روش‌های مختلفی برای سنجش رسیدن به یک تکنولوژی وجود دارد. یکی از این روش‌ها که تاکنون برای صنعت هوافضا کاربرد داشت روش TRL است. روش TRL (Technology Readiness Levels) روشی است که در آن مراحل سطوح بلوغ یک تکنولوژی سنجیده می‌شود. در این مدل روش‌های دستیابی (بلوغ و آمادگی برای تجاری سازی) یک تکنولوژی را مورد آزمایش قرار می‌گیرد. این روش، به محققان و دیگران اجازه می‌دهد تا بدون در نظر گرفتن سابقه دانش خود، یک الگو ثابت را برای سنجش دستیابی به مراحل بلوغ یک تکنولوژی جدید داشته باشند.
روش TRL چست و چگونه یک فناوری را می‌سنجد؟
TRL ابتدا در دهه 1970 توسط ناسا برای پروژه‌های اکتشاف فضایی استفاده می‌شد. طی این روش، سطح رشد و بلوغ یک فناوری در سه سطح تحقیق (research) ، توسعه (development) و استقرار و گسترش (deployment) بررسی می‌شود. TRL شامل 9 مرحله است. نهمین مرحله بالغ‌ترین مرحله‌ای است که یک فناوری به آن دست می‌یابد.
اتحادیه اروپا (EU) ، تعاریف روش TRL مخصوص ناسا را ساده تر کرد. پس از این اقدام اتحادیه اروپا(EU) امکان پیاده سازی روش TRL در همه صنایع وجود دارد. تا پیش از این، سنجش مراحل بلوغ یک تکنولوژی فقط برای اکشتافات فضایی بود.
9 مرحله بلوغ TRL :
سطح اول: اصول پایه و اساسی و قواعد مربوط به تکنولوژی مطالعه می‌شود:
اولین سطح آمادگی تکنولوژی در این مرحله است. مطالعات علمی برای ویژگی‌های بنیادی تکنولوژی مورد بررسی آغاز شده است. نکته‌ای که وجود دارد این است که در مرحله اول برای سنجش تکنولوژی، به معیار خاصی بستگی ندارد. برای تعیین سطح آمادگی مرحله نخست TRL، پژوهش‌گر خود وارد عمل می‌شود.
سطح دوم: مفهوم تکنولوژی و یا شیوه عملکرد آن چارچوب‌بندی می‌شود:
در مرحله دوم از مراحل بلوغ تکنولوژی ، با بررسی طرز کار، اصول اساسی و عملکرد دانش درحال پایش، تکنولوژی جدید به وجود می‌آید. در این مرحله، تکنولوژی بر نظر و تفکر فردی استوار است. هیچ تحلیل یا آزمایشی که تکنولوژی در حال بررسی را اثبات کند وجود ندارد. مثال‌ها ، فرضیه‌ها هنوز محدود به مطالعات اولیه کاغذی است. پژوهش‌گر، اجزای اساسی و مهم تکنولوژی را شناسایی کرده است. جزییات تکنولوژی تا حدود بسیار زیادی تعیین و عملکرد هر جز تکنولوژی پیش‌بینی شده است. در این مرحله تکنولوژی بر اساس مبانی نظری و تجربی طراحی می‌شود.
سطح سوم: ویژگی اصلی تکنولوژی به صورت تحلیلی و تجربه‌گرایانه بیان می‌شود:
در مرحله سوم است که تحقیقات و توسعه دادن تکنولوژی، به صورت عملی شروع می‌شود. اقدامات عملی در این مرحله از دوطریق صورت می‌پذیرد: 1- مطالعات تحلیلی 2- مطالعات آزمایشگاهی. بر اساس این اقدامات عملی ، پیش‌بینی‌هایی که در مرحله دوم راجع به اجزای تکنولوژی صورت گرفته بود، بررسی و تایید می‌شود.
روش کار در مرحله سوم چگونه است؟
مطالعات تحلیلی ——–تجربیات آزمایشگاهی——–مدلسازی و شبیه سازی——– شروع مطالعات مقیاس‌گذاری شده——-بررسی سطح کیفیت عملکرد اجزای تکنولوژی——- شناسایی اثرات متقابل تکنولوژی درصورت وجود
سطح چهارم: نمونه تکنولوژی در محیط آزمایشگاهی تایید می‌شود:
اجزای اصلی و فنی تکنولوژی با یکدیگر کارمی کنند اما میزان دقت کار در مقایسه با نمونه نهایی کمتر است. در این مرحله طرح اولیه توسط کاربر متخصص قابل اجرا می‌باشد. چارچوب اصلی تکنولوژی اثبات شده است و مستندات آن جمع آوری شده است. راستی آزمایی اولیه در محیط آزمایشگاهی صورت می‌گیرد. معیارهای سنجش اولیه تکنولوژی حاصل می‌شود.
سطح پنجم: نمونه در محیط مربوطه تایید می‌شود:
در این مرحله میزان دقت در عملیاتی کردن تکنولوژی بسیار افزایش می‌یابد. در محیط شبیه‌سازی شده آزمایشگاهی اجزا بادقت و صحت بالایی بررسی می‌شوند. اجزای تکنولوژی به نحوی گردآوری می‌شوند که در محیط آزمایشگاهی امکان شبیه‌سازی و آزمایش بیشتر تکنولوژی فراهم باشد. نمونه اولیه تکنولوژی تولید شده است و فرآیندهای رسیدن به آن بازنگری شده است. اگر تکنولوژی شامل آثاری باشد در این مرحله است که آثار آن تجزیه و تحلیل می‌شود.
سطح ششم: نمونه اولیه یا مدل سیستم در محیط شبیه سازی شده به صورت تجربی آزمایش می‌شود:
نمونه به‌دست آمده در مرحله پنجم، در سطح ششم مورد اثبات قرار می‌گیرد و تکنولوژی پیشرفت ویژه‌ای می‌کند. چرا که آزمایشات در حال انجام سطح بیشتری از دقت و راستی‌آزمایی را شامل می‌شود. برنامه تولید اولیه توسط کاربر نهایی و توسعه‌دهنده تدوین می‌شود. ویژگی‌های سیستم تکنولوژی که در دست بررسی است، تکمیل می‌شود. حال به نقطه‌ای رسیده‌ایم که دیگر می‌توان فرآیند کنترل پروژه را برای رسیدن به تکنولوژی پایه‌ریزی کرد.
سطح هفتم: نمونه اولیه در یک محیط عملیاتی به صورت تجربی اثبات می‌شود:
نمونه اولیه به دست آمده در یک سیستم عملیاتی که طرح‌ریزی شده است، قرار می‌گیرد. قرارگرفتن در این سیستم، باعث می‌شود که نمونه اولیه نسبت به سطوح قبل پیشرفت چشم‌گیری داشته باشد. نتیجه کار، اثبات این نمونه در یک محیط عملیاتی است.
مقیاس‌گذاری، طراحی تولید و نقشه‌های طراحی همه در این سطح تکمیل می‌شود. نمونه اولیه‌ای که شامل تکنولوژی است، به شیوه کاملا موفقیت‌آمیزی در محیط شبیه‌سازی شده مورد آزمایش قرار گرفته است. با این تفاسیر، در سطح هفتم از مراحل بلوغ یک تکنولوژی به 60 درصد از تکنولوژی دست یافته‌ایم.
سطح هشتم: روند حقیقی تکنولوژی و اثبات عملکرد آن از طریق تجربه وآزمایش تکمیل می‌شود:
در این سطح از فرآیند مراحل بلوغ یک تکنولوژی، به نقطه‌ای رسیده‌ایم که تکنولوژی مورد آزمایش در شکل نهایی خود و تحت شرایط مورد انتظار، کار می‌کند. وقتی به این مرحله رسیده باشیم نشان از آن دارد که در انتهای توسعه سیستم حقیقی هستیم. کنترل شرایط کامل شده است و نمودارها و داده های قابل اتکای تکنولوژی به طور کامل جمع‌آوری شده است. آزمون‌های توسعه و ارزیابی انجام شده است.
سطح نهم: سیستم حقیقی از طریق انجام آن در عمل به صورت موفقیت‌آمیز به اثبات می‌رسد:
تحت شرایط عملی، عملکرد نهایی تکنولوژی در سطح نهم به اثبات می‌رسد. ارزیابی‌های نهایی تکمیل می‌شود. برنامه‌های آموزش، پشتیبانی، نگهداری تکنولوژی پیاده‌سازی می‌شود. مفهوم عملیاتی تکنولوژی با موفقیت انجام شده است . موارد مربوط به خطرات یا اثرات ایمنی تکنولوژی نیز شناسایی و تعدیل می‌شود. در نهایت عملکرد نهایی تکنولوژی در شکل نهایی‌اش و تحت شرایط عملی اثبات می‌شود.
کاربرد سطوح بلوغ یک تکنولوژی چیست؟
مراکز علمی و دانشگاه ها بسته به شرایطی که در آن قرار دارند در مراحل مختلف سطوح بلوغ یک تکنولوژی تمرکز می‌کنند. این سیستم به یک فناوری اجازه می‌دهد تا از تحقیق، توسعه و استقرار تکامل یابد.
بخش‌های خصوصی معمولا در مراحل هفتم تا نهم سطوح بلوغ یک تکنولوژی تمرکز می‌کنند. دانشگاه‌هایی که از منابع دولتی بهره‌مند هستند معمولا روی مراحل اول تا چهارم تمرکز می‌کنند.
در صنعت سرمایه گذاری (PE ،VC، … ) می‌توان از این مفهموم برای طراحی پورتفولیو، ارزش‌گذاری، تهیه آیین‌نامه های داخلی، مدیریت استراتژیک، مذاکرات و … سود برد.
با اصطلاح دره مرگ قبلا آشنا شده‌اید. بسیاری از فناوری‌هایی که به نظر امیدوارکننده هستند، سفر بلوغ‌شان ناکام به پایان می‌رسد. علت این امر این است که این مدل فناوری‌ها معمولا در مراحل چهارم تا هفتم از سطوح بلوغ فناوری قرار دارند. اغلب در این مراحل نادیده گرفته می‌شوند. در مراحل چهارم تا هفتم، نه دانشگاه نه بخش خصوصی سرمایه‌گذاری را در اولویت خود قرار نمی‌دهند.
نمونه‌هایی از عملیاتی شدن سطوح بلوغ فناوری:
برای عبور از دره مرگ و رسیدن به مراحل پایانی سطوح بلوغ یک تکنولوژی نیاز به تلاش‌های مشترک است. همکاری بین محققین، دانشگاه‌ها و طیف وسیعی از افراد فعال در بخش‌های صنعتی موجبات رسیدن به موفقیت برای بلوغ یک تکنولوژی را فراهم می‌آورد.
برای مثال شرکت تحقیقاتی TWI برای برآوردن درخواست آژانس فضایی اروپا ، با شرکت Airbus همکاری خود را برای بررسی روش‌های مقرون به صرفه برای مخازن آلیاژ تیتانیوم آغاز کرد. در این همکاری با استفاده از دانش شرکت تحقیقاتی TWI، فناوری جوشکاری اصطکاکی ثابت مخازن آلیاژ تیتانیوم ، به سطح ششم از سطوح بلوغ فناوری دست یافتند.
در نمونه‌ای دیگر، همکاری شرکت رولزرویس با شرکت تحقیقاتی TWI، فناوری تولید افزودنی لیزر قطعات مهر و موم آلیاژ نیکل برای مرحله فشار متوسط موتور تولید کردند. در این همکاری توانستند این تکنولوژی را سطح سوم به سطح هفتم ارتقا ببخشند.
آشنایی بیشتر
مقالات و آموزش‌های متعددی در زمینه دستیابی و آشنایی با سطوح مختلف بلوغ یک تکنولوژی موجود است. برای آشنایی بیشتر با این موضوع لینک مقاله اصلی که منبع مطلب منتشر شده در بلاگ هدهد است، را برایتان قرار داده‌ایم. وبینار کارگاه توجیهی نحوه ارزیابی سطوح بلوغ فناوری نیز در این لینک موجود است.
در صورتی که نکته تکمیلی یا تجربه واقعی در این مورد دارید، با ما در میان بگذارید.
