技术就绪度指标体系

技术就绪度评价指标体系技术就绪度（TechnologyReadinessLevel，TRL），又称技术准备水平，用于评价一项新技术从发现基本原理到技术成功应用至系统的整个发展成熟过程，客观量化关键技术的成熟程度。TRL作为一种科学的技术评价、预测和项目管理工具，将其嵌入项目管理全过程，能够辅助项目管理单位，直观展现专项实施进展和目标完成情况，发现项目承担过程中的薄弱环节和关键技术成熟情况。同时，TRL与其他评议方法相辅相成，能够更加准确反映专项实施的进展和成效，有助于提高管理精细化程度和决策科学性。对于项目承担单位而言，技术就绪度的应用为他们全方位自检自查提供了系统思路，有助于及时掌握技术/项目的发展状态、判定项目是否成熟，从而控制费用、质量和成本等方面的风险。依据《科学技术研究项目评价通则》，技术就绪度指标体系将技术或者产品从原理概念、技术可行、技术可靠到技术完备的研发流程划分为9个等级，反映了从原理提出、技术验证、模拟运行到实际环境运行的各阶段目标水平实现情况，通过一定的评判标准来衡量一项技术达到某种技术状态等级。一、等级划分（1）TRL1是最初级的技术就绪度水平，指发现并报告相关技术基本概念和原理，科学研究开始转化为应用研究和技术开发，文献报道包括研究报告、论文和专利等，此时处于相关技术的理论研究阶段。（2）TRL2指技术概念和/或应用概念已经形成，应用哪些技术进行相关研究已经明确，同时制定了完善的技术路线、方案和目标，并逐步开展相关特征研究以及技术方案评估。（3）TRL3指通过分析和实验验证了关键功能和（或）特性，包括分析研究和实验室研究，通过明确性质、关键技术状态，在实验室测试TRL1和TRL2提出的关键技术。（4）TRL4指完成关键技术、零部件等研发，完成仿真验证与实验验证。要求在此阶段完成基础的关键技术或零部件的开发，获得可靠的数据支持，并要求在此阶段实现预期功能，达到预期可靠性水平。（5）TRL5指完成系统研发，并在高逼真模拟使用环境中证明可行。要求在此阶段完成系统研发，形成模型样机/软件原型/试制品/样品初样等，并在高逼真模拟使用环境下进行模型样机/软件原型/试制品/样品初样等的功能、性能测试或仿真验证。（6）TRL6指形成原型（产品/样机/平台等），并在使用环境下完成验证。进行TRL6级的验证试验可以更有效地规避今后的风险，对TRL5阶段完成的原型进行比较试验，全面验证原型的性能。在此阶段必须达到生产制造所需要的各种装备条件，为下一级做准备。（7）TRL7是指完成工程化（产品/样机/平台等），并在使用环境中验证、改进，形成正式产品。要求完成产品/样机/平台等工程化开发，关键技术元素的工程化开发、示范应用能力得到初步验证，应用效果达到预期等级要求，形成正式产品。在生产制造方面，能够形成小批量试生产准备。（8）TRL8指正式产品以实际系统为载体，完成使用环境验证，证明可行，开始示范。实际产品开发全部完成，技术状态固化，且正式产品以实际系统为载体，完成使用环境验证，且各项功能、性能指标达到目标指标要求，且关键技术元素的工程化开发、示范应用能力得到充分验证且应用效果稳定，证明可行，开始示范。在生产制造上，所有的制造设备、工装、检测和分析系统通过小批量生产验证。（9）TRL9是技术就绪度的最高级，表示技术完全成熟，示范能力得到验证，形成批量生产能力，进行推广应用。具体来讲，一方面产品/样机/平台等的功能、性能在实际农业生产中得到广泛验证，产品工程化程度达到预期，形成批量生产；另一方面，实际应用效果与研究目标完全吻合，社会经济效益达到预期，完成产品/样机/平台的推广应用方案。表1技术就绪度等级划分等级定义TRL1基本原理清晰，并通过研究证明其有效，能够形成思路性报告TRL2提出技术、概念或应用方案，明确应用方向TRL3关键技术或者功能通过理论验证TRL4完成关键技术、零部件等研发，完成仿真验证与实验验证TRL5完成系统研发，并在高逼真模拟使用环境中证明可行TRL6形成原型（产品/样机/平台等），并在使用环境下完成验证TRL7完成工程化（产品/样机/平台等），并在使用环境中验证、改进，形成正式产品TRL8正式产品以实际系统为载体，完成使用环境验证，证明可行，开始示范TRL9示范能力得到验证，形成批量生产能力，进行推广应用二、指标体系根据技术就绪度内涵解析中关于TRL定义、各级释义以及技术状态管理理论对于技术发展阶段的划分，将技术就绪度等级的具体指标内容从技术状态、技术集成度和相关环境三个要素进行详细描述。其中技术状态包括“概念证明-原理样机-演示样机-原型样机-工程样机-实际产品”6个阶段；技术集成度则包含从部件级到分系统级再到系统级3个重要方面；相关环境指的是实验室环境、模拟使用环境、使用环境。在明确具体指标内容和评级要点之后，根据TRL具体指标内容的研究要素和特征，确定具体指标内容所需的证明材料类型。同时，被评单位需要依据具体指标内容对项目的重要程度确定每一项具体指标内容的权重，且保证在每一等级中所有权重之和为100%。指标体系详见表2。表2技术就绪度评价指标体系维度具体指标内容评级要点证明材料权重符合程度TRL1：基本原理清晰并通过研究证明其有效，能够形成思路性报告注：部分条目需要评级要点参考指标作为补充，部分条目则不需要技术指标技术的提出结合生产实际需要并通过广泛调查研究证明能够促进生产发展，严格把握机械化、智能化两大特征论文、研究报告、专著、专利等，新原理（算法）、新用途分析报告正确识别关键技术问题或者技术挑战在学术刊物、会议论文、研究报告、专利申请等资料中公布了可作为技术研究基础的基本原理，或者发现新原理（算法）、新用途明确了基本原理（或者算法，运营机制）的假设条件、应用范围，并确定整体工作的可行性可行性证明分析提出基本架构架构方案TRL2：提出技术、概念或应用方案，明确应用方向技术指标明确技术的基本要素及构成特性，形成关键技术元素清单技术路线图、关键技术元素清单、管理计划书明确智能化单元初步明确农业应用场景、明确技术可实现的主要功能（或预期目标）完成拟采用的技术路线、概要设计以及技术准备完成系统的需求分析，获得潜在需求技术成果与创新性指标明确项目的创新性和预期技术成果技术成果和创新性说明其他指标有初步的项目管理计划和质量过程管理计划计划书初步提出组织、人员、技术资源等软硬件技术资源评估评估报告TRL3：关键技术或者功能通过理论验证技术指标形成完善总体、系统和部件（模块）的实施方案，有明确的目标和指标要求实施方案技术概念、应用设想、运营机制，通过可行性论证可行性报告分析通过试验或仿真分析手段，验证关键技术的基本功能、性能、可靠性，证明可行并能达到预期效果验证实现智能化功能的可行性，并证明能达到预期效果技术成果与创新性指标项目的技术成果实现情况评级要点参考指标、评估报告等应用指标评估产品预期需要的制造条件和现有的制造能力项目开发计划其他形成完善的项目开发计划等项目管理方案TRL4：完成关键技术、零部件等研发，完成仿真验证与实验验证技术指标完成基础的关键技术或零部件的开发，获得可靠的数据支持试样/模块/部件实物、归档受控的设计文件在实验室环境（或者简化环境）下，通过各基础关键功能样机/子系统/试制品或功能模块的功能、性能试验或仿真验证评级要点参考指标通过可靠性分析，验证功能部件（功能模块）、原理样机的预期可靠性水平评级要点参考指标对各基础关键功能样机/子系统/试制品进行系统集成，实现预期功能系统集成方案完成算法设计与架构设计架构设计方案完成主框架及原型系统的研发分析报告基于原型系统开展性能、功能的验证分析验证报告、评级要点参考指标具备并验证平台所需关键技术的验证载体，建立平台的技术系统验证报告技术成果与创新性指标项目的技术成果实现情况评级要点参考指标应用指标评估并确定关键制造（智能化功能）工艺，确定制造资源要素分析报告其他关键技术、零部件等设计过程文档清晰过程文档TRL5：完成系统研发，并在高逼真模拟使用环境中证明可行技术指标完成系统研发，形成模型样机/软件原型/试制品/样品初样等产品初样实物、归档受控的设计文件完成各项测试、验证的设计，形成设计方案设计文件在高逼真模拟使用环境下完成模型样机/软件原型/试制品/样品初样等的功能、性能测试或仿真验证评级要点参考指标完成智能化程度的测试测试报告、评级要点参考指标技术成果与创新性指标项目的技术成果实现情况评级要点参考指标应用指标确定部件生产和平台建设，所需软（人员技能）硬（场地、机械设备、测试工装夹具）件等条件工艺文件或建设方案确定分系统关键制造工艺和分系统集成所需的装配条件分析报告其他规范管理研发过程中的代码、文档等，功能部件设计过程文档清晰管理系统以及运行记录TRL6：形成原型（产品/样机/平台等），并在使用环境下完成验证技术指标形成原型（产品/样机/平台等）技术状态接近最终状态产品正样（实物或者软件）、归档受控的设计文件在高逼真度的模拟使用环境下通过功能、性能试验或仿真验证，或系统级软件产品交付外部用户试用评级要点参考指标智能化程度达到接近目标水准评级要点参考指标设计装备试验验证及应用方案验证以及应用方案、评级要点参考指标软件通过全功能测试和质量验证平台软硬件到位，服务模式和运营机制建立，具有明确的职责和分工平台运营管理计划技术成果与创新性指标项目的技术成果实现情况评级要点参考指标应用指标确定系统产品/样机的生产工艺及装配流程工艺文件确定关键生产工艺、生产要求、投资需求分析报告建立可靠性、安全性、维修性数据收集系统评级要点参考指标、分析报告其他系统设计过程文档清晰，完成需求检验过程文档收集各阶段问题，形成总结报告总结报告TRL7：完成工程化（产品/样机/平台等），并在使用环境中验证、改进，形成正式产品技术指标完成产品/样机/平台等工程化开发工程化产品实物、归档受控的设计文件在使用环境下完成产品/样机/平台等的功能、性能试验验证评级要点参考指标软件及平台产品交付典型用户在受控规模内试用软件演示、平台模拟运行报告软件及平台的使用体验获得典型用户认同用户试用报告、满意度产品/样机/平台等开展应用测试，并收集可靠性、安全性、维修性数据应用测试说明、评级要点参考指标测试实际环境中样机的智能化程度达到目标情况评级要点参考指标、分析报告关键技术元素的工程化开发、示范应用能力得到初步验证，应用效果达到预期等级要求，形成正式产品技术成果与创新性指标项目的技术成果实现情况评级要点参考指标应用指标产品/样机/平台生产流程、制造工艺和检测方法等通过验证说明文件在生产条件下验证工艺装备和检验/测试设备，完成小批量试生产准备平台各系统的调试与协同测试报告产品/样机/平台应用开发基本完成，可靠性、维修性数据收集系统运行良好评级要点参考指标、分析报告建立初步的质量控制体系或标准质量控制体系标准验证目标成本设计，满足设计指标基本要求评级要点参考指标、分析报告其他规范管理研发过程中的代码、文档等，功能部件设计过程文档清晰过程文档TRL8：正式产品以实际系统为载体，完成使用环境验证，证明可行，开始示范技术指标实际产品开发全部完成，技术状态固化产品/样机/平台实际状态、归档受控的设计文件正式产品以实际系统为载体，完成使用环境验证，且各项功能、性能指标达到目标指标要求评级要点参考指标、应用测试报告软件及平台交付多个用户在实际农业生产中使用软件演示、示范应用指标说明软件及平台的使用体验得到多个用户认可用户反馈文档、满意度关键技术元素的工程化开发、示范应用能力得到充分验证且应用效果稳定，证明可行，开始示范示范应用报告、评级要点参考指标技术成果与创新性指标项目的技术成果实现情况评级要点参考指标应用指标所有的制造设备、工装、检测和分析系统通过小批量生产验证小批量生产验证说明形成全面、成熟的信息收集系统，包含可靠性、安全性、维修性、智能化信息等评级要点参考指标、分析报告完成产品/样机/平台等使用维护说明书使用维护说明书其他规范管理研发过程中的代码、文档等，功能部件设计过程文档清晰过程文档TRL9：示范能力得到验证，形成批量能力，进行推广应用技术指标产品/样机/平台等的功能、性能在实际农业生产中得到广泛验证评级要点参考指标、实际应用证明技术成果与创新性指标项目的创新性和技术成果实现情况评级要点参考指标应用指标所有的制造设备、工装、检测和分析系统准备完毕说明书产品工程化程度达到预期，形成批量生产批量生产说明产品合格率、返修率在目标控制水平内评级要点参考指标确定产品价格、出库销售方式、营销方式、安装使用说明等说明书实际应用效果与研究目标完全吻合，社会经济效益达到预期，完成产品/样机/平台的推广应用方案应用方案、评级要点参考指标建立售后服务计划计划书其他所有文件归档设计文件、工艺文件、用户手册等归档文件三、评级要点技术指标反映在关键核心技术研发过程中对于性能、功能、可靠性、安全性、维修性等的客观要求。根据技术评价的要素将其分为性能指标，功能指标，可靠性、安全性和维修性指标。1）性能指标指的是构成产品或系统的内在特征及其关系集合的量化描述，包括基本要素及其关系亦即结构方面的量化特征描述，主体支撑条件或环境的描述，系统与外部接口特征的量化描述以及系统自身空间规模的描述。2）功能指标是在性能指标的基础上，对产品或系统功能特质的量化描述，主要包括功能实现的程度，功能维持的持久度，以及功能适用的范围，功能的实现条件等等。3）产品的可靠性则指的是产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。可靠性的概率度量称为可靠度（GJB451-90定义），适用于各种装备、设备、系统直至零部件的各个产品层次，它强调“在规定时间内”；同时，产品能否可靠地完成规定功能与使用条件有关，所以，必须强调“在规定的条件下”。可靠性定量要求就是产品的可靠性指标。产品的可靠性水平用可靠性参数来表达，而可靠性参数的要求值就是可靠性指标常用的产品，可靠性参数有故障率、平均故障间隔时间以及可靠度等。4）安全性描述装备对人员及其装备或设备所具有的潜在危险。它是评价装备的效能需考虑的因素，通常用危险的严重性等级和危险的可能性等级来综合衡量。装备的安全性与可靠性是密切相关的，可靠性是安全性的基础和前提，但一个可靠的系统不一定是安全的。因此，安全性成为装备的又一重要特性，根据研究专项的特点，安全性指标也作为研究需要着重考虑的指标之一。5）维修性指标则指的是产品在规定条件和规定时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到其规定状态的能力，其概率度量亦称维修度（GJB451-90、GJB/Z91-97定义）。这里的规定条件是指维修条件，如维修场所、设备、人员、器材、资料等；这里的规定时间是指维修时间限度，同时，还要强调按规定的程序和方法，在这些前提下产品是否能够完成规定的维修任务，保持或恢复到规定状态取决于产品，是产品的一种能力，即产品的维修性。它同可靠性一样，指的是产品的设计特性，在定量测量中，包括保障性参数（综合参数、设计参数、保障系统参数），最重要的是可用度、能执行任务率等。度量系统的保障性还有关于保障系统和资源方面的参数，如平均延误时间、备件的保障概率和利用率等。可靠性、维修性、保障性是重要的装备质量特性；可靠性、维修性、安全性是装备或设备效能的重要影响因素，也是寿命周期费用的重要影响因素。因此研究纳入这三类指标对技术进行衡量与评价。技术成果和创新性指标则是从产出角度出发，从技术成果、国内外先进水平对标、论文和知识产权三个角度衡量了该专项实施全过程的产出情况。就技术成果而言，指的是研究开发所取得的发明、发现和其他科学技术成就。这里指的是狭义上以技术载体为特征的研究成果，它可以表现为技术资料、设计图纸、工艺方法、材料配方、计算机程序、技术信息及其组合；也可以表现为样品、样机、新产品、新材料以至新生产线等。国内外先进水平对标，这是对技术与成果创新性的要求，是从技术与成果在国内外的领先水平进行判断的，通常情况下，国际先进水平指的是技术、产品性能、功能具有开创性突破或颠覆，解决世界级行业问题、短板或填补空白，引领技术方向，关键技术指标优于国际水平；国际水平指的是技术、产品性能、功能关键技术指标达到国际同类技术或产品水平；国内先进水平指的是技术、产品功能、性能具有开创性突破或颠覆，解决国内、行业问题短板或填补空白，引领国内技术方向，关键技术指标优于国内标杆水平。论文和知识产权指标则是从专利层面描述技术成果，也是技术成果指标的一部分，研究出于对该内容的重视将其单独划分为一个维度，包括论文发表、报告立卷、著作出版、专利、标准的分级和数量指标。应用指标是对项目发展能力的考量，从应用效果、推广情况、社会经济效益三方面入手，既考虑了专项对于“关键技术自主创新、重大产品自主创制、主要产业全面赶超”的研究思路，又聚焦了高水平科技自立自强和产业自主可控发展的战略目标。其中，应用效果指的是基于应用场景和现实应用需求的研究成果使用去向，包括研究成果的应用范围和使用方式。而推广情况则是指在应用效果基础上的进一步要求，是对产品成果的推广程度与推广可行性的考量，结合专项特点，还包括对示范应用规模等的考量。社会经济效益则更关注研究成果对社会的影响和贡献，直接关系到研究成果的实际应用和社会价值，主要可以分为经济效益和社会效益两个方面。经济效益主要是指研究成果对经济的贡献和影响，如技术转移、产品开发等。社会效益则是指研究成果对社会的贡献和影响，如环境保护、社会治理等。在评价专项研究成果的社会效益时，应该综合考虑经济效益和社会效益两个方面，以实现研究成果的最大化利用。在明确了评级要点的参考指标后，研究根据项目评价的关键节点，将需要关注的评级要点指标水平分为初始水平、中期水平和结项水平，并通过对三个重要水平的衡量，实现对专项关键技术发展状态的进一步了解，以期发现问题、解决问题。具体参考指标见表3。表3技术就绪度评级要点参考指标一级指标二级指标三级指标评级要点（参考）技术指标性能1、产品的核心性能：效率（速度、工作量等）、质量（精准度、作业良品率等）、工艺、经济性、适应性、人机工程、智能化等方面；2、核心性能的核心硬件和软件，设计、制造、配套环节实现自主化或国产化程度；3、关注服务对象及规模、服务深度、广度、模式、运营机制、可持续性等方面；4、技术、模式的先进性、创新性数据指标；关键技术自主化、数据安全性等方面；功能1、产品功能涵盖应用区域、范围，涵盖作业工序各环节数据及指标；2、平台涵盖应用区域（国家级、省级、市级）和范围（设计规划、实施、生产运营、销售及售后等）、覆盖应用环节（纵向：信息采集、数据分析、数据应用等；横向：产前、产中、产后等）数据及指标；3、列出能够实现的重要功能；可靠性、安全性、维修性给出具体的可靠性、安全性、维修性数据：1、可靠性：重点关注一般硬件无故障工作时间、故障率、故障损失等方面的数据指标；平台运行可靠性水平等；2、安全性：重点关注安全合规性、安全防护措施和智能安全主动防护等方面的功能和指标；数据安全和运行安全等3、维修性：重点关注可维修性；维修（维护）依托方式（客户自主维护与专业维护比例数据）；维修费用比较；材料、零件、数据等易获取程度，维修时效等；技术成果和创新性指标技术成果以实物为载体的最终技术成果，包括产品/样机/平台等数量、关键技术及核心部件数量；国内外先进水平对标判断是否达到国际先进水平、国际水平或国内先进水平，列出数据对比说明：1、国际先进水平：技术、产品性能、功能具有开创性突破或颠覆，解决世界级行业问题、短板或填补空白，引领技术方向，关键技术指标优于国际水平；2、国际水平：技术、产品性能、功能关键技术指标达到国际同类技术或产品水平；3、国内先进水平：技术、产品功能、性能具有开创性突破或颠覆，解决国内、行业问题短板或填补空白，引领国内技术方向，关键技术指标优于国内标杆水平；论文和知识产权论文发表、报告立卷、著作出版、专利、标准的分级和数量指标；应用指标应用效果1、技术、产品应用范围：包括涵盖应用区域、作物品种范围、作业工序范围（产前、产中、产后）等的数据及指标；2、技术、产品应用效果：包括提质、增效、增产，减损、节约，管理运营，环境保护等环节效果的数据及指标；推广情况1、推广的可行性、推广的效果，包含示范应用范围、程度、水平等，以总体套数的推广为准；2、相关方对于推广的认可程度；社会经济效益社会效益、经济效益、生态效益等，项目对于后续研究、实施、推广的可持续性及对产业、行业、地区经济发展影响预期；四、证明材料与权重1.证明材料1）立项相关：立项批文、立项合同、合作协议、产学研合作协议、委托开发合同、立项决议、立项书、计划书、结项报告等等。主要内容可以包括立项背景、研究开发内容、核心技术、预期成果、创新点、研究开发基础、进度计划、项目主要人员、预算、审批等。2）项目成果相关材料：专利及证书、软件著作权证书、论文、行业标准/国家标准等。3）成果转化相关材料：新产品（产品图片、产品说明、销售合同、销售发票、产品质量检测报告、产品查新报告、生产登记批准书等）；新技术/服务（服务合同、销