奠定基础。
4 结 论
本文首先分析了技术就绪度的概念、研究背景及发展情况，并对其在科技项目中的应用做了简单介绍。在重大科学仪器专项的研发过程中开展技术就绪度自评价工作，可以帮助课题承担单位尽早地发现当前项目进展中存在的问题及风险，避免在外部专家验收时出现技术就绪度等级不符合要求的情况。同时，技术就绪度自评价工作可以以量化的方式帮助课题承担单位及时了解项目当前的技术就绪度，反映项目当前所处的状态，为科研计划和决策提供支撑，加速科技成果的转化和工程化。
参考文献：
[1] Mankins J C.Technology readiness levels：a white paper [J].Washington，D.C.：NASA，1995：1068-1071.
[2] 陈华雄，欧阳进良，毛建军.技术成熟度评价在国家科技计划项目管理中的应用探讨 [J].科技管理研究，2012，32（16）：191-195.
[3] 王亚光，王松俊.技术就绪水平及其应用 [J].军事医学，2012，36（3）：220-224.
[4] 周小林，武思宏，李骞，等.技术就绪度方法在国家科技计划项目评估中的应用 [J].科技管理研究，2017，37（3）：158-162.
[5] 中国标准化研究所，中国电子科技集团公司，北京加集巨龙管理咨询有限公司.GB/T22900—2009科学技术研究项目评价通则 [S].北京：中國标准出版社，2009：1-10.
[6] 武思宏，周小林，杨云，等.国家科技计划后端资助政策及项目评估——以国家重大科学仪器设备开发专项为例 [J].中国科技论坛，2017（1）：5-11.
[7] 李达，王崑声，马宽.技术成熟度评价方法综述 [J].科学决策，2012（11）：85-94.
作者简介：鲍黎涛（1987-），男，汉族，浙江安吉人，项目经理，电子技术工程师，工学学士，研究方向：可靠性工程；杨道建（1990-），男，汉族，广东湛江人，项目经理，助理工程师，工学学士，研究方向：可靠性工程。