سطح آمادگی فناوری (TRL) از جمله مهمترین شاخصهای اندازه گیری میزان رشد و بلوغ یک فناوری به شمار میرود این شاخص برای اولین بار توسط ناسای آمریکا تعریف شد و بعدها در بسیاری از کشورهای جهان استفاده شد. این مفهوم عموما برای سازمانهایی مفید است که به دنبال واگذاری یک پروژه توسعه فناوری / ساخت محصول به یک مجموعه ثالث و نظارت بر اجرای آن هستند. این سازمانها به کمک این مفهوم میتوانند پروژه را فازبندی کنند و در هر گام پیشرفت گزارش مربوطه را دریافت کنند و نتایج حاصله را به منظور جلوگیری از هدر رفت منابع مالی ارزیابی نمایند TRL میتواند در سازمانهای دولتی و خصوصی کشورمان نیز که قصد حمایت از یک استارت آپ با ایده تولید یک محصول یا توسعه یک فناوری را دارند استفاده شود و مسیر رشد یک پروژه را قبل از اعطای حمایت شفاف. کند ناظران پروژه میتوانند مطابق با این مفهوم گامهای پیشرفت پروژه را تعیین کنند و متناسب با هر گام مبلغ مورد نیاز را پرداخت نمایند TRL به عنوان یکی از مفاهیم مورد استفاده در توسعه فناوری هم به حامیان، سرمایه گذاران و مشتریان و هم به فناوران دید خوبی را در مسیر تجاری سازی محصولات فناورانه اعطا می کند. مطالعه این پرونده و آشنایی با مفهوم TRL به تمامی بازیگران اکوسیستم کارآفرینی کشور پیشنهاد میگردد.
1 مقدمه اگرچه مفهوم فنآوری در ۱۰۰ سال اخیر دستخوش تغییرات زیادی شده است اما طی دهه گذشته تعاریف منسجمی برای آن ارائه شده است. از جمله این تعاریف میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
آمیزهای از دانش، ابزار و فن که از تلاشهای علمی و عملی بهدست میآید و در توسعه، طراحی، تولید، کاربرد محصولات، فرایندها، سیستم و خدمات مورد استفاده قرار میگیرد.
کاربرد عملی دانش و تجربه «مهارت» در پاسخ به نیازهای اجتماعی.
ادغام و همافزایی دانش مهارت و تجهیزات
اگر بر این اساس بخواهیم تعریفی جامع از فناوری ارائه دهیم به عبارت زیر میرسیم: فنآوری عبارتاست از توانایی بهکارگیری دانش، مهارتها، تجهیزات و امکانات، برای انجام فعالیتها، فرآیندها و توسعه محصولات و خدمات، و پاسخگویی به یک یا چند نیاز.
ماهیت یک فناوری به اصول زیادی وابسته است . اصل نیاز، اصل تکرارپذیری و … از جمله این موارد هستند که در جدول زیر شرح داده شده است.
شرکتها و محققان زمانی میتوانند ادعای توسعه و اثبات یک فناور را داشته باشند که ماحصل کار خود را به شکل یک نمونه مهندسی درآورده باشندآن را در محیطهای عملیاتی یا شبهعملیاتی ازمایش کرده باشند و توانمندی محصول خود را برای یگ کارکرد مشخص اثبات کرده باشند.
سنجش آمادگی و بلوغ فناوری از جمله مهمترین اقدامات سازمانهای دولتی و خصوصی فعال در حوزه فناوری بهشمار میرود. یکی از معتبرترین ابزارهای این امر سطح آمادگی فناوری(TRL) است.
2. تعریف TRL
سطح آمادگی فناوری(TRL) سنجهای برای ارزیابی وضعیت توسعه فنی یک فناوری جدید است این مدل ابتدا در دهه ۱۹۸۰ میلادی در دفتر ملی هوافضای آمریکا (ناسا) تدوین شد و از آن پس تعداد و تعاریف سطوح آمادگی تا اندازهای تغییر یافته است. در ادامه جدید ترین سطوح TRL عنوان شده است.
TRL1: مشاهده و درک اصول علمی یه پایه و گزارش آنها
TRL2: مدل سازی ایده اصلی فناوری و کاربرد آن
TRL3: اثبات عملکرد در سطح مدل ریاضیاتی و آزمایشهای اولیه
TRL 4: دستیابی به نمونه آزمایشگاهی کارآمد در محیط آزمایشگاهی
TRL 5: دستیابی به نمونه اولیه در محیط آزمایشگاهی با شرایط نزدیک به محیط واقعی
TRL 6: دستیابی به نمونه اولیه کارآمد در محیط واقعی یا محیط آزمایشگاهی با شرایط محیط واقعی
TRL 7: ساخت نمونه نیمه صنعتی پایلوت کارآمد و اثبات عملکرد در محیط واقعی
TRL 8: تکمیل سیستم نهایی و دستیابی به شرایط لازم برای کاربرد عملیاتی افزایش مقیاس تولید به سطح تولید پایلوت
TRL 9: راهاندازی سیستم نهایی در محیط واقعی راهاندازی خط تولید سطوح عنوان شده در بالا به صورت جزئی در جدول زیر شرح داده شدهاند. سطح آمادگی فناوری(TRL) برای برخی حوزههای علمی – تخصصی در ادامه عنوان شده است. متخصصان میتوانند با مراجعه به حوزه علمیه مربوط به خود سطح آمادگی فناوری(TRL) محصول خود را تعیین کنند.
1 – 2 -TRL در حوزه تجهیزات پزشکی
1 – 1 -2 تجهیزات تشخیص و پایش
TRL 1: شناسایی نیاز، مشاهده و بررسی اصول اولیه آغاز پژوهش علمی و تبدیل آن به پژوهش تحقیق و توسعه کاربردی.
TRL2: استفاده از دادههای مطالعه بازار و تحلیل رقبا به منظور پشتیبانی از فکر و ایده، آمادهسازی طراحی پایه، تعیین مشخصات محصول بر مبنای تحلیل رقبا و ثبت اختراع احتمالی. آغاز توسعه هر کدام از اجزا به صورت مجزا.
TRL3: هر کدام از اجزا/ ماژولها /PCBها/ نرمافزارها/ یا سیستمها به صورت جداگانه آماده و بهمنظور بررسی عملکرد در سطح آزمایشگاهی٫ بر بورد ارزیابی میشود. ایمنی مواد، ایمنی برقی و انطباق پذیری زیستی سیستمها بررسی میگردد.
TRL 4: توسط نمونه اولیه کاربردی با همگامسازی ماژولهای مختلف و ارائه ایمنی کارایی و عملکرد دستگاه یا سیستم در شرایط آزمایشگاهی تعیین شده محیط شبیهسازی شده یا مدل حیوانی.
TRL 5: انجام آزمونهای IEC و ISO مرتبط ( تداخل الکترومغناطیسی، سازگاری ایمنی الکتریکی، سازگاری زیستی، ارزیابی انتقال، ارزیابی فیزیوشیمیایی و مکانیکی) برای دستگاه، کسب گواهینامه مدیریت کیفیت( مانند ISO13486)، آمادهسازی نمونه اولیه برای اعتبارسنجی بالینی، تایید برنامه مطالعه بالینی توسط مراکز معتبر( کد اخلاق)
TRL 6: آمادهسازی دستگاه بالینی طبق قوانین به منظور استفاده روی بیماران، درخواست گواهینامه کیفیت مانند (CE) آموزشهای پایلوت بالینی روی تعدادی محدود از بیماران به منظور اثبات ایمنی و کارآیی، ارسال دادهها به منظور تایید مطالعات تصادفی بالینی.
TRL 7: دادههای عملکرد به مراجع ذیصلاح جهت صدور تاییدیه.
TRL 8: صدور مجوز تولید از سوی مراجع ذیصلاح، آغاز تولید دستهای تجاری.
TRL 9: اصلاح دستگاه و طراحی نمونههای جدید متناسب با نیاز بازار، راهاندازی تجاری دستگاه جدید، کنترل و مطالعه محصول در سطح عرضه
۲-۱-۲ کیت و شناساگر تشخیصی برونتنی
TRL1:مشاهده و بررسی اصول اولیه (آغاز پژوهش علمی و تبدیل آن به پژوهش تحقیق و توسعه کاربردی)
TRL ۲: فرمول بندی فرضیات و تدوین دستورالعملها، استفاده از دادههای مطالعه بازار و تحلیل رقبا به منظور پشتیبانی از فکر و ایده، آماده سازی.
3 TRL هر کدام از اجزای اصلی در ابعاد آزمایشگاهی بهینه سازی میگردند
TRL3: آغاز پژوهش، جمع آوری داده و تحلیل آنها به منظور ارزیابی ،فرضیات جمع آوری نمونه پس از کسب رضایت از اهدا کننده و آغاز مشخصه یابی از نمونه ها، آغاز جمع آوری دادههای اولیه بالینی به منظور اثبات طرح
TRL4: استفاده اجزای اصلی بهینه به همراه شناساگرها در کیت یا پلتفرم ریز سیالها کاغذ فیلتر LFA و … جهت آماده سازی نمونه اولیه کیت ارزیابی سیستم با ترقیق متوالی متابولیت یا مطالعات زیست شناسی اسپایک
TRL5: ارزیابی سیستم به صورت گسترده با استفاده از نمونههای بالینی (خون ادرار، خلط و … پیش از استفاده از آن برای اعتبار سنجی بالینی تکمیل اعتبار سنجی تحلیلی کیت ایجاد دادههای طول عمر و پایداری شناساگر کیت دریافت گواهینامه مدیریت کیفیت مورد نیاز
TRL6 انجام مطالعات بالینی برای تعداد قابل توجهی از نمونهها در یک یا دو مرکز به منظور تعیین حساسیت کیت دریافت تاییدیه کیفیت محصول
7 TRL: تکمیل کارآزمایی در مراکز معتبر، ارسال گزارش ارزیابی عملکرد به منظور دریافت مجوز تجاری
TRL8: دریافت مجوز تولید آغاز تولید تجهیزات در ابعاد ،تجاری، بسته بندی برچسب گذاری و …. آغاز تولید دستهای تجاری
9 TRL راه اندازی تجاری کیت یا شناساگر تشخیص آزمایشگاهی کنترل و مطالعه محصول در سطح عرضه
۲-۴- TRL در حوزه زیست فناوری صنعتی
1 TRL: مطالعه تاریخچه، درک مسئله، تعریف و فرمولبندی فرضیات
2 TRL آغاز بررسیهای تحلیلی در مقیاس آزمایشگاهی، دستیابی به اصول اولیه
3 TRL: تایید طرح و بهینهسازی پارامترها در مقیاس آزمایشگاهی
4 TRL: انتقال طرح از مقیاس آزمایشگاه به سطح راکتور زیستی تحت شرایط بهینه و در کمتر از ۱۰۰ لیتر
TRL5: اخذ تاییدات مورد نیاز برای استفاده از GMOSTRLS توسعه فرآیند شامل فرآیندهای پایین دستی برای ایزوله سازی ارتقا استخراج محصول در سطح راکتور زیستی با مقیاس کمتر از ۱۰۰ لیتر
TRL6: پایداری محصول و تکرارپذیری فرآیند برای دستیابی به محصول منسجم آمادهسازی بسته جامع فناوری، گردآوری تمامی قوانین مورد نیاز برای ارتقای مقیاس صنعتی با توجه به دستورالعملهای استاندارد
7 TRL: ارائه فناوری در مقیاس پایلوت (۱۰۰ لیتر یا ۱۰۰ کیلوگرم)، ارائه فناوری در محیط واقعی
8 TRL توسعه نهایی فناوری ارتقای مقیاس به ۱۰۰۰ لیتر یا ۱۰۰۰ کیلوگرم)
TRL9: دریافت تمامی مجوزهای قانونی جهت ورود به بازار و تجاری سازی
۲-۵- TRL در حوزه شیلات
1 TRL: رصد و گزارش اصول اولیه فناوری
2 TRL توسعه فناوری و کاربرد آن، آماده سازی فرمولها ودستور العملها
3 TRL: آغاز پژوهش فعال ترکیب و مشخصه یابی محصول با استفاده از مطالعات آزمایشگاهی
TRL4 تولید آزمایشی مشخصه یابی و اعتبار سنجی فناوری در محیط آزمایشگاهی
TRL5: ارزیابی و اعتبار سنجی اجزا و یا فناوریهای اولیه زیرسیستم در ظرف کوچک و در شرایط کنترل شده و پس از تدوین دستور العملها
TRL6: ارائه مدل یا نمونه اولیه فناوری سیستم یا زیرسیستم در محیط عملیاتی طبق روشهای آماری طراحی شده باکنترل مناسب، دریافت مجوزها در صورت امکان.
TRL7: آماده سازی فناوری سیستم زیرسیستم به منظور ارسال به کاربر نهایی پس از دریافت تاییدیههای لازم از مراکز مورد تایید
TRL8: اعتبارسنجی گروه سوم (ترجیحا توسط بخشهای حاکمیتی ) جهت دریافت مجوز برای کاربرد جدید و تولید تجاری به منظور معرفی به بازار
TRL9: راهاندازی تجاری مطالعه و کنترل محصول در سطح عرضه
3- نمود یک فناوری و ارتباط آن با سطح آمادگی فناوری(TRL)
در مسیر توسعه و اثبات ،فناوری پس از گذر از سطح آمادگی فناوری ۳ باید نسبت به ساخت نمونههای مختلفی از محصول اقدام کرد تا بتوان عملکرد فناوری را بررسی و آن را اثبات کرد. نمیتوان بر پایه محاسبات یا نمونههای مشابه بازار به تیم فنی، سرمایهگذار، حامی و سایر ذینفعان را نسبت به کارایی فناوری متقاعد کرد بنابرین فناوری باید در مسیر رشد خود در اشکال مختلفی نمود پیدا کند. اشکال مربوطه با توجه به نیاز بازار، حجم بازار هدف و مزیت فناوری برای سگمنت مربوطه در بازار تعیین میشود. از جمله این اشکال میتوان به موارد عنوان شده در شکل زیر اشاره کرد.
منظور از نمونه بردبورد (4 TRL) نمونهای است که فقط کارکرد (فانکشن) را به نمایش میگذارد، بدون انکه به شکل و اندازه توجهی داشته باشد. در این نمونه غالبا از قطعات تجاری و یا خود ساخته استفاده می شود و ارزیابی و نمایش عملکرد عملیاتی مدنظر نیست. این نمونه به دنبال امکان سنجی فنی و کسب اطلاعات مربوطه است. این نمونه تنها به منظور کاربردهای آزمایشگاهی ساخته میشود و به هیچ وجه شباهتی با محصول نهایی ندارد و از آن به عنوان محصول نهایی استفاده نمیشود.
منظور از نمونه توسعه ای (۴ TRL) سلسله نمونههایی است که برای ارزیابی جنبههای مختلف محصول اعم از شکل، اندازه، کار کرد فانکشن یا ترکیبی از آنها ساخته میشود. عموما ممکن است این نمونهها در برخی از جنبهها به حد بالایی از بلوغ رسیده باشند اما در کل، در دسته بردبوردها قرار میگیرند و هنوز یک نمونه آزمایشگاهی محسوب میشوند.
منظور از نمونه برس بوردی ( TRL 5 -TRL 6) نمونهای است که در آن سعی میشود تا حد امکان از سخت افزارها و نرمافزارهای عملیاتی استفاده شود. این نمونه هنوز در تمام ابعاد و جنبهها از اصول مهندسی پیروی نمیکند، اما ساختار آن به گونهای است که میتوان به کمکش فناوری را در محیطهای شبیهسازی شده تست کرد و کارکردهای حیاتی محصول را ارزیابی کرد. این نمونه برای استفاده در محیط خارج از آزمایشگاه مناسب است. این نمونه میتواند شبیه به نمونه نهایی باشد اما از آن به عنوان محصول نهایی استفاده نمیشود.
منظور از مدل جرمی (۵ TRL) نمونهای است که به دنبال بررسی کارکرد و فانکشن نیست و تنها شکل و یا اندازه را به منظور بررسی مقیاس واقعی محصول، محدودیتهای طراحی محصول و … هدف قرار داده
منظور از مدل زیرمقیاسی ( TRL5 – TRL7) نمونهای در یک مقیاس معین و کوچکتر از مقیاس واقعی است تا هزینههای ساخت کاهش یابد اما تمامی جنبههای حیاتی سیستم و سامانه نهایی در نظر گرفته شود. اگر این نمونه در مقیاسی ساخته شود که بتواند دغدغههای عملکردی سیستم نهایی را در نظر گیرد. ممکن است در گام بعدی به یک پروتوتایپ تبدیل شود.
مدل اثباتی (۶ TRL) نمونهای است برای تست و اعتبار سنجی کارکردی (فانکشنی) تا حد تخریب محصول روی این نمونه غالبا تستهایی نظیر تست فشار ارتعاش تنشهای مکانیکی، زیر بار قرار گرفتن و تستهای محیطی شدید انجام میشود.
پروتوتایپ (TRL6 – TRL7) نمونهای است که شکل (شکل، طراحی، اندازه و کارکرد (عملکرد کامل)) سخت افزار نهایی را نمایش میدهد. این نمونه را میتوان به عنوان اولین نمونه مهندسی در نظر گرفت. البته هنوز پشتوانه مهندسی و دادههای مربوطه به اندازهای نیست که بتوان آن را در محیط های خارج از محیط کنترل شده مورد استفاده قرار داد، مگر در حالتهای استثنایی که به یک محیط خاص نیاز باشد. این نمونه، یک نمونه فیزیکی یا شبهواقعی است که برای ارزیابی طراحی، عملکرد، فرایند ساخت و فرایند تست بهکار گرفته میشود. این مدلها به اندازه کافی کارایی دارند تا بتوان به کمکشان توانمندیهای فنی و عملیاتی سیستم را نشان داد.
نمونه مهندسی ( TRL6 – TRL8) یک نمونه در مقیاس برابر با محصول نهایی است که جنبهها و ابعاد حیاتی فرایندهای مهندسی مرتبط با توسعه نمونه عملیاتی را نمایش میدهد. در این نمونه کارکرد( فانکشن)، شکل، اندازه یا ترکیبی از آنها در مقیاس محصول نهایی در محیط عملیاتی به نمایش گذاشته میشود. این نمونه تا آنجا که امکان دارد شبیه محصول نهایی ساخته و تست میشود به گونهای که از عملکرد سیستم طراحی شده در محیطهای مورد نظر اطمینان حاصل شود. در برخی از حالات، نمونه مهندسی به محصول نهایی تبدیل میشود.
نمونه عملیاتی (9 TRL) در واقع همان محصول نهایی است که در محیط واقعی کار کرد مورد انتظار ما را نشان داده است.
۴- رویکردهای مرسوم توسعه فناوری
سطح آمادگی فناوری(TRL) در واقع، برای ارزیابی توسعه یک فناوری نو و پیشرفته تعریف شده است. این در حالی است که رویکردهای مرسوم توسعه فناوری لزوما به این نوع خلاصه نمیشود. در استفاده از سطوح آمادگی فناوری باید در نظر داشت که نوع و رویکرد پروژه توسعه فناوری منجر به تغییراتی علیالخصوص در زمان دستیابی به مراحل مختلف TRL میگردد. همچنین ممکن است برخی رویکردها منجر به حذف بخشها و کاهش مراحل TRL گردند. از جمله رویکردهای مرسوم توسعه فناوری در جهان میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
۱-کپی برداری: عبارتاست از ساخت محصولی مشابه یک محصول موجود بدون دستیابی به دانشفنی طراحی و ساخت و بدون اعمال تغییرات اساسی در آن در این حالت سیستم و فناوریهای تشکیل دهنده آن قبلا به مرحله کاربرد عملیاتی رسیدهاند و عملکرد خود را ثابت کردهاند. اما این کار در یک کشور دیگر انجام شده است. در نتیجه فعالیتهای تحقیقاتی و توسعه ای اندکی برای انجام اینکار لازم است.
۲-مهندسی معکوس: عبارتاست از استخراج تمامی یا بخشهایی از اجزای یک سامانه، همراه با کشف ارتباطات علت و معلولی آنها توسط افرادی که در ساختن آن سامانه دخالتی نداشتهاند به گونهای که در خاتمه کار، تمام یا بخشی از دانش طراحی و ساخت آن سامانه کسب شود و بتوان سامانه مشابهی را با تکیه بر دانشفنی بدستآمده ایجاد کرد. مهندسی معکوس عبارتاست از فرایند نسخه برداری از یک سامانه از نظر کارکردی و ابعادی، از طریق انجام آزمایشات و اندازه گیریهای فیزیکی قطعات به منظور اکتساب دانشفنی ویژگیهای فیزیکی و (مواد) مورد نیاز برای ساخت آن سامانه، یا بهینهسازی و ارتقای یک محصول.
۳- بهینهسازی و ارتقا یک محصول یا سامانه موجود: در این حالت سامانه یا محصول موجود است و تاکنون نیز از آن استفاده میشده است؛ اما به علل مختلف لازم است توانمندیهای آن افزایش یابد یا تغییراتی در آن داده شود.
۴- تلفیق فناوریها و سامانهها یا محصولات موجود برای کاربرد جدید: در این حالت، از ترکیب فناوریها و سامانههای موجود میتوان کاربرد جدیدی را خلق کرد. در اینجا نیز شرط لازم آن است که فناوریها موجود و در دسترس باشند.
۵- توسعه یک فناوری موجود برای یک سامانه (سامانه محور): در این حالت ممکن است فناوری در دنیا موجود باشد اما به دلایل مختلف لازم است در داخل کشور توسعه یابد. هدف از توسعه این فناوری، استفاده از آن در یک سامانه خاص است.
۶- توسعه یک فناوری پایه: در این حالت ممکن است فناوری در دنیا موجود باشد ولی لازم است در داخل کشور نیز توسعه یابد اما برای سامانه خاصی نیست، بلکه هدف کسب دانشفنی و ایجاد یک فناوری پایه برای بکارگیری در کاربردهای مختلف است. پلتفرم فناوری در اینجا به دنبال آن هستیم که کارکردهای مورد انتظار خود از این فناوری را بدست آورده تا در صورت نیاز، با تغییرات لازم دریک سامانه یا کاربرد خاص مورد استفاده قرار دهیم.
۷- توسعه یک فناوری یا سامانه نو و بدیع:
در این حالت فناوری یا سامانه ایده کاملا جدیدی است و در دنیا نیز سابقه ندارد. ممکن است این ایده در حد تئوری و نظریه باشد و در مقالات و گزارشات علمی اصول و کاربردهای احتمالی آن بیان شده باشد.
8 – تولید یک محصول: در این حالت، تمام مشکلات و دغدغههای فناورانه ساخت و تولید حل شده است و مطالبات عملیاتی برآورده شده است و فناور آماده ورود به مسیر تولید محصول است.
اشتباهات رایجی که مسئولان و سازمانها در برخورد با رویکردهای توسعه فناوری بالا مرتکب میشوند در ادامهعنوان شده است:
تمامی این فعالیتها و پروژهها به روش و سبک یکسانی مدیریت میشوند.
از تمامی آنها معمولا انتظار میرود که در انتها، محصولعملیاتی ارائه دهند.
معمولا برای تمامی آنها زمان باید کوتاه بوده و هرچهسریعتر به محصول برسند.
ردیف اعتباری و بودجه آنها معمولا یکسان است.
معمولا به روش یکسانی مورد ارزیابی قرار میگیرند.
از حیث زمان دستیابی فناوریها را میتوان در سه دسته ذیل جای داد:
فناوری بلند مدت: فناوری که در یک بازه زمانی ۶ الی ۲۰ ساله توسعه خواهد یافت عموما این نوع فناوریها در سطوحپایین آمادگی (3 TRL1 – TRL) قرار دارند.
فناوری میان مدت: فناوری که در یک بازه زمانی ۳ الی ۶ ساله توسعه خواهد یافت عموما این نوع فناوریها در سطوح متوسط آمادگی (5 TRL3 – TRL) قرار دارند.
فناوری کوتاه مدت: فناوری که در یک بازه زمانی ۱ الی ۳ ساله توسعه خواهد یافت عموما این نوع فناوریها در سطوح بالای آمادگی (TRL5 – TRL8) قرار دارند.
در جدول ۳ مقایسه ای میان رویکردهای مرسوم توسعه فناوری صورت گرفته است.
۵- ارزیابی TRL: به منظور ارزیابی سطح آمادگی فناوری(TRL)، چندین فایل اکسل توسط وزارت دفاع آمریکا و سازمان ناسا توسعه داده شده است. تمامی این مدلها بر پایه سوالاتی هستند که مهمترین آنان در ادامه خلاصه شده است. این سوالات به محققان کمک میکند تا به آسانی جایگاه محصول و فناوری خود طبق تعریف TRL بیابند. شایان ذکر است در ایران نیز چندین نهاد از جمله سامانه ایران تکهاب ذیل معاونت پژوهشی وزارت علوم به ارائه زیرساختهای تحت وب برای ارزیابی سطح آمادگی فناوری(TRL) پرداخته اند.
۶- توسعه فناوری در مقایسه با توسعه محصول:
بررسیها نشان میدهند زمانی که یک فناوری، سطح آمادگی(TRL) 6 را پشت سر میگذارد، میتوان اطمینان داشت که آن فناوری به نتایج مورد انتظار دست یافته است و به حدی از بلوغ رسیده است که قابلیت عرضه در قالب یک سامانه یا محصول را دارد با نگاهی به ویژگیهای سطوح آمادگی فناوری 7، 8 و 9 میتوان نتیجه گرفت که در آنان فناوریها مولفهها، زیرسامانهها و کل سیستم آماده ورود به حوزه صنعت و تولید هستند بنابرین سطح آمادگی ۶ را میتوان سطح گذار از تحقیقات به صنعت دانست.
برای آن که گذار از تحقیق و توسعه به صنعت با موفقیت انجام شود، باید متخصصان صنعت ساخت و تولید از سطح آمادگی ۳ به بعد در کنار تیم تحقیق و توسعه قرارگیرند و مسائل مربوط به ساخت و تولید را از همان آغاز در مراحل رشد فناوری و به تبع آن سامانه، حل و اعمال کنند. مفهوم سطح آمادگی تولید یا MRL در نتیجه این نیاز تعریف شده است. در واقع برای توسعه و تولید یک محصول صنعتی لزوما نمیتوان ملاحظات رشد و توسعه فناوری یا همان TRL را به تنهایی در نظر گرفت. برای مثال هیچگاه TRL پاسخی در خصوص تجهیزات و مواد اولیه لازم برای ساخت در مقیاس صنعتی، تکرار پذیری امکان افزایش مقیاس، نیروی انسانی و زیر ساخت فیزیکی مورد نیاز ندارد و طی کردن مسیر تجاری سازی صرفا بر اساس TRL باعث هدر رفت بودجه و اشتباهات مکرر میگردد. البته بهتر است تا قبل از TRL ۶ نقش مولفههای مربوط به آمادگی تولید کمرنگتر باشد تا مانعی برای پیشرفت فناوران و حدس و خطای علمی آنان نگردد. شاخص MRL در کنار TRL به دنبال تجربیات ناموفق وزارت دفاع آمریکا و ناسا برای نظارت در پروژه های اکتساب حوزه نظامی استفاده شد و نتایج خوبی را از سال ۲۰۰۶ به بعد برای این سازمانها ارائه داد. مفهوم MRL و ارتباط آن با TRLدر فصلنامه بعدی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. مقایسهای میان ویژگیهای پژوهشهای توسعه فناوری و پژوهشهای توسعه محصول در جدول ذیل صورت گرفتهاست.حداکثر انتظار ما از یک پروژه تحقیقات کاربردی باید یک نمونه مهندسی باشد و نه یک نمونه تولید پذیر یاصنعتی نتیجه یک پروژه تحقیقات کاربردی در نهایت فناوری یا فناوریهایی بالغ خواهند بود که در میدان عملیاتی اجزای آن را مشخص کنیم.
یا شبه عملیاتی با موفقیت عمل میکنند. وقتی به این مرحله میرسیم میتوان مدعی شد به فناوری یا فناوریهای مذکور فناوری پلتفرمی یا خاص یک سامانه دست یافتهایم و قدرت مانور داریم. از این نقطه به بعد است که میتوان پروژههای توسعه صنعتی سرمایهگذاری صنعتی) درونزا را تعریف کرد.
این مسئله علیالخصوص باید در نهادهای حمایتی دولتی و خصوصی مانند شتابدهندهها برنامه های توسعه فناوری مراکز کارآفرینی و … در نظر گرفته شود. این مجموعه ها نباید به ازای حمایت یا سرمایه گذاری خود به دنبال دستیابی به محصول تجاری، حداقل در کوتاه مدت باشند و باید ریسک های همراه با مسیر توسعه فناوری را در نظر گیرند. حوزه هاردتک به دلیل ماهیت پیچیده خود بیش از سایر حوزه ها (سافت ،تک فین تک و …) تحت تاثیر ریسکها و زمان طولانی پروسه تجاری سازی است و حمایت و صبر بیشتری در این حوزه لازم است.
از طرف دیگر شرط لازم برای تعریف یک پروژه توسعه صنعتی در کوتاه مدت حدود ۳ سال، دسترسی به فناوری های مورد نیاز پروژه و زیر ساختهای لازم است. این نیاز باید توسط تیم R&D یا استارت آپ های فعال قبل از فعالیت صنعتی رفع گردد. شاید حتی مجموعه های SME زودتر اقدام به توسعه چنین فناوریهای کنند و زمینه را برای تعریف یا ارتقا یک پروژه صنعتی فراهم نمایند. در واقع، توسعه فناوری در دل یک پروژه توسعه صنعتی، جایی ندارد. در غیر این صورت یک پارادوکس به وجود می آید. از یک طرف باید در کوتاه مدت به محصول دست یافت و از طرف دیگر، باید پروژه های تحقیقات کاربردی را اجرا کرد که ذا تا طولانی مدت و هزینه بر هستند، ریسکشان بالا است و احتمال عدم موفقیت وجود دارد.
7.تعیین سطح آمادگی فناوری(TRL)
به منظور تعیین سطح آمادگی فناوری یک محصول یا سیستم باید اقدامات ذیل را انجام داد.
۱- سیستم یا محصول را به زیر مجموعه های کوچک تر تقسیم کنیم.
۲- ویژگی های عملکردی و کارکردی محصول و هر یک ازاجزای آن را مشخص کنیم.
۳- فناوریهای مربوط با هر زیر مجموعه را مشخص کنیم
۴- افراد و تیم ارزیابی را با توجه به زیر مجموعهها و فناوریهای مرتبط با آنان انتخاب کنیم. این افراد باید ازفعالان علمی و صنعتی در حوزههای مرتبط باشند.
۵- محدوده جغرافیایی مورد نظر را برای بررسی سطح آمادگی فناوری مشخص کنیم. ممکن است این محدوده در سطح کشورمان یا در سطح جهان در نظر گرفته شود و متعاقبا محصولات یا سامانههای مشابه در آن محدوده جستجو گردد. –
۶- متناسب با حوزه علمی فناوریها، تعاریف مربوط به هر سطح TRL را مشخص کنیم ممکن است بردبورد در حوزه الکترونیک به یک معنی و در حوزه عمران به معنی دیگری باشد.
7- استفاده از یک فرآیند با سوالات منطقی برای تعیین سطح آمادگی فناوری آن سیستم را دستور کار قرار دهیم میتوان از سوالات چارت زیر به عنوان معیار تعیین سطح آمادگی فناوری استفاده کرد.
مطابق با چارت بالا ممکن است یک سامانه یا زیرسامانه یا فناوری قدیمیتری وجود داشته باشد که مشخص نیست آیا در محیط جدید یا برای یک کاربرد جدید به طور مطلوب عمل خواهد کرد یا نه در این حالت موقتا به سطح ۵ منتقل می گردد و مورد بررسی قرار میگیرد. اگر نتایج نشان دادند که محیط جدید به اندازه کافی شبیه به محیط قدیمی است. یا معماری جدید به اندازه کافی شبیه به معماری سامانه / زیر سامانه / فناوری قدیمی است. آنگاه می توان آن را در سطح ۶ یا ۷ قرار داد اما مسلم است که در سطح آمادگی فناوری ۹ قرار نمی گیرد ممکن است ژیروسکوپ خاصی قبلا در کشور طراحی و ساخته شده باشد اما معلوم نیست این ژیروسکوپ برای یک کاربرد جدید نیز انتظارات مورد نظر مشتری را برآورده سازد. به همین علت سطح آمادگی فناوری اولیه این سیستم ۵ است تا بعد از ارزیابیهای لازم مشخص شود که آیا میتواند در سطوح بالاتر قرار گیرد یا خیر. (سطح آمادگی فناوری ۷ تا ۹ کاملا بستگی به صنعت و شرایط محیطی داردو ممکن است هسته فناوری تغییر چندانی نکند. شایان ذکر است مفهوم ارزیابی سطح آمادگی فناوری با نام TRA شناخته میشود و در اسناد ناسا و وزارت دفاع آمریکا روشها و ملاحظات متعددی دارد. برای آشنایی بیشتر با آنمی توانید به مراجع این پرونده مراجعه فرمایید.
8- جایگاه TRL در مدل حمایت از استارت آپ های کشور
مفهوم TRL در سطح دنیا عموما برای نظارت بر پروژههای بزرگ دولتی یا خصوصی مورد استفاده قرار میگیرد. در این موارد شرکتهای مجری از قبل کسب و کار خود را راه اندازی کردهاند و چالشهای مدیریت تیم نیروی انسانی، زیر ساخت شرکت و غیره را به همراه خود ندارند. زمانیکه یک تیم محقق یا فناور به دنبال تولید محصول خود هستند علاوه بر چالشهای فنی در توسعه فناوری محصول و تولید آن محصول در مقیاس انبوه و تجاری با چالشهای دیگری هم مواجه است.
ما این چالشها را در دو دسته کسب و کاری و مالی تعریف میکنیم.
از جمله مهمترین چالشهای کسبوکاری میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
۱- ممکن است محصول یا فناوری مورد نظر مشتری و بازار نداشته باشد و نیاز به بازارسازی داشته باشد.
۲- ممکن است مطالعات بازار محصول شامل اندازه بازار مزیت رقابتی و رقبا جایگاه محصول در بازار و غیره تکمیل نشده باشد.
3- ممکن است تیم کامل نباشد و نیاز به تیم آپ وجود داشته باشد.
۴- ممکن است شرکت حقوقی ثبت نشده باشد یا مجوزها و استانداردهای لازم برای کار دریافت نشده باشد. (مانند دانش بنیان یا استانداردهای سیستمی ایزو)
۵- مجموعه با چالشهای مدیریت منابع انسانی، استراتژی بازاریابی ارتباط با مشتری و … مواجه هست یا در آینده مواجه خواهد شد.
۶- مجموعه ارزش پیشنهادی مدل کسب و کار، طرح کسب و کار، طرح توجیهی و سایر مستندات کسب و کاری را تهیه نکرده است.
۷- مجموعه با اصول ،حقوقی قراردادها، حسابداری بیمه و مالیات آشنا نیست.
8- مجموعه با اصول برندسازی تبلیغات و ایجاد هویتتجاری خود آشنا نیست.
۹- مجموعه با اصول مذاکره با مشتری و سرمایهگذار آشنا نیست.
۱۰- مجموعه با اصول واردات صادرات و گمرک آشنا نیست.–
-11از جمله مهمترین چالشهای مالی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱- ممکن است در تامین پول برای توسعه فناوری و محصول خود یا جذب سرمایه در مراحل ابتدائی با مشکل مواجه شود.
۲- ممکن است در ارزشگذاری شرکت خود با مشکل مواجه شود.
3- ممکن است در قیمت گذاری محصول خود و تعیین مدل درآمدی شرکت با مشکل مواجه شود.
۴- ممکن است در تامین مکان استقرار و خرید تجهیزات وزیر ساختهای فیزیکی شرکت با مشکل مواجه شود.
۵- ممکن است شرایط اقتصادی کلان ایران بر سوددهی ورشد شرکت مربوطه تاثیر منفی بگذارد.
۶- ممکن است شرایط تحریم یا رانتها و انحصارات موجوددر بازار بر شرایط اقتصادی شرکت تاثیر منفی بگذارد.
…-Yدر این شرایط نمیتوان تنها با توجه به مفهوم TRL و MRL که به صورت مجتمع به آنان عبارت سطح آمادگی فنی را اطلاق میکنیم بر رشد استارت آپ نظارت کرد. بدین منظور با توجه به چالش های کسب و کاری و مالی باید مدلی را تدوین کرد که به صورت متناظر شاهد پیشرفت تیم در سه محور فنی کسب و کاری و مالی است. این مدل میتواند به پکیج های حمایتی دولت و شتابدهنده ها از استارت آپ ها جهت بدهد. در ادامه با توجه به مدل حمایتی مرسوم از استارتآپها در ایران چندین پیشنهاد در خصوص استفاده از TRL و اهمیت آن در کنار سایر مفاهیم این حوزه عنوان میشود.
نکته بسیار مهمی که در استفاده از TRL وجود دارد تناظر میان محورهای مختلف رشد یک استارتآپ است. یک سازمان نباید به فرد یا تیمی که در سطح آمادگی فناوری ۲ قرار دارد اصول نگارش طرح کسب و کار یا طرح توجیهی را آموزش دهد یا آن مجموعه را مجاب به ثبت حقوقی شرکت نماید. رشد تیم در سه محور فوقالذکر باید همراه با هم باشد. یکی از ایرادهای کاری اکثر مراکز کارآفرینی دانشگاهی یا پارکهای علم و فناوری کشورمان آموزش و مشاوره آن چیزی است که مناسب زمان حاضر برای تیم نیست. محور اصلی همواره باید محور توسعه فنی .باشد نیازمندیهای کسب و کاری و مالی باید متناسب با سطوح این محور سنجیده شوند و در زمان مناسب پاسخ داده شود.
بیشتر حمایتهای معنوی مراکز توسعه دهنده فناوری در ایران از جنس کسبوکاری است مخصوصا شتابدهندههای تخصصی کمتر به مقوله توسعه فنی و منتورینگ و مشاوره فنی توجه میکنند در بازه TRL ۱ تا ۶ مسائل و چالشهای فنی اهمیت بسیار بیشتری نسبت به مقولههای مالی و کسب و کاری دارند گستردگی فناوریهای مورد استفاده در طرحهای فناورانه و عدم تمرکز شتابدهندهها روی یک یا چندین حوزه مشخص باعث میگردد بسیاری از سازمانهای حامی حمایتهای فنی خود را به دلیل عدم دسترسی به متخصصین مربوطه حذف کنند توجه بیشتر به TRL و سطوح آن دید حامیان را نسبت به اهمیت توسعه فنی بازتر می کند.
ارزیابی فنی عموما توسط حامیان و سرمایهگذاران به خوبی انجام نمیگردد. برای یک ارزیابی فنی مناسب باید محصول یا طرح ارائه شده به اجزا و فناوریهای سطح پایینتر تقسیم گردند و برای هر کدام از آنان از یک متخصص صنعتی در فرآیند ارزیابی استفاده گردد. فناوران زیادی وجود دارند که ادعاهایی را فراتر از آنچه دارند ارائه میکنند و سطح ریسک فنی پروژه را بالا میبرند. آشنایی و استفاده از TRL میتواند کمک شایانی به ارزیابی بهتر طرحها کند.
مقادیر سطح آمادگی فناوری طرح روی جنس و مدل حمایتهای مادی و معنوی تاثیرگذار است. طبق تجربه نویسنده در چندین برنامه حمایتی و شتابدهنده، بازه TRL ۱ تا ۵ به حمایت مالی کمتر و حمایت معنوی بیشتری احتیاج دارد. این در حالی است که در ادامه از اهمیت توسعه فناوری کاسته میشود و به تدریج چالشهای کسبوکاری و پس از آن مالی برجسته میشوند.
اکثر فناوران و محققان کشورمان نسبت به راه پیش روی خود در مسیر تجاری سازی آگاهی کافی ندارند به کمک مفهوم TRL و TRA میتوان گامهای فنی مشخصی (KPI) را برای یک تیم متصور شد و به تیم جهت داد. در صورتی که مفاهیم TRL به خوبی درک شوند میتوانند متناسب با طرح فناورانه و به کمک متخصص آن حوزه شخصیسازی شوند و مورد استفاده قرار گیرند.
با توجه به اینکه TRL یک شاخص کاربردی در ادبیات توسعه فناوری به شمار میرود استفاده از آن و تعیین مقدار آن برای هر تیم به تعامل با سایر بازیگران اکوسیستم اعم از سازمانهای حامی دولتی سرمایه گذاران فعالان صنعت و….. کمک میکند این مفهوم عموما به عنوان یکی از شاخصهای اصلی دریافت حمایت یا همکاری یا مشارکت مورد استفاده قرار میگیرد بنابرین استفاده از آن به عنوان یک استاندارد جهانی مطلوب است.
سپاس از همراهی شما
در صورت علاقه میتوانید ما را از شبکههای اجتماعی لینکدین و اینستاگرام دنبال کنید.