به نام حق سطوح تکوین تکنولوژی TRL: TECHNOLOGY READINESS LEVEL مقدمه فناوری همان دانش ساخت و توسعه ابزار است. فناوری جدید پیوسته با شورش بر عیوب فناوری قدیمی یا برای عبور از آن خلق میشود. ذات فناوری انقلابی و تحول آفرین هست. اما در حال حاضر چگونه یک فناوری نوظهور بوجود آمده، توسعه یافته و پذیرفته می شود؟. پاسخ به چنین سوالی بدلیل وسعت نفوذ و اشکال مختلف روش های دستیابی به آن پیچیده می نماید. با این وجود تقسیم بندی هایی کلی بر آن قابل شناسایی ست. نخست اینکه فناوری در دو سطح عمومی و خصوصی و پاسخ به نیاز های این دو شکل گرفته و توسعه میابد. سطح عمومی اشاره به دولت ها و یا نهاد های علمی وابسته به دولت که فعالیتی غیر انتفاعی یا عام المنفعه دارند(مانند ارتش ها، سازمانهای اطلاعاتی و امنیتی، سازمانهای فضایی و تحقیقات زیست محیطی و ...) نسبت داده میشود و سطح خصوصی نیز اشاره به بازار و تقاضای مصرف کننده خصوصی دارد. حدود میان این دو بخش از منظر کاربرد فناوری قابل تفکیک نیست ولیکن، از منظر شیوه اخذ و توسعه فناوری و اهداف بکاری میتوان دو بخش فوق را به تجاری و دولتی باز تفکیک نمود. شیوه توسعه فناوری تجاری، ترویج و شیوع آن نتیجه فعالیت های بازاریابی شرکت های مختلف پیرامون مصرف کننده و ارضای نیاز های آن است. اما در سازمان های دولتی، فناوری در خصوص مسائلی که نیاز عمومی مردم، نظیر امنیت، جنگ، بهداشت و ... ایجاد و توسعه داده میشود به نحوی که شاید خواسته مستقیم افراد نبوده اما تقاضای اجتماعی در میان جوامع باشد. این تقاضای اجتماعی میتواند نتیجه نیاز یا رقابت ملت ها با یکدیگر در حوزه های مختلف از جنگ تا رفاه اجتماعی و حتی همکاری بین کشور ها برای حل مسائل فراگیر باشد. اما مهمترین دلیل بنیادی در توسعه فناوری همان "رقابت" است و بحث در مورد چگونگی شکل گیری رقابت در مجالی دیگر پیگیری خواهد شد. موضوع این تاپیک به شیوه توسعه فناوری در سازمان های دولتی (نهاد های عمومی) اشاره دارد. نمونه ای از نهاد های عمومی در دنیا؛ NASA و یا سازمان فضایی ایران هستند. این سازمانها از چه الگوهایی برای دستیابی به فناوری و توسعه آن استفاده میکنند؟ تا کنون این سوال برای شما بوجود آمده است که با رونمایی از تجهیزات نظامی، آنها در چه مرحله از تکامل هستند؟ سطوح آمادگی فناوری (TRL) سطح آمادگی فناوری سنجه‌ای برای ارزیابی وضعیت توسعه فنی یک فناوری جدید است. این مدل ابتدا در دهه 1980 میلادی در دفتر ملی هوافضای آمریکا (ناسا) تدوین شد، مدل اولیه این الگو شامل 7 مرحله بود و از آن پس، تعداد و تعاریف سطوح آمادگی تا اندازه‌ای تغییر کرد و به 9 مرحله افزایش یافت. از سال 2000 این الگو در اتحادیه اروپایی نیز پذیرفته شده است و در گزارش های تخصصی سطح بالای سیاستگذاری در این اتحادیه بصورت یک استاندارد بکار گرفته شد. تا اینکه در چهارچوب نگاری 2020 که از سال 2013 به یک دستورالعمل گزارش نویسی لازم الاجرا در آمده است، این شیوه از بکار گیری TRL در اتحادیه از فناوری فضایی و تسلیحاتی فراتر رفت و به همه چیز شامل فناوری نانو، فناوری اطلاعات و ارتباطات نیز تعمیم یافت. در ایران نیز شرکت نفت بعنوان اولین سازمان دولتی پیشرو در بکار گیری الگوهای مختلف، این استاندارد را نیز مورد توجه قرار داده و در کنار استاندارهای دیگر مدیریت پروژه مانند PMBOK بکار می گیرد. در ادامه ، یک مدل نه­ مرحله ­ای به ترتیب زیر برای تعیین سطح آمادگی فناوری توضیح داده می‌شود: نمای کلی TRLs TRL1: مشاهده و درک اصول علمی پایه و گزارش آنها مرحله تحقیقات علمی و آغاز توسعه فناوری این مرحله نخستین سطح از سطوح فناوری است، کمی فراتر از علوم پایه که در آن یکارزیابی از آمادگی تکنولوژی انجام میشود. در این سطح، تحقیقات علمی که از مشاهدات و گزارش اصول بنیادی به دست آمده، به زبان تحقیقات کاربردی ترجمه می شود. انجام مطالعات پایه خواص مواد (استحکام کششی، ....)مثالی از TRL1 است. TRL2: مدل­سازی ایده اصلی فناوری و کاربرد آن اجزای اولیه فناوری شناسایی و تعیین می شوند. مطالعات تحلیلی مفصلی در مورد اصول علمی پایه انجام می گیرد به نحویکه این مطالعات منجر به جذب و درک اصول پایه در سازمان می شوند. آزمایشات مورد نیاز (همراه با محل یا شرایط انجام آنها) مشخص می شوند هرچند که هیچ مدرک تجربی خاص و یا تجزیه و تحلیل دقیقی برای اطمینان از کفایت آزمایشات شناسایی شده وجود ندارد. هنوز لازم است که تکنولوژی و یا مفهوم جدید به اندازه کافی توضیح داده شود و شامل جزئیات ثابتی باشد که هر فرد ماهر در آن زمینه بتواند آن را درک و سودمندی بالقوه آن را بسنجد. TRL3: اثبات عملکرد در سطح مدل ریاضیاتی و آزمایش­های اولیه • اجزای اصلی فناوری و عملکرد آنها به خوبی مشخص و تعریف شده است. • این مرحله شامل مطالعه دقیق علمی/ تحلیلی و بررسیهای آزمایشگاهی(منجمله آزمون های اعتبارسنجی فیزیکی) است تا حدی که از کفایت مطالعات علمی و تحلیلی اطمینان حاصل شود. • در این مرحله بکارگیری روشهایی همچون شبیه سازی منجر به تعمیق و درک بهتر مطالعات تحلیلی یا تجربی صورت گرفته، می شود. • TRL3 شامل هر دو رویکرد تحلیلی و تجربی برای اثبات مفاهیم علمی مرتبط با فناوری مورد نظر است. انتخاب نوع روش مناسب (تحلیل یا تجربه) به نوع فناوری بستگی دارد. ممکن است تحلیل های ساده قادر به اثبات مفاهیم نسبتا ساده باشند. با این حال، برخی فناوری ها به اعتبارسنجی فیزیکی تجربی نیاز دارند، مانند آنهایی که شامل مفاهیم بسیار پیچیده هستند و یا با پدیده های وابسته به محیط و یا اثرات مواد جدید درگیر هستند. TRL4: دستیابی به نمونه آزمایشگاهی کارآمد در محیط آزمایشگاهی • یکپارچه ساختن اجزای اصلی فناوری مدنظر است. • این یکپارچه سازی می بایست مطابق با نتایج TRL3 و کاربردهای فناوری طراحی شود. با کنار هم قرار گرفتن اجزای یک سیستم، فناوری آماده به کار شکل میگیرد. با این حال یکپارچگی در این سطح از قابلیت اطمینان بسیار پایینی نسبتبه کاربردهای نهایی فناوری برخوردار است. • در TRL4 شرح روشن و نسبتاً دقیقی از محیط کاربردی تکنولوژی و تعامل اجزای اصلی تکنولوژی در محیط عملیاتی داده می شود. شرحی از تمام مراجع مستند از نتایج تجزیه و تحلیل و مدل سازی، اثبات آزمایشگاهی انجام شده توسط دیگران گردآوری وتحلیل می شود که در آن امکان سنجی اقتصادی و فنی فناوری مورد نظر معین شده است. • نتایج حاصل از این مطالعات برای تعریف اهداف آزمایشگاهی و تدوین مسیر بالقوه پیشرفت تکنولوژی، مورد استفاده قرار می گیرد. TRL5: دستیابی به نمونه آزمایشگاهی کارآمد در محیطی که به محیط عملکرد واقعی شباهت دارد • با انجام آزمایشهای تکمیلی، سطح اطمینان بالاتری به دست میآید. • اجزای اولیه فناوری در ابعاد و دقت واقعی و غیر آزمایشگاهی تهیه شده و برای آزمون نهایی و واقعی در کنار یکدیگر قرار میگیرند. •TRL5 به اعتبارسنجی نمونه در مهم ترین جنبه های محیط مرتبط می پردازد. • در TRL5 باید اجزای اساسی تکنولوژیکی با عناصر منطقی و واقعی پشتبانی کننده یکپارچه شوند بطوری که کاربرد نهایی (در سطح اجزا، سطح زیر سیستم، و/یا در سطح سیستم) بتواند در "شبیه سازی" و یا محیط تا حدودی واقعی مورد آزمایشقرار بگیرد. • هر قسمت از یک تا چند فناوری ممکن است در اثبات نقش داشته باشند. در این مرحله، قابلیت تصدیق نمونه مورد آزمون به مراتبفراتر از سطح TRL4 است. TRL6: دستیابی به نمونه اولیه کارآمد در محیطی که به محیط عملکرد واقعی شباهت دارد • در سطح TRL6 نمونه اولیه فناوری در محیط عملیاتی تست م یشود. • ریسک فنی و اقدامات مورد نیاز برای پیشرفت به سطح بعدی TRL می بایست سنجیده شود. • در TRL6 اجزای فناوری یکپارچه شده اند. • این سطح شامل مدل نمایشی، محصول کامل نسل اول و نمونه اولیۀ خروجی سطح 5 است که آزمون محیط واقعی را با موفقیت پشت سر گذاشته اند. • مثال این سطح، محصول نسل اول معرفی شده در یک نمایشگاه است که قابلیت به کارگیری مطمئن در محیط نمایشگاهی را دارد. TRL7: اثبات عملکرد نمونه اولیه در محیط واقعی • در TRL7 محصول فناوری در یک محیط عملیاتی متفاوت با شرایط اولیه آزمون واقعی بهکار گرفته میشود. • این مرحله که سطح بلوغیافته TRL6 به حساب میآید، نیازمند وجود یک محیط و فضای عملیاتی متفاوت برای بهکارگیری سیستم کامل فناوری و اجزا در آن است. • مثال این مرحله، شامل آزمایش یک هواپیما یا خودروی جدید در محیطی متفاوت و واقعی است. TRL8: تکمیل سیستم نهایی و دستیابی به شرایط لازم برای کاربرد عملیاتی/ افزایش مقیاس تولید به سطح تولید پایلوت • فناوری آماده بهره برداری تحت وضعیت های مختلف است. • در این مرحله، ارزیابی و آزمون های نهایی به پایان رسیده و امکان اجرا و انتقال سیستم به صورت یک بسته کامل، وجود دارد. • در این سطح نمونه تولید شده با موفقیت ساخته و به طور کامل شرح داده شده است و تعامل میان تکنولوژی های مختلف در درون سیستم به خوبی درک شده است. • مسیر پیشرفت فناوری شناسایی شده است. TRL9: راه ­اندازی سیستم نهایی در محیط واقعی/ راه­ اندازی خط تولید • به طور معمول، برای این سطح از بلوغ نیاز استکه سیستم در محیط برنامه ریزی شده اصلی و با ویژگی های عملکردی که الزامات سیستم و ماموریت را برآوردن میکند عمل کند. • تمایز کلیدی بین TRL8 و 9TRL مرحله نهایی راه اندازی و عملیات است. • به کارگیری واقعی در وضعیت های شبیه بحران و عملیات کامل که باعث رفع اشکالات احتمالی فناوری شده و اطمینان 100 درصدی را در پی خواهد داشت. سطح آمادگی بازار (MRL) سطح آمادگی بازار سنجه‌ای برای درک و کمی سازی ویژگی‌های بازاری یک محصول جدید و ترجمه آنها به قابلیت‌های فنی درون شرکت توسعه‌دهنده محصول است. توجه به سطح آمادگی بازار می­تواند خطر شکست بازار را کاهش دهد. این مفهوم شکل عملیاتی‌شده و بسط‌یافته مفهوم سطح آمادگی تقاضا (DRL) است که ابتدا در سال 2007 در سازمان فضایی فرانسه (ORENA) مطرح شد. سطوح نه­ گانه آمادگی بازار به ترتیب زیر تعریف می‌شوند: MRL1: شکل­ گیری این احساس که «چیزی کم است.» MRL2: شناسایی یک نیاز بخصوص MRL3: شناسایی ویژگی­های مورد انتظارِ محصول/خدمت جدید MRL4: کمی ­سازی ویژگی­های مورد انتظارِ محصول/خدمت جدید MRL5: شناسایی توانمندی­های سیستمی مورد نیاز برای خلق راه­ حل (مانند راهبری پروژه) MRL6: ترجمه ویژگی­های مورد انتظارِ محصول/خدمت جدید به توانمندی­های فنی مورد نیاز برای خلق راه ­حل MRL7: تحلیل توانمندی­ها و منابع ضروری موجود برای ارائه راه­حل MRL8: شناسایی متخصصان دارای توانمندی MRL9: خلق راه­حل مطابق با نیاز تحلیل­ شده بازار انطباق سطوح آمادگی فناوری و بازار و نقش مدیریت فناوری سطوح آمادگی فناوری و سطح آمادگی بازار باید به هنگام برنامه ریزی برای توسعه محصول جدید و همچنین، ارزیابی طرح‌های پیشنهادی برای اخذ حمایت‌های دولتی مورد توجه قرار گیرند. تعیین سطوح آمادگی مذکور در آغاز پروژه و تلاش برای ارتقاء همزمان آنها احتمال موفقیت در تجاری­سازی نوآوری را افزایش می­دهد. نمودار تطبیقی زیر دو مفهوم سطح آمادگی فناوری و سطح آمادگی بازار را به یکدیگر مرتبط می‌سازد. چهار ناحیه در نمودار به ترتیب زیر قابل تمیز هستند: TRL پایین و MRL پایین: عدم آمادگی برای ورود به بازار TRL بالا و MRL بالا: آمادگی برای ورود به بازار MRL بالا و TRL پایین: ریسک شکست فنی در صورت ورود به بازار TRL بالا و MRL پایین: ریسک شکست بازار در صورت ورورد به بازار بهترین مسیر به هنگام توسعه محصول جدید، افزایش همزمان TRL و MRL است. چنین مسیری در نمودار زیر به صورت حرکت روی قطر نشان داده می‌شود. مدیر فناوری در سطح بنگاهی یا ملی باید چنین راهبردی را برای توسعه محصولات جدید در نظر داشته باشد و گروه‌های درگیر را در راستای آن راهبری کند. نمونه ای از بکاری گیری الگوی TRLs در گزارش مربوط به مریخ پیمای کنجکاوی: پ تشریح توسعه موتور هواپیما بر اساس TRLs برخی منابع https://en.wikipedia.org/wiki/Technology_readiness_level http://nbic.ir/page/3569 http://rnd.kwpa.ir http://kalanaft.com