◎中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院 范宇等

技術(shù)成熟度在項(xiàng)目研制技術(shù)攻關(guān)中的應(yīng)用

◎中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院 范宇等*

通過采用技術(shù)成熟度的管理方法形成了成熟度評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、識別方法、評價(jià)組織和評價(jià)流程，按照成熟度要求策劃并完成了技術(shù)攻關(guān)工作，最終某科技工程項(xiàng)目通過驗(yàn)收評審。

近年來，不斷有國家級的科技工程立項(xiàng)研制，這些科技工程技術(shù)難度大、時(shí)間跨度長、投資規(guī)模大，涉及的學(xué)科領(lǐng)域廣泛且交叉性強(qiáng)，給管理帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。以某科技工程項(xiàng)目為例，其在立項(xiàng)之初經(jīng)詳細(xì)論證后共確定五大領(lǐng)域近80項(xiàng)技術(shù)，技術(shù)種類多、數(shù)量多、難度大，存在基礎(chǔ)性強(qiáng)、跨學(xué)科、跨專業(yè)的特點(diǎn)，涉及力學(xué)、聲學(xué)、基礎(chǔ)物理學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)、電子、通信與自動控制技術(shù)、航空及航天科學(xué)技術(shù)等諸多學(xué)科領(lǐng)域，且技術(shù)的攻關(guān)指標(biāo)與總體方案論證情況有關(guān)，各技術(shù)指標(biāo)在攻關(guān)過程中交叉耦合、動態(tài)變化。

為了更好地組織攻關(guān)工作，按期完成攻關(guān)目標(biāo)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在經(jīng)過充分調(diào)研和論證后提出了在技術(shù)攻關(guān)中采用技術(shù)成熟度（TRL）的管理方法，以形成成熟度評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、識別方法、評價(jià)組織和評價(jià)流程，按照成熟度要求策劃并完成了技術(shù)攻關(guān)工作，最終通過了上級單位組織的項(xiàng)目驗(yàn)收評審。

一、TRL評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

基于國外TRL的基本定義，我國工程TRL共分為9個(gè)級別，其中1級最低，9級最高。TRL與技術(shù)可行性的對應(yīng)關(guān)系為：TRL 1~3級，對技術(shù)從科學(xué)原理上是否可行進(jìn)行演示；TRL 4~6級，對技術(shù)從工程實(shí)踐上是否可行進(jìn)行演示；TRL 7~8級，對技術(shù)從使用應(yīng)用上是否可行進(jìn)行演示；TRL 9級，對技術(shù)符合全壽命周期下綜合環(huán)境是否可行進(jìn)行演示。

開展TRL評價(jià)之前，首先要對項(xiàng)目進(jìn)行工作任務(wù)分解，明確其工作分解結(jié)構(gòu)與技術(shù)分解結(jié)構(gòu)，以便明確篩選技術(shù)的范圍，然后再識別出項(xiàng)目的技術(shù)元素（CTE），從而確定TRL的評價(jià)對象。可通過技術(shù)程度評價(jià)方法，進(jìn)一步將識別出的CTE劃分為不同程度類別，以實(shí)施區(qū)別管理。

技術(shù)程度可分解為技術(shù)重要性和技術(shù)困難度2個(gè)維度，為了分別對兩者進(jìn)行評價(jià)，需將它們再分解為若干個(gè)評價(jià)要素或判據(jù)，以進(jìn)一步分析某項(xiàng)技術(shù)是否符合這些評價(jià)要素或判據(jù)的程度，再按照符合程度綜合評價(jià)出這些技術(shù)的重要性與困難度。

其中，技術(shù)重要性是指技術(shù)對于整個(gè)工程成敗的重要程度或貢獻(xiàn)程度，可劃分為I類（很重要）、II類（重要）、III類（一般）三類。

技術(shù)困難度是指技術(shù)研發(fā)成功的困難程度，通常從理論、技術(shù)（泛指設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)工具、仿真分析手段等）和驗(yàn)證3個(gè)方面評價(jià)一項(xiàng)技術(shù)的技術(shù)困難度，其也可劃分為I類（很困難）、II類（困難）、III類（一般）三類。

根據(jù)技術(shù)程度＝技術(shù)重要性技術(shù)困難度的定義，結(jié)合表1技術(shù)程度綜合評價(jià)矩陣，可對技術(shù)程度進(jìn)行評價(jià)。其評價(jià)步驟為：首先，使用技術(shù)重要性評價(jià)檢查單評價(jià)技術(shù)的重要性；其次，使用技術(shù)困難程度評價(jià)檢查單評價(jià)技術(shù)的困難度；最后，利用前2項(xiàng)評價(jià)結(jié)果得到技術(shù)程度綜合評價(jià)矩陣，進(jìn)而對該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行評價(jià)。

由技術(shù)程度綜合評價(jià)矩陣可以得出，當(dāng)技術(shù)的重要性、困難度分別為“很重要”、“很困難”時(shí)，則該技術(shù)被評定為A類技術(shù)；當(dāng)至少有一項(xiàng)為“一般”時(shí)，則為C類技術(shù)；其余情況為B類技術(shù)。

二、TRL評價(jià)過程

1.評價(jià)組織結(jié)構(gòu)

該科技工程項(xiàng)目的TRL評價(jià)工作的行為主體一般包括：評價(jià)方、被評方、專家組、評價(jià)支撐組。

評價(jià)方是指下達(dá)科研任務(wù)的管理部門或其授權(quán)的評價(jià)機(jī)構(gòu)，是管理層的責(zé)任主體，負(fù)責(zé)組織相關(guān)TRL工作。

被評方是指承擔(dān)研制任務(wù)的單位，是實(shí)施層中自評價(jià)工作的責(zé)任主體，負(fù)責(zé)根據(jù)任務(wù)要求開展技術(shù)程度評價(jià)和TRL自評價(jià)，并完成基于TRL的工作策劃報(bào)告。

專家組由技術(shù)、管理等方面的專家組成，覆蓋被評價(jià)技術(shù)的主要專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，是實(shí)施層中專家評價(jià)的責(zé)任主體。各級專家組依托工程各級專家委員會和專家組，對TRL評價(jià)細(xì)則和評價(jià)結(jié)果進(jìn)行審查。

支撐組是支撐層的主體，是評價(jià)工作的支撐、培訓(xùn)和服務(wù)組織。

2.職責(zé)分工

評價(jià)方的職責(zé)是確定任務(wù)的最終TRL等級要求。組織專家組并確定評價(jià)支撐組；組織對被評方的技術(shù)進(jìn)行TRL評價(jià)；組織承研單位制定基于TRL的研制計(jì)劃。

被評方的職責(zé)是依據(jù)任務(wù)要求制定工作計(jì)劃，落實(shí)工作人員。完成技術(shù)程度評價(jià)和TRL自評價(jià)；完成基于TRL的工作策劃報(bào)告；配合評價(jià)方、專家組和評價(jià)支撐組開展相關(guān)工作。

專家組的職責(zé)是審查被評方的技術(shù)程度評價(jià)結(jié)果、被評方制定的TRL評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則、被評方的TRL等級自評價(jià)結(jié)果以及被評方制定的基于TRL的研制計(jì)劃。

支撐組的職責(zé)是制定TRL評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；開展TRL評價(jià)方法培訓(xùn)；協(xié)助評價(jià)方組織TRL評價(jià)工作；指導(dǎo)被評方完成TRL評價(jià)工作。

3.評價(jià)流程

TRL評價(jià)工作流程（見圖1）可劃分為3個(gè)階段：一是評價(jià)工作啟動階段；二是評價(jià)工作執(zhí)行階段，包括自評價(jià)以及專家評價(jià)過程；三是評價(jià)工作總結(jié)階段。

表1 技術(shù)程度的綜合評價(jià)矩陣表

根據(jù)該科技工程的技術(shù)梳理情況，評價(jià)方、被評方、專家組和評價(jià)支撐組經(jīng)過協(xié)同工作和多輪論證分析后共梳理總結(jié)出A類技術(shù)、B類技術(shù)、C類技術(shù)近80項(xiàng)。

在完成技術(shù)評價(jià)后，對工程涉及的近80項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了TRL進(jìn)階策劃，對各技術(shù)所處的TRL等級進(jìn)行了確定，以達(dá)到技術(shù)突破（TRL 4級）為目標(biāo)，對需完成的工作內(nèi)容、完成時(shí)間進(jìn)行了詳細(xì)策劃。以進(jìn)階情況統(tǒng)計(jì)表和策劃報(bào)告為依托，組織開展了規(guī)范化審查、中期審查和驗(yàn)收工作。

圖1 TRL評價(jià)過程圖

三、實(shí)施過程及其效果

1.起步階段

在該工程立項(xiàng)之初，按照各級領(lǐng)導(dǎo)和專家的指示要求，將TRL引入到工程項(xiàng)目的技術(shù)攻關(guān)管理工作中。在工程轉(zhuǎn)段之際，選取了具有代表性技術(shù)開展了工作信息表等數(shù)據(jù)采集工作，為后續(xù)全面推進(jìn)提供了借鑒。

2.全面推進(jìn)階段

截至2012年底，工程各承研單位按照各級領(lǐng)導(dǎo)要求，對工程涉及的技術(shù)進(jìn)行了全面的TRL評估，完成了TRL進(jìn)階表和策劃報(bào)告。同時(shí)，按照“事前策劃，事后評估”的要求，對各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了規(guī)范化審查。至此，TRL在該工程技術(shù)攻關(guān)中得到了全面應(yīng)用，并進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性的推進(jìn)階段。

3.總結(jié)驗(yàn)收階段

2015年，按照TRL的管理要求和方式，經(jīng)過專家評審和審議后，各項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到TRL 4級，即技術(shù)取得突破，隨后項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)啟動了相關(guān)的集成地面演示驗(yàn)證。TRL在技術(shù)攻關(guān)中的應(yīng)用，使技術(shù)脈絡(luò)和技術(shù)路線更加清晰，為管理決策和計(jì)劃制定提供了有力而清晰的依據(jù)。

TRL工作在科技工程上的應(yīng)用取得了顯著效果，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面；一是形成了一套適用于科技工程的、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的TRL方法；二是形成了一個(gè)規(guī)范化的、可供科技工程各技術(shù)領(lǐng)域統(tǒng)一使用的技術(shù)平臺，包括工程TRL評價(jià)表格、軟件工具、數(shù)據(jù)庫等；三是形成了一組識別、聚焦A類技術(shù)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對于指導(dǎo)科技工程當(dāng)前攻關(guān)和后續(xù)發(fā)展意義重大；四是形成了一套基于TRL的策劃方案，可有效指導(dǎo)科技工程攻關(guān)工作檢查；五是形成了一支基本掌握TRL方法的設(shè)計(jì)師隊(duì)伍，為后續(xù)更好地開展TRL工作打下了基礎(chǔ)；六是形成了一批熟悉TRL的專家隊(duì)伍，可對技術(shù)攻關(guān)和成熟狀態(tài)進(jìn)行更加合理的把控；七是基本形成了一個(gè)基于TRL的科技工程規(guī)劃，可有效支撐工程項(xiàng)目的管理創(chuàng)新。

TRL評價(jià)中蘊(yùn)含的管理理念和思想，可以用來加強(qiáng)科技計(jì)劃項(xiàng)目的過程管理、目標(biāo)管理和不同技術(shù)的協(xié)同攻關(guān)。美國及其它西方國家在裝備采辦過程中已廣泛應(yīng)用TRL作為度量和描述技術(shù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)的工具，對改進(jìn)項(xiàng)目管理和減少項(xiàng)目延遲起到了重要作用，而且國外研究機(jī)構(gòu)還對面向產(chǎn)品的制造成熟度和系統(tǒng)成熟度等進(jìn)行了定義。因此，后續(xù)工作中還可以開展系統(tǒng)成熟度、工程成熟度、制造成熟度等成熟度工程管理方法的研究與應(yīng)用工作。

*其他作者：任晶志（北京臨近空間飛行器系統(tǒng)工程研究所）、馬戎燕（北京臨近空間飛行器系統(tǒng)工程研究所）、李亮（中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院）、梁冰冰（北京臨近空間飛行器系統(tǒng)工程研究所）