Рівень готовності технології

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Рівні готовності технології НАСА

Рівні готовності технологій (РГТ) - це метод оцінки зрілості технологій[en] на етапі придбання у програмі, розробленій в НАСА під час 1970-ті. Використання РГТ дозволяє послідовно, однаково обговорювати технічну зрілість для різних типів технологій.[1] РГТ визначається під час оцінки готовності технології, що вивчає програмні концепції, технологічні вимоги та продемонстровані технологічні можливості. РГТ базуються на шкалі від 1 до 9, де 9 є найбільш зрілою технологією.[1] Міністерство оборони США використовувало шкалу для закупівель з початку 2000-х. До 2008 року шкала також використовувалася в Європейському космічному агентстві (ЄКА).[2] Європейська комісія порадила науково-дослідним та інноваційним проектам, що фінансуються ЄС, прийняти шкалу у 2010 році.[1] РГТ були використані в 2014 році в ЄС у програмі Horizon 2020. У 2013 році шкала РГТ була додатково закріплена стандартом ISO 16290:2013.[1] Комплексний підхід та обговорення РГТ опублікувала Європейська асоціація дослідницьких та технологічних організацій (EARTO).[3] Широка критика щодо прийняття шкали РГТ Європейським Союзом була опублікована в The Innovation Journal, в якому зазначалося, що "конкретність і витонченість шкали РГТ поступово зменшуються, оскільки її використання поширюється поза вихідним контекстом (космічними програмами)".[1]

Історія[ред. | ред. код]

Рівні технологічної готовності спочатку були задумані в НАСА в 1974 році і формально визначені в 1989 році. Первісне визначення включало сім рівнів, але в 1990-х роках НАСА прийняло нинішню дев'ятирівневу шкалу, яка згодом отримала широке визнання.[4]

Оригінальні визначення РГТ НАСА (1989)[5]

Рівень 1 - Було спостережено та прозвітовано про основні принципи
Рівень 2 - Потенційне застосування перевірене
Рівень 3 - Доказ концепції продемонстровано аналітично та/або експериментально
Рівень 4 - Компонент та / або макет перевірено лабораторно
Рівень 5 - Компонент та / або макет, перевірені в модельованому або реальному просторі
Рівень 6 - Адекватність системи підтверджена в модельованому середовищі
Рівень 7 - Адекватність системи підтверджена в космосі

Методологія РГТ була викладена Станом Садіном у штаб-квартирі NASA у 1974 році.[4] На той момент Рей Чейз був представником підрозділу рушія JPL у команді розробників Jupiter Orbiter. За пропозицією Стана Садіна пан Чейз використав цю методологію для оцінки технологічної готовності запропонованої конструкції космічного корабля JPL Jupiter Orbiter. Пізніше пан Чейз провів рік у штаб-квартирі НАСА, допомагаючи Садіну в інституціоналізації методології РГТ. Пан Чейз приєднався до ANSER у 1978 році, де використовував методологію РГТ для оцінки технологічної готовності пропонованих програм розвитку ВПС. Протягом 1980-х та 90-х він опублікував кілька статей про багаторазові ракети-носії, використовуючи методологію РГТ.[6] Вони задокументували розширену версію методології, яка включала засоби проектування, випробувальні установки та готовність до виробництва за програмою ВПС «Have Not». Менеджер програми «Have Not», Грег Дженкінс та Рей Чейз опублікували розширену версію методології РГТ, яка включала проектування та виготовлення. Леон Мак-Кінні та пан Чейз використовували розширену версію для оцінки технологічної готовності концепції космічного транспорту з багаторазовим використанням (Highly Reusable Space Transportation, "HRST") команди ANSER.[7] ANSER також створив адаптовану версію методології РГТ для пропонованих програм Агентства національної безпеки.[8]

Повітряні сили США прийняли використання рівнів готовності технології в 1990-х.

У 1995 році John C. Mankins, NASA, написав документ, в якому обговорювалося використання РГТ НАСА, розширено масштаб і запропоновано розширені описи для кожного РГТ.[1] У 1999 році Рахункова палата США[en] підготувала звіт[9] що вивчав відмінності в передачі технології між Міністерством оборони США та приватним сектором. Вона дійшла висновку, що Міністерство оборони переживає більші ризики та намагається перейти на нові технології з меншим рівнем зрілості, ніж приватна промисловість. Рахункова палата дійшла висновку, що використання незрілих технологій збільшує загальний ризик для програм. Рахункова палата рекомендувала Міністерству оборони США ширше використовувати рівні готовності технології як засіб оцінки зрілості технологій до переходу. У 2001 р. заступник заступника міністра оборони з питань науки і технологій видав меморандум, який схвалював використання РГТ у нових основних програмах. Керівництво з оцінки зрілості технологій було включено до Посібника із придбання оборонних засобів.[10] Згодом Міністерство оборони США розробило детальні вказівки щодо використання РГТ у посібнику з оцінки готовності технологій Міністерства оборони США 2003 року.

Через відповідність середовищу поселення групою інженерів НАСА (Ян Конноллі, Кеті Доуес, Роберт Говард та Ларрі Тупс) були сформовані "Рівні готовності до поселення (HRL)". Вони були створені для задоволення вимог поселення та аспектів дизайну у відповідності з уже встановленими та широко використовуваними стандартами різними відомствами, включаючи РГТ НАСА.[11][12]

У Європейському Союзі[ред. | ред. код]

Європейське космічне агентство[1] прийняло шкалу РГТ у середині 2000-х. Його посібник[13] уважно слідує за визначенням РГТ НАСА. Універсальне використання РГТ у політиці ЄС було запропоновано у підсумковому звіті першої групи експертів високого рівня з ключових технологій, що сприяють розвитку,[14] і справді було впроваджено в подальшій рамковій програмі ЄС під назвою H2020, яка діяла з 2013 по 2020 рік.[1] Це означає не тільки космічні та збройні програми, а все, починаючи від нанотехнологій і закінчуючи інформатикою та технологіями зв'язку.

Поточні визначення РГТ[ред. | ред. код]

Поточне використання НАСА[ред. | ред. код]

Поточна дев'ятибальна шкала НАСА:[15]

РГТ 1 - Було спостережено та прозвітовано про основні принципи
РГТ 2 - Сформульована концепція технології та/або застосування
РГТ 3 - Аналітичне та експериментальне доведення концепції критичної функції та/або характеристики
РГТ 4 - Валідація компонентів та/або макетів у лабораторних умовах
РГТ 5 - Перевірка компонентів та/або макетів у відповідному середовищі
РГТ 6 - Демонстрація моделі/підсистеми або демонстрація прототипу у відповідному середовищі (земля або космос)
РГТ 7 - Демонстрація прототипу системи в космічному середовищі
РГТ 8 - Фактична система виконана та "кваліфікована до польоту" за допомогою випробувань та демонстрації (наземної чи космічної)
РГТ 9 - Фактична система "перевірена в польоті" завдяки успішним виконанням місії

Європейський Союз[ред. | ред. код]

РГТ в Європі такі:[16]

РГТ 1 - Було спостережено основні принципи
РГТ 2 - Сформульована концепція технології
РГТ 3 - Експериментальне підтвердження концепції
РГТ 4 - Технологія, перевірена в лабораторії
РГТ 5 - Технологія, перевірена у відповідному середовищі (релевантне промислове середовище у випадку ключових технологій, що сприяють розвитку)
РГТ 6 - Технологія, продемонстрована у відповідному середовищі (релевантне промислове середовище у випадку ключових технологій, що сприяють розвитку)
РГТ 7 - Демонстрація прототипу системи в робочому середовищі
РГТ 8 - Система повна та кваліфікована
РГТ 9 - Фактична система, перевірена в робочому середовищі (конкурентоспроможне виробництво у випадку ключових технологій, що сприяють, або в космосі)

Інструменти оцінки[ред. | ред. код]

Калькулятор рівня готовності технологій був розроблений ВПС США.[17] Цей інструмент - це стандартний набір питань, реалізований у Microsoft Excel, який забезпечує графічне відображення досягнутих РГТ. Цей інструмент призначений для надання короткого огляду зрілості технологій у певний момент часу.[18]

DAU Decision Point (DP) Tool спочатку називався Модель управління технологічними програмами (Technology Program Management Model, TPMM), був розроблений Армією США[19] а пізніше прийнятий Університетом оборонного набуття (Defense Acquisition University, DAU). DP/TPMM - це модель діяльності з високою точністю, яка базується на РГТ, і забезпечує гнучкий інструмент управління, який допомагає менеджерам технологій у плануванні, управлінні та оцінці їх технологій для успішного переходу технологій. Модель забезпечує основний набір заходів, що включає завдання системотехніки та управління програмами[en], пристосований до цілей розвитку технологій та управління. Цей підхід є всеосяжним, проте він консолідує складні заходи, які мають значення для розробки та переходу конкретної технологічної програми в одну інтегровану модель.[20]

Використання[ред. | ред. код]

Основною метою використання рівнів технологічної готовності є допомога керівництву у прийнятті рішень, що стосуються розвитку та переходу технології. Це слід розглядати як один із декількох інструментів, необхідних для управління прогресом науково-дослідної діяльності в організації.[21]

Серед переваг РГТ:[22]

  • Забезпечує загальне розуміння статусу технології
  • Управління ризиками
  • Використовується для прийняття рішень щодо фінансування технологій
  • Використовується для прийняття рішень щодо переходу технології

Деякі характеристики РГТ, що обмежують їх корисність:[22]

  • Готовність не обов'язково відповідає відповідності чи зрілості технологій
  • Зрілий продукт може мати більший або менший ступінь готовності до використання в конкретному контексті системи, ніж той, що має нижчий термін зрілості
  • Необхідно враховувати численні фактори, включаючи відповідність робочого середовища продуктів до розглянутої системи, а також невідповідність архітектури продукту-системи.

Сучасні моделі РГТ, як правило, не враховують негативні фактори та фактори застарівання. Були зроблені пропозиції щодо включення таких факторів до оцінок.[23]

Для складних технологій, що включають різні етапи розробки, розроблена більш детальна схема, яка називається Матриця шляху до готовності технології, починаючи від базових одиниць і до застосування у суспільстві. Цей інструмент має на меті показати, що рівень готовності технології базується на менш лінійному процесі, але на більш складному шляху її застосування у суспільстві.[24]

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. а б в г д е ж и Mihaly, Heder (September 2017). From NASA to EU: the evolution of the РГТ scale in Public Sector Innovation. The Innovation Journal 22: 1–23. Архів оригіналу за October 11, 2017. 
  2. EAS РГТ Handbook
  3. The РГТ scale as a Research & Innovation Policy Tool
  4. а б Banke, Jim (20 August 2010). Technology Readiness Levels Demystified. NASA. 
  5. Sadin, Stanley R.; Povinelli, Frederick P.; Rosen, Robert (October 1, 1988). The NASA technology push towards future space mission systems, presented at the IAF, International Astronautical Congress, 39th, Bangalore, India, Oct. 8-15, 1988. 
  6. Chase, R.L. (26 June 1991). Methodology for Assessing Technological and Manufacturing Readiness of NASP-Technology Enabled Vehicles (AIAA 91-2389), presented at the 27th Joint Propulsion Conference, June 24-26, 1991, Sacramento CA. 
  7. R. L. Chase; L. E. McKinney; H. D. Froning, Jr.; P. Czysz та ін. (January 22, 1999). A comparison of selected air-breathing propulsion choices for an aerospace plane. American Institute of Physics.  Проігноровано невідомий параметр |name-list-style= (довідка)
  8. Department of Homeland Security Science and Technology Readiness Level Calculator (Ver. 1.1) - Final Report and User"s Manual. Homeland Security Institute. September 30, 2009. Архів оригіналу за August 26, 2010. 
  9. Best Practices: Better Management of Technology Can Improve Weapon System Outcomes (GAO/NSIAD-99-162). General Accounting Office. July 1999. 
  10. Defense Acquisition Guidebook Архівовано 2012-04-25 у Wayback Machine.
  11. Häuplik-Meusburger and Bannova (2016). Space Architecture Education for Engineers and Architects. Springer. ISBN 978-3-319-19278-9. 
  12. Cohen, Marc (2012). Mockups 101: Code and Standard Research for Space Habitat Analogues. AIAA Space 2012 Conference. Pasadena, California. 
  13. Technology Readiness Levels Handbook For Space Applications. https://artes.esa.int/sites/default/files/РГТ_Handbook.pdf: European Space Agency. 2008. 
  14. High-Level Expert Group on Key Enabling Technologies – Final Report. June 2011. с. 31. Процитовано March 16, 2020. 
  15. Technology Readiness Level Definitions. nasa.gov. Процитовано 6 September 2019.  Ця стаття містить текст із цього джерела, який знаходиться у суспільному надбанні.
  16. Technology readiness levels (РГТ); Extract from Part 19 - Commission Decision C(2014)4995. ec.europa.eu. 2014. Процитовано 11 November 2019.  CC-BY icon.svg Material was copied from this source, which is available under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
  17. Nolte, William L. (20 October 2003). Technology Readiness Level Calculator, Air Force Research Laboratory, presented at the NDIA Systems Engineering Conference. Архів оригіналу за 13 May 2015. 
  18. Technology Assessment Calculator. 
  19. Craver, Jeffrey T. (28 Dec 2020). Decision Point / Technology Program Management Model, Defense Acquisition University (DAU). Defense Acquisition University. 
  20. Jeff, Craver. Decision Point / TPMM - Technology Program Management Model (only available to DOD components). 
  21. Christophe Deutsch; Chiara Meneghini; Ozzy Mermut; Martin Lefort. Measuring Technology Readiness to improve Innovation Management. INO. Архів оригіналу за 2012-06-02. Процитовано 2011-11-27. 
  22. а б Ben Dawson (31 October 2007). The Impact of Technology Insertion on Organisations. Human Factors Integration Design Technology Centre. Архів оригіналу за 26 April 2012. 
  23. Ricardo Valerdi; Ron J. Kohl (March 2004). An Approach to Technology Risk Management, Engineering Systems Division Symposium MIT, Cambridge, MA, March 29-31, 2004. Архів оригіналу за 11 June 2008. 
  24. Vincent Jamier; Christophe Aucher (April 2018). Demystifying Technology Readiness Levels for Complex Technologies, Leitat, Barcelona, April 24, 2018. 

Джерела[ред. | ред. код]