9 уровней готовности технологии | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 7 декабря, печатный экземпляр отправим 11 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Рубрика: Информационные материалы

Опубликовано в Молодой учёный №8 (298) февраль 2020 г.

Статья просмотрена: 5428 раз

Библиографическое описание:

9 уровней готовности технологии. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 8 (298). — URL: https://moluch.ru/archive/298/105205/ (дата обращения: 24.11.2024).

Возможно, одной из самых больших ловушек в технологиях, исследованиях и разработках является избыточный оптимизм. Реальный мир основан на функциональных продуктах, а не на вере в то, что они функциональны. Продукты должны быть способны выполнять то, для чего они предназначены, и они должны быть безопасными и практичными.

НАСА в 1970-х годах разработало Уровни технологической готовности (УГТ/TRL). Они предназначались для их космической программы, где отказы оборудования могли привести к катастрофическим потерям. Уровни технологической готовности оценивают зрелость технологии на этапах ее концептуализации, разработки и применения по шкале от одного до девяти. Один балл — самый низкий уровень, а девять — самый высокий.

В дальнейшем они стали использоваться во всем мире, в том числе и вне пределов изучения космоса.

Уровень технологической готовности 1 (УГТ1/TRL1)

На УТГ1 изучаются конкретные технологии и сообщается о них. Это самый низкий уровень технической зрелости. Здесь все в основном на бумаге, с изложением основных принципов, на которых будет построена технология. По мере продвижения исследований и разработок конкретные технологии будут становиться все более совершенными и приближаться к коммерциализации. Этот процесс перехода от теории к практике имеет решающее значение для обеспечения эффективности и безопасности новых технологий для пользователей.

Уровень технологической готовности 2 (УГТ2/TRL2)

На этапе TRL2 формулируются технологические концепции и/или приложения. Именно здесь исследования начинают воплощаться в эксперименты. Они часто носят спекулятивный характер, поскольку обычно нет подробных данных, подтверждающих их. Часто это просто аналитические исследования.

Разница между этим уровнем и TRL1 заключается в наличии физических аналитических приложений. Технология на данном этапе все еще находится в зачаточном состоянии, и часто существует значительная неопределенность в отношении того, будет ли она когда-либо применима за пределами контролируемых сред.

Однако технологии TRL2 считаются значительным шагом вперед по сравнению с технологиями TRL1 и, таким образом, требуют дальнейших инвестиций.

Уровень технологической готовности 3 (УГТ3/TRL3)

Уровень 3 — На данном этапе происходит создание макета, чтобы продемонстрировать, что вся технология концептуально работает так, как задумано. Прогресс на этом этапе обычно переходит от агрегирования элементов уровня 2 к фактической демонстрации в соответствующей среде. Соответствующая среда может быть смоделирована, если не существует подходящей физической тестовой среды.

Этап 3-го уровня доказывает, что технология действительно может выполнять критическую функцию или характеристику, необходимые для внедрения в реальную систему. Это может потребовать интеграции разнородных технологий, а также упаковки технологии таким образом, чтобы с ней мог взаимодействовать персонал, не являющийся экспертом в ее эксплуатации.

‍Уровень технологической готовности 4 (УГТ4/TRL4)

На этом этапе интегрируются основные технологические составляющие, чтобы обеспечить совместную работу важных функций. Создается детализированный макет технологий, для демонстрации задуманной технологии.  Обычно это делается в подготовленной среде и основывается на работе, выполненной в TRL3. Основное внимание уделяется научным исследованиям и получению экспериментальных данных, подтверждающих концепцию.

Успешный исход этого этапа означает, что технология теперь готова к демонстрации в более реалистичных условиях. Это поможет снизить риски, связанные с разработкой и использованием новой технологии.

Уровень технологической готовности 5 (УГТ5/TRL5)

На данном этапе технологической готовности различные компоненты технологии тестируются в моделируемой среде, которая максимально приближена к фактическому предполагаемому использованию технологии. Основная цель, продемонстрировать уровень готовности технологии на условиях приближенных к реальности.

Данный этап позволяет определить, насколько хорошо технология выполняет свои предполагаемые функции и требуется ли какая-либо дополнительная разработка.

Крайне важно убедиться, что технологии на данном этапе полностью отвечают всем требованиям к производительности, прежде чем переходить к TRL 6.

Уровень технологической готовности 6 (УГТ6/TRL6)

Поскольку к компонентам установлена достаточная степень доверия, они собираются для тестирования либо в высокоточных лабораторных условиях, либо в имитируемых условиях эксплуатации. Здесь разработка почти завершена. Хотя на данном этапе может оказаться неосуществимым отказаться от всего проекта целиком, это помогает быстро обнаружить и исправить ошибки до того, как проекты продвинутся дальше.

Уровень технологической готовности 7 (УГТ7/TRL7)

Технологический уровень 7 — это новые технологии, которые «близки к готовности или находятся на грани ее реализации». Технология, продемонстрированная на этом уровне, «приближается к заключительным стадиям разработки или завершает их» и может быть установлена в рабочей среде. Целью TRL7 является подтверждение того, что новая технология соответствует эксплуатационным требованиям и не создает никаких новых проблем в работе системы.

Этот этап разработки обычно включает в себя создание прототипа, который тестируется в рабочей среде. Например, если бы разрабатываемая технология представляла собой новую навигационную систему для самолетов, она была бы установлена в самолете и протестирована. TRL7 знаменует собой момент, когда новые технологии приближаются к эксплуатационной готовности.

На данном этапе любые остающиеся риски, как правило, носят технологический или промышленный характер, а не научный. Для перехода к следующему этапу необходимо продемонстрировать, что новые технологии готовы к эксплуатации и успешно прошли демонстрацию в рабочей среде. Это может включать установку прототипа в операционную систему, такую как самолет, и тестирование его в реальных условиях.

Успешное завершение этого этапа обычно приводит к коммерческой доступности и более широкому внедрению технологии.

Уровень технологической готовности 8 (УГТ8/TRL8)

На этапе TRL8 фактическая система завершена и квалифицирована с помощью тестов и демонстраций. Технология демонстрируется в условиях эксплуатации, таких как летательный аппарат в полете или наземное транспортное средство, движущееся по дороге.

Основная цель TRL8 — выявить любые проблемы, которые могут быть упущены из виду до того, как продукт будет окончательно представлен на рынке. В некоторых случаях на данном этапе в систему могут быть внесены изменения с целью улучшения ее производительности или устранения любых непредвиденных проблем.

Как только система успешно завершит все тесты и демонстрации, она будет готова к коммерциализации и может быть выведена на рынок.

Уровень технологической готовности 9 (УГТ9/TRL9)

Девятый уровень технологической готовности — это последний уровень в шкале, на котором фактическая система была проверена в ходе успешных опытов. То есть технология была успешно интегрирована в предполагаемую среду и демонстрировала свою полезность в этой среде в течение длительного периода времени. Показателем успеха на этом этапе является фактическая производительность при оперативном использовании.

Для авиационных систем это означало бы включение воздушных судов в эксплуатационный парк. Для систем вооружения это означало бы их использование в активном бою. Обычно на этом этапе более серьезных проблем не возникает, поскольку они были бы обнаружены на более ранних уровнях.

Таким образом, TRL9 считается этапом развертывания технологической готовности.

 

Основные термины (генерируются автоматически): технологическая готовность, уровень, этап, TRL, рабочая среда, демонстрация, разработка, соответствующая среда, фактическая система.


Задать вопрос