بيت » مستويات الجاهزية التكنولوجية (TRL)

مستويات الجاهزية التكنولوجية (TRL)

مستويات الجاهزية التكنولوجية

تُعدّ مستويات الجاهزية التكنولوجية (TRL) ومنهجيتها بمثابة أطر عمل محورية في مجال البحث والتطوير (R&D) التي توجه إدارة المشاريع وتخطيط الشركات في مختلف القطاعات، بما في ذلك قطاع الطيران والرعاية الصحية والتصنيع. وقد نشأت هذه الأطر من وكالة ناسا في سبعينيات القرن العشرين، وتوفر مستويات الجاهزية التقنية (TRLs) نهجًا منظمًا لتقييم نضج التقنيات، مع مقياس من تسعة مستويات تتراوح بين المبادئ الأساسية (TRL 1) والأنظمة التشغيلية الكاملة (TRL 9).

النقاط الرئيسية

مستويات الجاهزية التكنولوجية
توفر مستويات الجاهزية التكنولوجية مستويات الجاهزية التكنولوجية نطاق لتقييم نضج التكنولوجيا في تصميم المنتج والابتكار.
  • ابتكرتها وكالة ناسا، وتم اعتمادها عالميًا في مجال البحث والتطوير.
  • تسعة مستويات تتراوح بين المبادئ الأساسية والأنظمة المثبتة.
  • يسهل إدارة المخاطر وخيارات التمويل المستنيرة.
  • التقييم على أساس المعايير الرئيسية لكل مستوى من مستويات TRL.
  • يتوافق مع مختلف مراحل تطوير المشروع.
  • النظر في السياق وسوء الاستخدام المحتمل لإطار عمل TRL.

ووفقًا لتقرير صادر عن المفوضية الأوروبية، فقد ثبت أن التطبيق الفعال لمستويات TRLs يحسن من احتمالية نجاح المشروع بنسبة تصل إلى 70%، مما يسلط الضوء على أهميتها في إدارة المخاطر وعمليات صنع القرار في عمليات التمويل ونقل التكنولوجيا.

تعريف مستويات الجاهزية التكنولوجية مستويات الجاهزية التكنولوجية TRLs

تُستخدم مستويات الجاهزية التكنولوجية (TRLs) كإطار مقاييس مصمم لتقييم نضج التكنولوجيات. وكان الغرض من هذا الإطار، الذي وضعته ناسا في الأصل في أواخر السبعينيات كجزء من برنامج مكوك الفضاء، هو إتاحة طريقة منظمة لتقييم جاهزية التكنولوجيات الناشئة لإدراجها في البعثات الفضائية. وتساعد تقييمات TRL في تحديد الثغرات التكنولوجية وفي اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن تمويل المشاريع والتخطيط وإدارة المخاطر.

يتكون مقياس TRL من تسعة مستويات متميزة، يمثل كل منها مرحلة من مراحل التطوير. يشير المستوى 1 إلى المبادئ الأساسية التي تمت ملاحظتها، بينما يشير المستوى 9 إلى أن التقنية قد تم إثباتها في بيئة تشغيلية:

المستوىالوصف والتفاصيل
(note: examples are fictive, for understanding)
TRL 1

المبادئ الأساسية المرعية: sيبدأ البحث العلمي في الترجمة إلى بحث وتطوير تطبيقي. قد تشمل الأنشطة دراسات ورقية للخصائص الأساسية للتكنولوجيا.

  • الخلايا الشمسية المحسّنة كموميًا: سيكتشف الباحثون أن دمج النقاط الكمية في الخلايا الشمسية يمكن أن يزيد من الكفاءة من خلال استغلال تأثيرات النفق الكمي.
  • الموصلات الفائقة القابلة للتحلل الحيوي: سيحدد العلماء بوليمرًا طبيعيًا له خصائص يمكن أن تسمح له بالعمل كموصل فائق في درجة حرارة الغرفة.
TRL 2

صياغة مفهوم التكنولوجيا: يبدأ الاختراع. بمجرد ملاحظة المبادئ الأساسية، يمكن اختراع تطبيقات عملية. وتقتصر الأنشطة على الدراسات التحليلية.

  • خرسانة ذاتية الغلق: يقترح المهندسون مزيجاً من الخرسانة يتضمن بكتيريا قادرة على إنتاج بكتيريا قادرة على إنتاج الحجر الجيري لإصلاح الشقوق ذاتياً مع مرور الوقت.
  • نقل الطاقة اللاسلكي للمركبات الكهربائية: مفهوم سيتم تطويره لشحن السيارات الكهربائية دون موصلات مادية باستخدام الرنين المغناطيسي.
TRL 3

إثبات تحليلي وتجريبي للمفهوم: يبدأ البحث والتطوير النشط، بما في ذلك الدراسات التحليلية والتجارب المعملية للتحقق من صحة التنبؤات النظرية.

  • تنقية المياه بالطاقة الشمسية: نموذج أولي لجهاز تم تصميمه يستخدم الطاقة الشمسية لتقطير المياه وتنقيتها وإظهار الوظائف الأساسية في بيئة مختبرية.
  • اكتشاف الأدوية القائم على الذكاء الاصطناعي: خوارزمية ذكاء اصطناعي يتم تطويرها واختبارها في بيئة محكومة للتنبؤ بالبنى الجزيئية التي يمكن أن تؤدي إلى أدوية جديدة.
TRL 4

تقنية تم التحقق من صحتها في بيئة معملية: تالتحقق من صحة التكنولوجيا من خلال التحقيق المصمم. قد تشمل الأمثلة تحليل نطاق تشغيل بارامترات التكنولوجيا. توفر النتائج دليلاً على إمكانية تحقيق متطلبات أداء التطبيق المتوخاة.

  • مواد التغليف القابلة للتحلل الحيوي: نموذج أولي لبلاستيك جديد قابل للتحلل الحيوي يتم اختباره في المختبر للتأكد من أنه يتحلل في إطار زمني محدد دون إطلاق مواد ضارة.
  • نظام الدفع الكهربائي للطائرات: مكونات نظام الدفع الكهربائي التي سيتم دمجها واختبارها في بيئة مختبرية للتحقق من أدائها وكفاءتها.
TRL 5

تقنية تم التحقق من صحتها في البيئة ذات الصلة: تزداد موثوقية التكنولوجيا بشكل كبير. ومن الأمثلة على ذلك التحقق من الصحة نظام/نموذج شبه متكامل للعناصر التكنولوجية والعناصر الداعمة في بيئة محاكاة.

  • التوصيل الذاتي طائرة بدون طيار:: نظام شبه متكامل للطائرات بدون طيار يتم اختباره في بيئة خارجية خاضعة للرقابة لمحاكاة سيناريوهات التسليم في العالم الحقيقي.
  • نظام متقدم لتنقية المياه: وحدة تنقية المياه التي سيتم تركيبها في بيئة محاكاة حضرية لتقييم أدائها في معالجة مصادر المياه الملوثة.
  • ومن الحالات الموثقة توثيقاً جيداً حالة مركبات المريخ الجوالة التابعة لناسا: فقد تطورت من نماذج المحاكاة (TRL 4) إلى نماذج أولية وظيفية (TRL 5) قبل النشر الفعلي.
TRL 6

التكنولوجيا المعروضة في البيئة ذات الصلة: نظام نموذج أولي تم التحقق منه. قد تتضمن الأمثلة نظام/نموذج أولي يتم إنتاجه وعرضه في بيئة محاكاة.

  • نظام إدارة حركة المرور الذكي: نظام نموذجي أولي سيتم نشره في مدينة متوسطة الحجم لإدارة تدفق حركة المرور باستخدام تحليلات البيانات في الوقت الفعلي والتحكم التكيفي في الإشارات.
  • يمكن ارتداؤها جهاز مراقبة الصحة: نموذج أولي يعمل بكامل طاقته يتم اختباره في بيئة سريرية لمراقبة العلامات الحيوية للمرضى واكتشاف العلامات المبكرة للمشاكل الصحية.
TRL 7

عرض النموذج الأولي للنظام في البيئة التشغيلية: زيادة كبيرة في النضج التكنولوجي. يمكن أن تشمل الأمثلة نموذج/نظام نموذجي أولي يجري التحقق منه في بيئة تشغيلية.

  • أسطول الحافلات الكهربائية: أسطول من الحافلات الكهربائية التي سيتم نشرها في منطقة حضرية لتقييم أدائها واستهلاكها للطاقة وتكاملها مع البنية التحتية القائمة.
  • الشبكة الذكية لتوزيع الطاقة: نظام شبكة ذكية لتوزيع الطاقة يتم تطبيقه في منطقة إقليمية لتحسين توزيع الطاقة ودمج مصادر الطاقة المتجددة بفعالية.
TRL 8

اكتمال النظام الفعلي وتأهيله من خلال الاختبار والبيان العملي: نظام/نموذج تم إنتاجه وتأهيله. قد يتضمن أحد الأمثلة على ذلك المعرفة المتولدة من المستوى السابع من اختبار TRL 7 التي يتم استخدامها لتصنيع نظام/نموذج فعلي، والذي يتم تأهيله لاحقًا في بيئة تشغيلية.

  • محطة تحلية المياه التجارية التي تعمل بالطاقة الشمسية: محطة تحلية مياه تجارية تعمل بالطاقة الشمسية بالكامل، ويجري اختبارها لتوفير المياه الصالحة للشرب في المناطق القاحلة.
  • شبكة النقل العام المستقل: شبكة نقل عام مستقل مركبة ذاتية القيادة الشبكة التي سيتم إنشاؤها في المدينة، والتي توفر خدمات النقل العام دون سائقين بشريين، وهي مدمجة بالكامل في البنية التحتية للمدينة.
TRL 9نظام فعلي مثبت في البيئة التشغيلية: نظام/نموذج مثبت وجاهز للنشر التجاري الكامل. ومن الأمثلة على ذلك النظام/النموذج الفعلي الذي تم نشره بنجاح في بعثات متعددة من قبل المستخدمين النهائيين.

  • Global electric aviation network: a network of electric...

You have read 46% of the article. The rest is for our community. Already a member? تسجيل الدخول
(وأيضًا لحماية المحتوى الأصلي لدينا من روبوتات الكشط)

مجتمع الابتكار العالمي

تسجيل الدخول أو التسجيل (100% مجاناً)

اطلع على بقية هذه المقالة وجميع المحتويات والأدوات الخاصة بالأعضاء فقط.

فقط المهندسون والمصنعون والمصممون والمسوقون الحقيقيون المحترفون.
لا روبوت، ولا كاره، ولا مرسل رسائل غير مرغوب فيها.

الأسئلة الشائعة

ما هي مستويات الجاهزية التكنولوجية (TRLs)؟

توفر مستويات الجاهزية التكنولوجية (TRLs) إطاراً لتقييم نضج التكنولوجيا. وقد اكتسب هذا المقياس، الذي طورته وكالة ناسا، رواجاً بين مختلف القطاعات لتحسين تقييم التكنولوجيا وإدارة المشاريع. يتألف مقياس TRL من تسعة مستويات متميزة، يصف كل منها مرحلة من مراحل نضج التكنولوجيا. من المستوى 1، الذي يركز على المبادئ الأساسية، إلى المستوى 9، حيث يتم تطبيق التكنولوجيا بنجاح في البيئات التشغيلية، يقدم كل مستوى صورة واضحة للتطور التكنولوجي.
 

ما هي أغراض وفوائد استخدام معايير TRLs في إدارة المشاريع؟

TRLs provide a standardized الطريقة for evaluating technology, which fosters alignment among team members and stakeholders regarding project status. This clarity enhances risk management strategies and informs critical funding and project transition decisions.
 
ما هي المنهجية المستخدمة لتقييم مستويات TRLs في مشاريع البحث والتطوير؟
لتقييم مستويات TRLs، يتم استخدام منهجية منظمة تتضمن تحليل مكونات المشروع ومعالجة أسئلة تقييم محددة. وتضمن هذه العملية أن يعكس المستوى المستهدف للتكنولوجيا بدقة الحالة الحالية للتقنية وجاهزيتها لمرحلة التطوير التالية.
 
كيف يتم تطبيق معايير TRLs في مختلف مراحل إدارة مشاريع البحث والتطوير؟
في إدارة مشاريع البحث والتطوير، تُستخدم مستويات TRLs كنقاط مرجعية تحدد مراحل التطوير المختلفة. ويوفر كل مستوى إرشادات بشأن المهام والأهداف المطلوبة للانتقال بالتقنية من مرحلة التصور إلى مرحلة التشغيل، مما يعزز التقدم المنهجي. تعتبر معايير TRLs أداة مفيدة، ولكن لها حدود يجب الاعتراف بها. يجب على المستخدمين أن يدركوا أن إطار عمل معايير TRL قد لا ينطبق بشكل عام على جميع التقنيات ويجب عليهم النظر بعناية في السياق والاستخدام المقصود عند الاعتماد على هذا النظام.
 

كيف تؤثر معايير TRLs على تخصيص التمويل الحكومي وتمويل الوكالات للمبادرات البحثية؟

وتؤثر مستويات TRLs بشكل كبير على قرارات تخصيص التمويل، حيث أنها توفر إطاراً مشتركاً لتقييم مدى نضج التكنولوجيا. ومن خلال تقييم مستويات TRL، يمكن لهيئات التمويل أن تركز مواردها على المشاريع التي تظهر احتمالية واعدة للنجاح والأهمية.
 

كيف تدعم معايير TRLs استراتيجية الشركة وتخطيط تطوير المنتجات الجديدة؟

يمكن للشركات الاستفادة من معايير TRLs لإثراء التخطيط الاستراتيجي وجهود تطوير المنتجات الجديدة. ومن خلال فهم مدى جاهزية التقنيات، يمكن للمؤسسات اتخاذ قرارات استثمارية أكثر استنارة وتحسين تخصيص الموارد لتعزيز احتمالية نجاح إطلاق المنتجات.
 

مواضيع ذات صلة

  • تكامل معايير TRLs مع المنهجية الرشيقة: تقييم الكيفية التي يمكن أن تكمّل بها معايير TRLs الممارسات الرشيقة للتطوير التكراري.
  • ربط مستويات TRLs بعمليات البوابة المرحلية: فهم العلاقة بين مستويات الإنجاز المستهدفة وأطر عمل إدارة المشاريع المرحلية.
  • مستويات TRLs في دورة حياة المنتج الإدارة: استخدام معايير TRLs لتوجيه عملية صنع القرار في جميع مراحل دورة حياة المنتج.
  • استخدام معايير TRLs في نماذج تقييم المخاطر: مناقشة كيفية إدراج معايير TRLs في طرق تقييم مخاطر التكنولوجيا.
  • تطبيق TRLs عبر الصناعات المختلفة: دراسة كيفية تطبيق معايير TRLs في مختلف القطاعات بما يتجاوز هدفها الأصلي.
  • التنبؤات التكنولوجية ومستويات التكنولوجيا: الربط بين مستويات TRLs وأساليب التنبؤ بالاتجاهات التكنولوجية المستقبلية والجاهزية التكنولوجية.
جدول المحتويات
    أضف رأسًا لبدء إنشاء جدول المحتويات

    تحدي التصميم أو المشروع؟
    مهندس ميكانيكي، مدير مشروع أو بحث وتطوير
    تطوير المنتج الفعال

    متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة في فرنسا وسويسرا.
    تواصل معي على LinkedIn
    المنتجات البلاستيكية والمعدنية، التصميم حسب التكلفة، بيئة العمل، الحجم المتوسط إلى الكبير، الصناعات المنظمة، CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب، Solidworks، الحزام الأسود Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية من الفئة الثانية والثالثة

    نحن نبحث عن راعي جديد

     

    هل شركتك أو مؤسستك متخصصة في التقنية أو العلوم أو الأبحاث؟
    > أرسل لنا رسالة <

    احصل على جميع المقالات الجديدة
    مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه

    أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<

    المواضيع المغطاة: مستويات الجاهزية التكنولوجية، وتسجيل مستويات الجاهزية التكنولوجية، ومستوى الجاهزية التكنولوجية، ومنهجية تقييم مستوى الجاهزية التكنولوجية، ومنهجية البحث والتطوير، وإدارة المشاريع، ونضج التكنولوجيا، وإدارة المخاطر، وخيارات التمويل، ومعايير التقييم، ومراحل تطوير المشروع، والثغرات التكنولوجية، والبيئة التشغيلية، وISO 16290، وIEEE 14741، وISO/IEC TR 29110، وISO 9001، وISO 31000.

    اترك تعليقا

    لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

    منشورات ذات صلة

    انتقل إلى الأعلى

    قد يعجبك أيضاً