Teknolojiye hazırlık seviyesi - Technology readiness level

NASA Teknolojiye Hazırlık Seviyeleri

Teknolojiye hazırlık seviyeleri (TRL'ler) tahmin etmek için bir yöntemdir olgunluk bir programın edinim aşamasındaki teknolojilerin NASA 1970'lerde. TRL'lerin kullanımı, farklı teknoloji türleri arasında tutarlı, tek tip teknik olgunluk tartışmalarına olanak tanır.[1] Bir teknolojinin TRL'si, program kavramlarını, teknoloji gereksinimlerini ve kanıtlanmış teknoloji yeteneklerini inceleyen bir Teknolojiye Hazırlık Değerlendirmesi (TRA) sırasında belirlenir. TRL'ler, 1'den 9'a kadar olan bir ölçeğe dayanmaktadır ve 9 en gelişmiş teknolojidir.[1] ABD Savunma Bakanlığı ölçeği 2000'lerin başından beri tedarik için kullanmıştır. 2008 yılına kadar ölçek aynı zamanda Avrupa Uzay Ajansı (ESA).[2]

Avrupa Komisyonu 2010'da ölçeği benimsemek için AB tarafından finanse edilen araştırma ve yenilik projelerine tavsiyelerde bulundu.[1] TRL'ler sonuç olarak 2014 yılında AB'de kullanıldı Horizon 2020 programı. 2013 yılında TRL ölçeği, ISO 16290: 2013 standardı.[1] TRL'lere ilişkin kapsamlı bir yaklaşım ve tartışma, Avrupa Araştırma ve Teknoloji Kuruluşları Birliği (EARTO).[3] TRL ölçeğinin Avrupa Birliği tarafından benimsenmesine yönelik kapsamlı eleştiri The Innovation Journal'da yayınlandı ve "TRL ölçeğinin somutluğunun ve karmaşıklığının, kullanımı orijinal bağlamının (uzay programları) dışına yayıldıkça giderek azaldığını" belirtti.[1]

Tarih

Teknoloji Hazırlık Seviyeleri ilk olarak 1974'te NASA'da tasarlandı ve resmen 1989'da tanımlandı. Orijinal tanım yedi seviyeyi içeriyordu, ancak 1990'larda NASA, daha sonra yaygın olarak kabul gören mevcut dokuz seviyeli ölçeği benimsedi.[4]

Orijinal NASA TRL Tanımları (1989)[5]

Seviye 1 - Gözlemlenen ve Raporlanan Temel İlkeler
Seviye 2 - Potansiyel Uygulama Doğrulandı
Seviye 3 - Analitik ve / veya Deneysel Olarak Gösterilmiş Kavram Kanıtı
Seviye 4 - Bileşen ve / veya Breadboard Laboratuvar Onaylı
Seviye 5 - Simüle Edilmiş veya Yeniden Uzay Ortamında Doğrulanan Bileşen ve / veya Breadboard
Seviye 6 - Simüle Edilmiş Ortamda Doğrulanan Sistem Yeterliliği
Seviye 7 - Uzayda Doğrulanan Sistem Yeterliliği

TRL metodolojisi, 1974'te NASA Genel Merkezi'nde Stan Sadin tarafından oluşturuldu.[4] O sırada Ray Chase, Jupiter Orbiter tasarım ekibinde JPL Tahrik Bölümü temsilcisiydi. Stan Sadin'in önerisi üzerine, Bay Chase, önerilen JPL Jupiter Orbiter uzay aracı tasarımının teknolojiye hazır olup olmadığını değerlendirmek için bu metodolojiyi kullandı.[kaynak belirtilmeli ] Daha sonra, Bay Chase, Bay Sadin'in TRL metodolojisini kurumsallaştırmasına yardımcı olmak için NASA Genel Merkezinde bir yıl geçirdi. Bay Chase, önerilen Hava Kuvvetleri geliştirme programlarının teknolojiye hazır olup olmadığını değerlendirmek için TRL metodolojisini kullandığı ANSER'e 1978'de katıldı. 1980'lerde ve 90'larda TRL metodolojisini kullanarak yeniden kullanılabilir fırlatma araçları hakkında birkaç makale yayınladı.[6] Bunlar, tasarım araçlarını, test tesislerini ve Air Force Have Not programında üretime hazır olmayı içeren metodolojinin genişletilmiş bir versiyonunu belgeledi.[kaynak belirtilmeli ] Have Not program yöneticisi Greg Jenkins ve Ray Chase, TRL metodolojisinin tasarım ve üretimi içeren genişletilmiş versiyonunu yayınladılar.[kaynak belirtilmeli ] Leon McKinney ve Bay Chase, ANSER ekibinin Son Derece Yeniden Kullanılabilir Uzay Taşımacılığı ("BTİK") konseptinin teknolojiye hazır olup olmadığını değerlendirmek için genişletilmiş sürümü kullandı.[7] ANSER ayrıca önerilen İç Güvenlik Ajansı programları için TRL metodolojisinin uyarlanmış bir versiyonunu yarattı.[8]

Birleşik Devletler Hava Kuvvetleri 1990'larda Teknoloji Hazırlık Düzeylerinin kullanımını benimsemiştir.[kaynak belirtilmeli ]

1995'te, John C. Mankins, NASA, NASA'nın TRL kullanımını tartışan, ölçeği genişleten ve her TRL için genişletilmiş açıklamalar öneren bir makale yazdı.[1] 1999'da Amerika Birleşik Devletleri Genel Muhasebe Ofisi etkili bir rapor üretti[9] farklılıkları inceleyen teknoloji geçişi DOD ve özel sektör arasında. DOD'nin daha büyük riskler aldığı ve yeni teknolojileri özel sektöre göre daha düşük olgunluk derecelerinde değiştirmeye çalıştığı sonucuna varıldı. GAO, olgunlaşmamış teknoloji kullanımının genel program riskini artırdığı sonucuna vardı. GAO, DOD'nin geçişten önce teknoloji olgunluğunu değerlendirmenin bir yolu olarak Teknolojiye Hazırlık Düzeylerini daha geniş şekilde kullanmasını tavsiye etti. 2001 yılında, Bilim ve Teknolojiden Sorumlu Savunma Bakan Yardımcısı, yeni ana programlarda TRL'lerin kullanımını onaylayan bir memorandum yayınladı. Teknoloji olgunluğunu değerlendirme kılavuzu, Savunma Edinimi Rehberi.[10] Daha sonra, Savunma Bakanlığı, 2003 DOD Teknoloji Hazırlık Değerlendirmesi Masa Kitabında TRL'lerin kullanılması için ayrıntılı bir rehber geliştirdi.

Habitation ile ilgisi nedeniyle, bir grup NASA mühendisi (Jan Connolly, Kathy Daues, Robert Howard ve Larry Toups) tarafından 'Habitasyon Hazırlık Seviyeleri (HRL)' oluşturulmuştur. NASA TRL'leri de dahil olmak üzere farklı kurumlar tarafından halihazırda oluşturulmuş ve yaygın olarak kullanılan standartlarla ilişkili olarak yaşanabilirlik gereksinimlerini ve tasarım yönlerini ele almak için oluşturulmuşlardır.[11][12]

Avrupa Birliği'nde

Avrupa Uzay Ajansı[1] 2000'li yılların ortalarında TRL ölçeğini benimsemiştir. El kitabı[13] NASA'nın TRL tanımını yakından takip eder. TRL'nin AB politikasında evrensel kullanımı, Anahtar Etkinleştiren Teknolojiler üzerine ilk Üst Düzey Uzman Grubunun nihai raporunda önerilmiştir,[14] ve gerçekten de H2020 adı verilen ve 2013'ten 2020'ye kadar devam eden sonraki AB çerçeve programında uygulandı.[1] Bu sadece uzay ve silah programları değil, nanoteknolojiden bilişim ve iletişim teknolojisine kadar her şey anlamına geliyor.

Mevcut TRL tanımları

Mevcut NASA kullanımı

Mevcut dokuz noktalı NASA ölçeği:[15]

TRL 1 - Gözlemlenen ve bildirilen temel ilkeler
TRL 2 - Formüle edilmiş teknoloji kavramı ve / veya uygulaması
TRL 3 - Analitik ve deneysel kritik fonksiyon ve / veya karakteristik kavram kanıtı
TRL 4 - Laboratuvar ortamında bileşen ve / veya breadboard doğrulama
TRL 5 - İlgili ortamda bileşen ve / veya devre tahtası doğrulaması
TRL 6 - Sistem / alt sistem modeli veya ilgili bir ortamda (yer veya alan) prototip gösterimi
TRL 7 - Uzay ortamında sistem prototip gösterimi
TRL 8 - Gerçek sistem tamamlandı ve test ve gösteri yoluyla "uçuşa uygun" (yer veya uzay)
TRL 9 - Başarılı görev operasyonları yoluyla "kanıtlanmış uçuş" gerçek sistem

Avrupa Birliği

Avrupa'daki TRL'ler aşağıdaki gibidir:[16]

TRL 1 - Gözlenen temel ilkeler
TRL 2 - Formüle edilmiş teknoloji kavramı
TRL 3 - Deneysel kavram kanıtı
TRL 4 - Laboratuvarda onaylanan teknoloji
TRL 5 - İlgili ortamda doğrulanmış teknoloji (anahtar sağlayan teknolojiler söz konusu olduğunda endüstriyel olarak ilgili ortam)
TRL 6 - İlgili ortamda gösterilen teknoloji (anahtar sağlayan teknolojiler söz konusu olduğunda endüstriyel olarak ilgili ortam)
TRL 7 - İşletim ortamında sistem prototip gösterimi
TRL 8 - Sistem tamamlandı ve nitelikli
TRL 9 - Operasyonel ortamda kanıtlanmış gerçek sistem (anahtar sağlayan teknolojiler söz konusu olduğunda rekabetçi üretim; veya uzayda)


Değerlendirme araçları

TPMM Geçiş Mekanizması

Bir Teknolojiye Hazırlık Seviyesi Hesaplayıcı tarafından geliştirilmiştir Birleşik Devletler Hava Kuvvetleri.[17] Bu araç, standart bir soru kümesidir. Microsoft Excel elde edilen TRL'lerin grafik görüntüsünü üretir. Bu aracın, belirli bir zamanda teknoloji olgunluğunun anlık görüntüsünü sağlaması amaçlanmıştır.[18]

Teknoloji Program Yönetim Modeli tarafından geliştirilmiştir Amerikan ordusu.[19] TPMM, başarılı bir teknoloji geçişi için teknolojilerini planlamada, yönetmede ve değerlendirmede Teknoloji Yöneticilerine yardımcı olmak için esnek bir yönetim aracı sağlayan TRL kapılı, yüksek doğruluklu bir etkinlik modelidir. Model, aşağıdakileri içeren temel bir faaliyetler dizisi sağlar: sistem Mühendisi ve Program yönetimi teknoloji geliştirme ve yönetim hedeflerine göre uyarlanmış görevler. Bu yaklaşım kapsamlıdır, ancak belirli bir teknoloji programının geliştirilmesi ve geçişiyle ilgili karmaşık faaliyetleri tek bir entegre modelde birleştirir.[20]

Kullanımlar

Teknolojiye hazırlık düzeylerini kullanmanın birincil amacı, teknolojinin geliştirilmesi ve geçişiyle ilgili kararlar almada yönetime yardımcı olmaktır. Bir organizasyon içindeki araştırma ve geliştirme faaliyetlerinin ilerlemesini yönetmek için gerekli olan birkaç araçtan biri olarak görülmelidir.[21]

TRL'lerin avantajları arasında:[22]

  • Teknoloji durumu hakkında ortak bir anlayış sağlar
  • Risk yönetimi
  • Teknoloji finansmanı ile ilgili kararlar alırken kullanılır
  • Teknolojinin geçişine ilişkin kararlar verirken kullanılır

TRL'lerin faydalarını sınırlayan özelliklerinden bazıları:[22]

  • Hazırlık, uygunluk veya teknoloji olgunluğuna mutlaka uymaz
  • Olgun bir ürün, belirli bir sistem bağlamında kullanım için daha düşük bir olgunluğa göre daha fazla veya daha az derecede hazırlığa sahip olabilir.
  • Ürünlerin işletim ortamının eldeki sistemle ilgisi ve ürün-sistem mimari uyumsuzluğu dahil olmak üzere çok sayıda faktör dikkate alınmalıdır.

Mevcut TRL modelleri, olumsuz ve eskime faktörlerini göz ardı etme eğilimindedir. Bu faktörleri değerlendirmelere dahil etmek için öneriler yapılmıştır.[23]

Çeşitli geliştirme aşamalarını içeren karmaşık teknolojiler için, temel birimlerden toplumdaki uygulamalara uzanan Teknoloji Hazırlık Yolu Matrisi adı verilen daha ayrıntılı bir şema geliştirilmiştir. Bu araç, bir teknolojinin hazırlık düzeyinin daha az doğrusal bir sürece dayandığını, ancak toplumdaki uygulaması yoluyla daha karmaşık bir yola dayandığını göstermeyi amaçlamaktadır.[24]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b c d e f g h Mihaly, Heder (Eylül 2017). "NASA'dan AB'ye: Kamu Sektörü İnovasyonunda TRL ölçeğinin evrimi" (PDF). İnovasyon Dergisi. 22: 1–23. Arşivlenen orijinal (PDF) 11 Ekim 2017.
  2. ^ EAS TRL El Kitabı
  3. ^ Bir Araştırma ve İnovasyon Politikası Aracı olarak TRL ölçeği
  4. ^ a b Banke, Jim (20 Ağustos 2010). "Teknolojiye Hazırlık Seviyeleri Açıkça Anlaşıldı". NASA.
  5. ^ Sadin, Stanley R .; Povinelli, Frederick P .; Rosen, Robert (1 Ekim 1988). "NASA teknolojisi, gelecekteki uzay görev sistemlerine doğru ilerliyor, IAF, International Astronautical Congress, 39th, Bangalore, India, 8-15 Ekim 1988 ".
  6. ^ Chase, R.L. (26 Haziran 1991). "NASP Teknolojisine Sahip Araçların Teknolojik ve Üretime Hazırlığını Değerlendirme Metodolojisi (AIAA 91-2389), 27. Ortak İtme Konferansı'nda sunuldu, 24-26 Haziran 1991, Sacramento CA ".
  7. ^ R. L. Chase; L. E. McKinney; H. D. Froning, Jr.; P. Czysz; et al. (22 Ocak 1999). "Bir uzay uçağı için seçilen hava soluyan tahrik seçeneklerinin karşılaştırması". Amerikan Fizik Enstitüsü.
  8. ^ "İç Güvenlik Bilim ve Teknolojisine Hazırlık Seviyesi Hesaplayıcısı (Ver. 1.1) - Nihai Rapor ve Kullanıcı Kılavuzu" (PDF). İç Güvenlik Enstitüsü. 30 Eylül 2009. Arşivlenen orijinal (PDF) 26 Ağustos 2010.
  9. ^ "En İyi Uygulamalar: Daha İyi Teknoloji Yönetimi Silah Sistemi Sonuçlarını İyileştirebilir (GAO / NSIAD-99-162)" (PDF). Genel Muhasebe Ofisi. Temmuz 1999.
  10. ^ Savunma Edinimi Rehberi Arşivlendi 2012-04-25 de Wayback Makinesi
  11. ^ Häuplik-Meusburger ve Bannova (2016). Mühendisler ve Mimarlar İçin Uzay Mimarisi Eğitimi. Springer. ISBN  978-3-319-19278-9.
  12. ^ Cohen, Marc (2012). "Mockups 101: Uzay Habitatı Analogları için Kod ve Standart Araştırma". AIAA Space 2012 Konferansı. Pasadena, Kaliforniya.
  13. ^ Uzay Uygulamaları İçin Teknolojiye Hazırlık Seviyeleri El Kitabı. https://artes.esa.int/sites/default/files/TRL_Handbook.pdf: Avrupa Uzay Ajansı. 2008.
  14. ^ "Temel Etkinleştiren Teknolojiler Üzerine Üst Düzey Uzman Grubu - Nihai Rapor". Haziran 2011. s. 31. Alındı 16 Mart 2020.
  15. ^ "Teknolojiye Hazırlık Seviyesi Tanımları" (PDF). nasa.gov. Alındı 6 Eylül 2019. Bu makale, bu kaynaktan alınan metni içermektedir. kamu malı.
  16. ^ "Teknolojiye hazırlık seviyeleri (TRL); Bölüm 19'dan Alıntı - Komisyon Kararı C (2014) 4995" (PDF). ec.europa.eu. 2014. Alındı 11 Kasım 2019. CC-BY icon.svg Materyal, bir altında bulunan bu kaynaktan kopyalandı. Creative Commons Attribution 4.0 Uluslararası Lisansı.
  17. ^ Nolte, William L .; et al. (20 Ekim 2003). "Teknolojiye Hazırlık Seviyesi Hesaplayıcısı, Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı, NDIA Sistem Mühendisliği Konferansında sunulmuştur ". Arşivlenen orijinal 13 Mayıs 2015.
  18. ^ "Teknoloji Değerlendirme Hesaplayıcısı".
  19. ^ Craver, Jeffrey T .; et al. (26 Ekim 2006). "Teknoloji Programı Yönetim Modeli, Ordu Uzay ve Füze Savunma Komutanlığı Teknik Merkezi, NDIA Sistem Mühendisliği Konferansında sunulmuştur " (PDF).
  20. ^ "TPMM - Teknoloji Programları Yönetim Modeli (yalnızca DOD bileşenlerinde mevcuttur) ".
  21. ^ Christophe Deutsch; Chiara Meneghini; Ozzy Mermut; Martin Lefort. "İnovasyon Yönetimini İyileştirmek İçin Teknolojiye Hazırlık Ölçümü" (PDF). BEN HAYIR. Arşivlenen orijinal (PDF) 2012-06-02 tarihinde. Alındı 2011-11-27.
  22. ^ a b Ben Dawson (31 Ekim 2007). "Teknoloji Eklemesinin Kuruluşlar Üzerindeki Etkisi" (PDF). İnsan Faktörleri Entegrasyon Tasarım Teknoloji Merkezi. Arşivlenen orijinal (PDF) 26 Nisan 2012.
  23. ^ Ricardo Valerdi; Ron J. Kohl (Mart 2004). "Teknoloji Risk Yönetimine Bir Yaklaşım, Engineering Systems Division Symposium MIT, Cambridge, MA, 29-31 Mart 2004 " (PDF). Arşivlenen orijinal (PDF) 11 Haziran 2008.
  24. ^ Vincent Jamier; Christophe Aucher (Nisan 2018). "Karmaşık Teknolojiler için Teknolojiye Hazırlık Düzeylerinin Gizemi Artırıyor, Leitat, Barselona, ​​24 Nisan 2018 ".

İnternet üzerinden

Dış bağlantılar