Уровень TRL\MRL\CRL  

Уровень готовности технологии #TRL #MRL #CRL

Оценка уровня зрелости технологий

Развития, коммерциализации и трансфера технологий требует создания инновационной инфраструктуры для тесной взаимосвязи между заказчиками, поставщиками и технологическими компаниями. Сложности в развитии инновационного и технологического менеджмента связаны с отсутствием или плохой проработанностью перспективных методик по управлению прикладными исследованиями и разработками в наукоемких отраслях экономики. 

Концепция уровней готовности используется для оценки текущего состояния вновь разрабатываемых или приобретаемых технологий и компонентов сложных технических систем. Уровни готовности технологий позволяют оценить, как далеко продвинулась разработка, начиная от идеи её создания. Систематическая оценка достигнутых уровней зрелости позволяет на раннем этапе выявлять и снижать риски, связанные с несвоевременным выполнением соответствующих проектов и программ, превышением выделенного на их реализацию бюджета. С учетом уровней готовности принимают решения о возможности и целесообразности трансфера конкретных технологий, дальнейшего продолжения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) и перевода разрабатываемой технологии на следующую стадию жизненного цикла, разрабатываются планы совершенствования систем, их компонентов и соответствующих технологий производства. Концепция уровней готовности позволяет обеспечить унификацию подходов к оценке зрелости технологий и принятию решений по применению и развитию тех или иных критических технологий и компонентов при создании целевых и обеспечивающих систем.

Использование признанных международным сообществом методик и инструментов их реализации при разработке наукоемкой технической продукции позволит всем участникам более эффективно участвовать в совместной разработке новых технологий, оборудования и программного обеспечения. Такими унифицированными средствами являются: методика оценки уровней готовности технологий - TRL (Technology Readiness Levels), методика оценки уровней готовности производства - MRL (Manufacturing Readiness Levels).

Только при грамотном сочетании методик их использование позволяет достичь кумулятивного эффекта. Например, если текущая оценка по уровню готовности производства MRL сильно опережает оценку по уровню готовности технологий TRL, это может привести к запуску в производство сырой, недостаточно проработанной технологии, что, в свою очередь, приведёт к потере инвестиций. И наоборот, если же текущая оценка по уровню готовности технологии TRL сильно опережает оценку по уровню готовности производства MRL, такое сочетание может привести к запуску в производство продукции низкого качества по завышенной цене. 

В последние годы грантодатели НИОКР изменили баланс между техническими инновациями и коммерческим потенциалом. Сейчас мы находимся в положении равенства, когда компании должны демонстрировать как новизну, так и масштабируемость, чтобы быть успешными. В частности, в настоящее время предлагает инновационные кредиты, которые поддерживают позднюю стадию НИОКР с предпочтением почти коммерческих продуктов, процессов и услуг. Методика определения уровня рыночной готовности и коммерциализации CRL (Commercialization Readiness Level) оценивает различные показатели, которые влияют на коммерческую и рыночную конъюнктуру не только на технологическую зрелость. Это позволяет устранить ключевые барьеры для поддержки коммерциализации технологии. Использование нескольких методик одновременно позволит не только оценить перспективность проекта, но и более чётко определить его нишу целиком.

С каждым днём появляется все большее и большее количество теорий и методологий, которые используются при работе с инновациями. Например, инвестиционный уровень готовности (IRL - Investment readiness level), уровень готовности системы (SRL - System Readiness Level), логистический уровень готовности (LRL - Logistics Readiness levels), уровень готовности программ (PRL - Programmatics Readiness Levels).

Методика оценки уровней готовности технологий TRL лучше всего работает, когда применяется к физическим продуктам. Хотя принципы, лежащие в основе TRL, широко применимы, специфика отдельных уровней плохо согласуется с программными продуктами и услугами. Инвестиционный уровень готовности IRL (Investment readiness level) был создан для стартапов таким же, как TRL. Он работает в различных вертикалях и контекстах, включая программные продукты и услуги, что является слабым местом TRL. Возможно, что некоторые шаги в моделях TRL и IRL не будут иметь отношения к вашей идее; однако их ценность заключается не столько в создании строгих правил, сколько в том, чтобы дать вам и вашей идее передовой опыт, который поможет вам понять, где находится ваша идея с точки зрения инвестиций и готовности к технологиям.

Уровень готовности технологии

TRL — методика определения уровня готовности технологии (technology readiness level)

TRL 1. Сформулирована фундаментальная концепция технологии и обоснование ее полезности. 

Начальный уровень зрелости технологии. Научные исследования начинают переходить в прикладные исследования. Сформулирована идея, основные принципы наблюдались и были документированы. Проведен анализ существующих на рынке решений, определена потребность в новом продукте, сформулировано перспективное технологическое/алгоритмическое/архитектурное решение. Проведен экспертный анализ предлагаемого решения: ценность, удобство, реализуемость, прибыльность, востребованность, защищенность бизнеса, полезность для развития технологической базы исполнителя.   

TRL 2. Определены целевые области применения технологии и ее критические элементы

Концепция технологии/продукта и/или ее применения сформулированы. Сформулировано техническое предложение, может быть предложено практическое использование. Аналитический обзор, проведенный в рамках патентного исследования, показал реализуемость и отсутствие аналогичных решений. Сформулировано предварительное техническое задание, определена архитектура (описание основных компонентов и их связей) продукта: платформа для решения, компоненты, связь и взаимодействие между ними, проведено моделирование продукта, разработан предварительный дизайн. Проведен предварительный патентный анализ, анализ промышленных и технологических рисков

TRL 3. Получен макетный образец и продемонстрированы его ключевые характеристики. 

Проведены собственные исследования: изготовлен упрощенный лабораторный образец (макет), разработана методология тестирования, на физическом/виртуальном опыте подтверждены аналитические предсказания ключевых характеристик, подтверждена концепция. Перечень характеристик и выборка (набор характеристик и функций макетного образца для тестирования) пока не являются репрезентативными, не включают второстепенные характеристики и проверку взаимодействия с внешней системой/средой. Разработаны предложения по стратегии защиты интеллектуальной собственности

TRL 4. Получен лабораторный образец, подготовлен лабораторный стенд, проведены испытания базовых функций связи с другими элементами системы 

Лабораторный образец (модель) изготовлен на лабораторном оборудовании. Основные технологические компоненты интегрированы с целью установить, что отдельные составляющие будут работать в единой модели. Проведено тестирование в расширенном диапазоне параметров, проверены основные характеристики связи с другими элементами системы. По результатам тестирования проведен сравнительный анализ данной упрощенной модели с окончательным образом системы. Заказчик принял/одобрил результаты тестирования. Разработана стратегия защиты интеллектуальной собственности

TRL 5. Изготовлен экспериментальный образец в реальном масштабе по полупромышленной технологии и испытан, проведена эмуляция основных внешних условий. 

Точность/степень завершённости технологии на уровне макета значительно возрастает. Изготовлен экспериментальный образец в реальном масштабе по полупромышленной технологии, основные технологические компоненты интегрированы, проведены испытания расширенного набора функций в лабораторной среде с моделированием основных внешних условий и взаимодействия с другими изделиями, результаты согласуются с техническим заданием. Уточнены преимущества, стратегия защиты интеллектуальной собственности, план снижения рисков, критические факторы

TRL 6. Изготовлен полнофункциональный образец на пилотной производственной линии, подтверждены рабочие характеристики в условиях, приближенных к реальности 

Демонстрация в условиях, соответствующих реальности. Репрезентативный полнофункциональный образец изготовлен на прототипе производственной линии и протестирован в лаборатории в условиях, воспроизводящих реальность с высокой точностью. На этом уровне снимаются технологические риски. Поданы заявки на патенты

TRL 7. Прототип системы продемонстрирован в составе системы в реальных условиях эксплуатации 

Опытный образец изготовлен в реальном масштабе на пилотной производственной линии. Проведена его демонстрация в реальных условиях эксплуатации

TRL 8. Окончательное подтверждение работоспособности образца. Разработка. функционирующей реальной системы завершена 

Полнофункциональный образец (реальная функционирующая система) изготовлен на производственной линии. Проведено полное тестирование окончательного варианта образца в составе системы в ожидаемых условиях реальной эксплуатации. Как правило, данный уровень готовности технологии представляет конец процесса разработки продукта, снятие производственных рисков. Возможны незначительные дефекты, проводится тестирование для их устранения. Продукт выпускается мелкосерийно

TRL 9. Изделие удовлетворяет всем требованиям: инженерным, производственным, эксплуатационным, по качеству и надежности. Возможна модификация по снижению себестоимости, развитию и эволюции системы Функционирующая реальная система подтверждена в ходе реальной эксплуатации через успешное выполнение испытательных заданий.

Фактическое/реальное применение продукта в его окончательном виде и в условиях выполнения реальных заданий, соответствующих эксплуатационным тестам и оценке. Как правило, этот уровень завершает процесс исправления дефектов реально функционирующего продукта. Продукт выпускается серийно.

Уровень производственной готовности

MRL — методика определения уровня готовности производства (Manufacturing Readiness Levels)

MRL 1. Сделаны выводы относительно основных производственных потребностей

Формирование базовых вводных производства. На теоретическом уровне определены базовые производственные концепции. Произведена оценка возможностей в соответствии с требованиями продукта.

MRL 2Определена концепция производства

Определение производственной концепции. Определена производственная концепция в соответствии со сферой применения. Проектирование производственной линии.

MRL 3Подтверждена производственная концепция

Верификация производственной концепции. Разработаны экспериментальные производственные процессы. Произведены лабораторные исследования для верификации проектных изысканий (paper studies).

MRL 4Достигнута возможность изготовления технических средств в лабораторных условиях

Производственный процесс в лабораторных условиях. Достигнута возможность изготовления технических средств (демонстрационных образцов) в лабораторных условиях. Определены требования к цепочке поставок.

MRL 5Достигнута возможность изготовления прототипов компонентов систем в соответствующих производственных условиях

Элементы производственного процесса в естественных условиях. Закончена идентификация критически важных компонентов и технологий. Материалы, инструменты, испытательное оборудование, а также компетенции персонала были верифицированы. Стоимостная модель (сost model) была идентифицирована в соответствии с потоком создания стоимости (value stream mapping). 

MRL 6. Достигнута возможность изготовления прототипов систем и подсистем при наличии готовых элементов основного производства (промышленное оборудование, квалифицированные кадры, инструментальная или технологическая оснастка, методы обработки, материалы и пр.) 

Производство прототипов систем и подсистем при наличии готовых элементов основного производства Достигнута возможность изготовления прототипа системы при наличии готовых элементов основного производства. Идентифицированы долгосрочные элементы цепочки поставок.

MRL 7.  Достигнута возможность изготовления систем, подсистем или их компонентов в условиях, близких к реальным, и при завершенных конструкторских расчетах

Производство систем, подсистем или их компонентов в условиях, приближенным к реальным Достигнута возможность изготовления систем, подсистем или их компонентов в условиях, близких к реальным. Оценена цепочка поставщиков. 

MRL 8. Испытана пилотная производственная линия, достигнута готовность к началу мелкосерийного производства

Испытана пилотная производственная линия. Качество производственных процессов доказано. Цепочка поставок создана и является стабильной. Достигнута готовность к началу полносерийного производства.

MRL 9. Успешно продемонстрирована возможность мелкосерийного производства, подготовлена база для полномасштабного производства

Мелкосерийное производство. Успешно продемонстрирована возможность мелкосерийного производства, подготовлена база для полномасштабного производства. Обоснована стоимостная модель полносерийного производства. 

MRL 10. Налажено полномасштабное производство

Полносерийное производство. Налажено полномасштабное производство с участием субподрядчиков. Использование бережливого производства и систем менеджмента качества (СМК). 

Уровень рыночной готовности и коммерциализации

CRL — методика определения уровня рыночной готовности и коммерциализации (Commercialization Readiness Level)

CRL 1. Определено наличие потребности рынка по литературным источникам: тренды, обзоры, конференции, динамика патентования

Определен потенциальный заказчик/ наличие потребности рынка: тренды, обзоры, конференции, динамика патентования. Определены основные показатели качества. Проведено рецензирование внешними экспертами. PAM (Potential Available Market) – потенциальный объём рынка.

CRL 2Определены и оценены целевые потребительские сегменты

Исходя из проблем заказчика, определены целевые потребительские сегменты, в том числе междисциплинарные, и оценен их объем. Определены ключевые компетенции, определяющие ключевые преимущества. Проведено сравнение по критическим параметрам и экономическим оценкам с конкурентами с учетом динамики рынка. Проведен анализ обзоров рынка, итогов конференций. Получена обратная связь от потенциальных потребителей, в том числе комфортные письма. Определена целесообразность выполнения проекта. Оценен TAM (Total Addressable Market) – общий объём целевого рынка.

CRL 3Проведены конкурентный анализ, анализ поставщиков, уточнены характеристики продукта, способы монетизации

Проведены конкурентный анализ, анализ поставщиков, уточнены характеристики продукта, способы монетизации. Разработана продуктовая стратегия. Заказчик далее рецензирует предложенное решение Количественные экономические преимущества для потребителя. Определен облик конкурента. Проведены мероприятия по customer development. Уточнена ниша продукта и уточнена доля рынка по сегментам, включая глобальный рынок. Рассмотрены варианты и определены "за" и "против" Определено наличие на рынке компонентов и материалов. Сделана оценка стоимости владения. Подготовлены материалы в формате представления инвестору.

CRL 4Уточнены конкуренты, поставщики, модели ценообразования

Уточнены конкуренты по секторам, Оценен SAM (Served/Serviceable Available Market) – доступный объём рынка; Уточнены соответственно характеристики продукта, проведена адаптация модели ценообразования. Продуктовая стратегия защищена на уровне компании. Определены инвесторы и их области инвестирования для контакта на следующем уровне TRL. Определены поставщики критических компонентов, с которыми нужно заключить эксклюзивные соглашения.

CRL 5Уточнена ценовая политика, выбраны канал продаж, приоритетные поставщики

По результатам тестирования экспериментального образца обновлена модель цены и уточнена ценовая политика. Выбраны канал продаж, приоритетные поставщики, диверсифицированы каналы поставок компонентов/материалов. Подготовлены ресурсы для работы с идентифицированными инвесторами. 

CRL 6. Уточненные спецификации продукта по каждому целевому сегменту, уточненная бизнес-модель

По итогам TRL 5 уточнены спецификации продукта по каждому целевому сегменту, уточнена бизнес-модель. Разработаны спецификации для каждого потребительского сегмента. Подготовлены ресурсы для работы с ключевыми лицами.

CRL 7. Предварительный вывод на рынок

Уточнены конкурирующие продукты на международном рынке и уточнены критические преимущества ПО. Определены бизнес схемы и основные условия сотрудничества. Разработана ценовая политика. Подготовлен финансовый план, включая финансовые показатели проекта. Оценен SOM (Serviceable & Obtainable Market) – реально достижимый объём рынка. Осуществлен предварительный вывод на рынок. Проведено тестирование и подтверждение гипотезы о каналах продаж. Выпущены прайс-листы. Подготовлен плана маркетинга. Получены письменные подтверждения заинтересованности от партнера/потенциальных потребителей. 

CRL 8. Отработка замечаний заказчиков

Проведены пробные продажи в соответствии с маркетинговой стратегией. Отработаны замечания заказчиков по результатам предварительных продаж. Получена обратная связь от пользователей по конкурентным преимуществам. Зафиксированы бизнес-модели продаж. Организована система продаж и сервиса.

CRL 8. Вывод на рынок

Вывод продукции на рынок. Совершенствование маркетинговой стратегии. Подготовка требований к новой версии продукта. Внедрена система управления качеством (например, ISO 9000).