朱江輝，孫勇軍，周占廷

(中國飛行試驗研究院 科技部，陜西 西安710089)

0 引言

技術(shù)成熟度評估(TRA)是一種科學(xué)的管理方法，它有助于科研項目管理者全面、客觀、及時地了解技術(shù)的成熟水平［1］，掌握研發(fā)現(xiàn)狀，預(yù)估與研發(fā)目標(biāo)的差距和研發(fā)風(fēng)險，更有助于各項技術(shù)規(guī)劃的科學(xué)制定。

技術(shù)成熟度評估標(biāo)準(zhǔn)由NASA于20世紀(jì)90年代初提出，并被美國空軍研究實驗室作為武器系統(tǒng)技術(shù)成熟度的評價方法［2］。目前技術(shù)成熟度的概念已在國際上普遍采用，2005-2006年標(biāo)準(zhǔn)版本的技術(shù)成熟度等級體系已在英國、法國和日本等國家或組織獲得認可［3］。解放軍總裝備部在“十一五”期間，牽頭制定了《裝備預(yù)研技術(shù)成熟度評價辦法(試行)》［4］，開始在武器裝備預(yù)研項目中推廣應(yīng)用技術(shù)成熟度方法?！都夹g(shù)成熟度等級》和《技術(shù)成熟度評價程序與要求》兩項國軍標(biāo)已經(jīng)完成了意見征求，不久即將正式頒布，成為“十二五”重大科研項目和型號研制的重要標(biāo)準(zhǔn)。隨后，我國空空導(dǎo)彈、航空發(fā)動機和復(fù)合材料等相關(guān)單位也推廣了技術(shù)成熟度等級評價方法［5-8］。本文深入分析了美國國防部和國內(nèi)武器裝備研制兩種關(guān)于技術(shù)成熟度等級的定義，結(jié)合飛行試驗科學(xué)的特點，給出了飛行試驗技術(shù)成熟度等級描述。在此基礎(chǔ)上，參考美國按技術(shù)成熟度等級將裝備研制劃分的階段和對應(yīng)內(nèi)涵，根據(jù)技術(shù)完成形式對飛行試驗技術(shù)發(fā)展的不同作用，依據(jù)我國科技發(fā)展戰(zhàn)略和武器裝備研制周期，對飛行試驗技術(shù)成熟度等級進行階段劃分和內(nèi)涵說明，并在具體業(yè)務(wù)推進中應(yīng)用。

1 技術(shù)成熟度的相關(guān)定義

技術(shù)成熟度(TR)是指技術(shù)相對于某個具體系統(tǒng)或項目來說所處的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，它反映了技術(shù)對于項目預(yù)期目標(biāo)的滿足程度。

技術(shù)成熟度等級(TRL)是指對技術(shù)成熟程度進行量度和評測的一種標(biāo)準(zhǔn)，將技術(shù)從萌芽狀態(tài)到成功應(yīng)用于系統(tǒng)的整個過程劃分為幾個階段，為管理層和科研單位提供了一種統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化通用語言。

TRA是采辦和科研管理中廣泛采用的一種評估工具，也是產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)研究承擔(dān)機構(gòu)作為技術(shù)評估的手段。通過TRA能夠有效控制產(chǎn)品發(fā)展和系統(tǒng)采辦的風(fēng)險。

技術(shù)成熟度評估方法是采用技術(shù)成熟度對技術(shù)的成熟度進行評價的一套方法、流程和程序，它是采用TRL和一個系統(tǒng)化的實施程序來完成技術(shù)成熟度評價報告的一個過程。

2 飛行試驗TRL的確定

美國國防部(DOD)的評估標(biāo)準(zhǔn)將TRL分為9個等級，并明確了每一等級的定義和標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定技術(shù)必須達到7級才能進入武器系統(tǒng)。此評估標(biāo)準(zhǔn)適用于硬件、軟件和制造技術(shù)，表1給出了其具體的成熟度等級定義。

表1 美國國防部TRL定義Table 1 TRL definition of DOD

國內(nèi)相關(guān)單位參考美國有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)章，編制了國內(nèi)武器裝備研制評估標(biāo)準(zhǔn)。與國外相比，維持了9級TRL，有針對性地細化和修訂了對應(yīng)的等級評價標(biāo)準(zhǔn)。表2為國內(nèi)武器裝備研制評估標(biāo)準(zhǔn)等級。

表2 國內(nèi)武器裝備研制TRL定義Table 2 TRL definition of domestic military equipment development

飛行試驗是試驗環(huán)節(jié)的一部分，同時又是飛機研制的最后環(huán)節(jié)，具有其特殊性。近年來，中國飛行試驗研究院組織了各專業(yè)試飛專家，成立了專家組，研究了國內(nèi)外各類技術(shù)成熟度等級的要求和內(nèi)涵，分析了型號試飛生命周期內(nèi)(立項前、立項階段、設(shè)計階段、實施階段、總結(jié)階段和拓展階段)所關(guān)聯(lián)的技術(shù)點、技術(shù)文件、隊伍建設(shè)和管理特點及內(nèi)涵，針對目前飛行試驗現(xiàn)狀，經(jīng)過較長時間的論證與研究，于“十二五”初完成了飛行試驗范疇的技術(shù)成熟度等級定義，如表3所示。

表3 飛行試驗TRL定義Table 3 TRL definition of flight test

總體來說，TRL是一種已經(jīng)被證明了在不同機構(gòu)間傳遞有關(guān)衡量新技術(shù)狀態(tài)的有效參數(shù)。涵蓋了技術(shù)或技術(shù)系統(tǒng)的概念提出、實驗室演示、應(yīng)用環(huán)境證明等階段。飛行試驗TRL標(biāo)準(zhǔn)的確定，為化解型號試飛技術(shù)風(fēng)險，促進科研項目的發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)。

3 飛行試驗TRA的分類與實踐

在武器裝備研制過程中，技術(shù)風(fēng)險控制是一項重要的內(nèi)容。為了更進一步對技術(shù)風(fēng)險進行控制，美國以分解完成的TRA為基礎(chǔ)，將整個裝備研制過程劃分為4個階段［1］，表4給出了各階段的內(nèi)涵與TRA的對應(yīng)關(guān)系。

表4 美國裝備研制階段分類Table 4 Classification of U.S.equipment development

技術(shù)風(fēng)險控制的前提是對技術(shù)風(fēng)險進行正確的識別和合適的評估，美國將裝備研制過程分為裝備分析、技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品開發(fā)及生產(chǎn)與裝備四個階段，使得科技管理和實施者可以根據(jù)不同階段的側(cè)重點對技術(shù)風(fēng)險進行更加有效的把控。

飛行試驗極其昂貴、費時，并存在潛在危險［9］，因此技術(shù)發(fā)展一直是中國飛行試驗研究院科研生產(chǎn)的主題。在研究美國裝備研制過程階段劃分與內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國科技發(fā)展的戰(zhàn)略——“生產(chǎn)一代、研制一代、預(yù)研一代、探索一代”和武器裝備研制的生命周期——“論證、方案、工程研制、設(shè)計定型、生產(chǎn)定型”［10］，依據(jù)飛行試驗TRA標(biāo)準(zhǔn)，按照技術(shù)完成形式對飛行試驗的不同作用，中國飛行試驗研究院將飛行試驗技術(shù)發(fā)展方向也分為四大類，具體的分類內(nèi)涵與技術(shù)成熟度等級的對應(yīng)關(guān)系如表5所示。

表5 飛行試驗技術(shù)分類Table5 Technical classification of flight test

可以看出:飛行試驗的“探索類技術(shù)”與國內(nèi)科技發(fā)展戰(zhàn)略的“探索一代”和美國裝備研制過程的“裝備分析”相對應(yīng);“預(yù)研類技術(shù)”與國內(nèi)科技發(fā)展戰(zhàn)略的“預(yù)研一代”和美國裝備研制過程的“技術(shù)開發(fā)”相對應(yīng);“發(fā)展類技術(shù)”與國內(nèi)科技發(fā)展戰(zhàn)略的“研制一代”和美國裝備驗證過程的“產(chǎn)品開發(fā)”相對應(yīng);“基礎(chǔ)類技術(shù)”與國內(nèi)科技發(fā)展戰(zhàn)略的“生產(chǎn)一代”和美國裝備研制過程的“生產(chǎn)與裝備”相對應(yīng)。

需要指出的是，這里的“基礎(chǔ)類技術(shù)”與廣義上的“基礎(chǔ)科研”中的涵義不同。飛行試驗中的“基礎(chǔ)類技術(shù)”指型號任務(wù)已經(jīng)完成了相應(yīng)科目的地面試驗或飛行驗證后，應(yīng)形成對應(yīng)的作業(yè)文件、操作手冊、院標(biāo)準(zhǔn)或國標(biāo)、國軍標(biāo)等內(nèi)容;而“基礎(chǔ)科研”指高新技術(shù)的共性關(guān)鍵技術(shù)和基礎(chǔ)前沿技術(shù)等相關(guān)范疇內(nèi)容?！盎A(chǔ)類技術(shù)”的目的是對已經(jīng)掌握的技術(shù)進行系統(tǒng)的提煉，形成對本專業(yè)后續(xù)人員和與行業(yè)相關(guān)人員具有參考和指導(dǎo)意義的手冊或標(biāo)準(zhǔn);“基礎(chǔ)科研”是針對前沿技術(shù)的跟蹤與突破。

參照美國裝備研制過程的分類和國內(nèi)科技發(fā)展戰(zhàn)略分段，飛行試驗TRA四個階段的劃分使得科研管理者和科研具體實施者在技術(shù)風(fēng)險控制上更加科學(xué)、合理。中國飛行試驗研究院在近兩年的預(yù)先研究、航空基金管理、技術(shù)創(chuàng)新和型號試飛支持技術(shù)等工作中，已經(jīng)應(yīng)用飛行試驗TRA理念和技術(shù)的階段分類與內(nèi)涵對其進行管控。

飛行試驗TRA準(zhǔn)則的產(chǎn)生和技術(shù)階段分類的推行，使得飛行試驗與國內(nèi)外各相關(guān)行業(yè)的技術(shù)風(fēng)險管控體系進行了接軌，技術(shù)工作的推進與管理更加標(biāo)準(zhǔn)化、制度化和系統(tǒng)化。通過近兩年的推廣，達到了如下目的:

(1)有助于科研人員在完成型號地面試驗或飛行試驗后樹立系統(tǒng)提煉的意識;

(2)明確了只有技術(shù)發(fā)展類或基礎(chǔ)類技術(shù)(技術(shù)成熟度大于或等于7的技術(shù))才能應(yīng)用于型號試飛中;

(3)給定了預(yù)研類項目的等級和準(zhǔn)則描述，使得各科研人員對預(yù)研項目立項選題范圍進一步明確，有益于促進項目申報的成功率;

(4)拓展了飛行試驗從業(yè)者的視野，只要是與飛行器有關(guān)的新原理、新概念的研究，都屬于飛行試驗的技術(shù)范疇，不僅僅限于航空領(lǐng)域。

4 結(jié)束語

飛行試驗TRA的制定、飛行試驗技術(shù)發(fā)展類別的劃分和內(nèi)涵的梳理，為相關(guān)研究和試驗的技術(shù)風(fēng)險管理起到了一定的作用。后續(xù)仍需加強以下工作:加強飛行試驗TRA和技術(shù)類別劃分和內(nèi)涵的認識、理解和掌握;TRA可以有效地對重大項目“拖降漲”(拖進度、降指標(biāo)、漲經(jīng)費)問題進行控制，應(yīng)該采取措施盡快將梳理出的飛行試驗TRL納入到日?？蒲泄芾砜蚣苤腥ァ?/p>

［1］ Director.Technology readiness assessment(TRA)deskbook［R］.Defense Research and Engineering，2009.

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