ISO16290航天系统技术成熟度等级及评价准则定义标准
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ISO 16290《航天系统技术成熟度等级及评价准则定义》标准浅析国际标准化组织(ISO)2013年11月正式出版了由欧洲宇航局/欧洲空间研究与技术中心(ESA/ESTEC)组织编写的《航天系统:技术成熟度等级及评价准则定义》标准,编号为ISO 16290,对国际航天领域的技术成熟度活动进行了规范。这是世界范围内的第一份国际性的技术成熟度标准,是技术成熟度方法在世界各国科研管理中推广应用的重大事件,标志着技术成熟度思想与方法已在世界范围内得到广泛认可。
一、ISO TRL标准编制背景
20世纪70年代美国宇航局(NASA)提出技术成熟度等级(TRL)的概念以来,经过多年发展,NASA于1995年颁布了白皮书,规范了航天项目的TRL定义及描述。这一科研管理工具迅速被美国政府问责办公室(GAO)接受,并逐步推广至美国国防部(DoD)国防采办项目和能源部(DoE)重大项目管理当中。
2000年后,技术成熟度思想与方法在世界各国得到大力推广应用,以英国国防部(UK MOD)、法国宇航局(CNES)、欧洲宇航局(ESA)、日本宇航局(JAXA)等为代表的诸多机构积极在各自领域开展相关的研究和实践工作。然而,由于世界各国在国防科研管理、工程实践上的差异,以及对技术成熟度评价标准、评价流程、评价结果的应用等方面认知的不同,各国解决技术成熟度适用性问题面临着不小的挑战。
为此,NASA、ESA、CNES、JAXA等萌生了通过制定ISO标准来统一规范的设想,经过充分酝酿,成立了由ESA/ESTEC牵头的技术成熟度标准编制组,负责整个标准的编制工作。编制组成员包括美国、法国、日本、英国、德国、巴西和乌克兰等7个国家约30名代表。
自2010年5月11日,编制组在伦敦的英国标准协会召开首次工作会,统一了成熟技术度相关术语的定义后,又相继召开了5轮技术研讨会;2012年10月向ISO提交了标准草案;在依据ISO标准出版流程广泛征求意见后,于2013年11月1日正式发布。
二、ISO TRL标准内容概述
标准主要包括四部分:适用范围、术语定义、TRL定义、TRL说明,着重描述术语解释和TRL定义,并辅以注释和举例说明。
(一)适用范围
主要用于航天系统的硬件产品,其他领域参照使用。TRL的定义约定了达到各级技术成熟度等级所需的条件,为实现精准的技术成熟度评价提供了标准。
(二)术语定义
该部分针对原理样机、单元的关键功能、单元的关键部件、单元、单元功能、功能性能需求、实验室环境、成熟技术、任务运行、模型、运行环境、使用性能需求、性能、性能需求、过程、相关环境、可重复的过程、需求、技术、验证、确认等21个术语进行了定义。
(三)TRL定义
该部分包括概述和正文两部分。概述部分,首先界定了TRL9的状态,又解释了技术成熟度评价中的具体对象(单元)的选取问题,最后就技术成熟度评价中易引起误解的一些原则性问题进行了说明,如:技术成熟度评价的作用及局限性、技术成熟度评价的相对性和时效性、单元的TRL不能高于其子单元的TRL等。
正文部分,分别针对TRL1~9级的定义进行了详细描述,并辅以举例说明。例如,关于TRL1(基本原理被发现和报道),就分为描述和举例说明两个部分。
1、TRL1描述
对与技术相关的,现有的科学研究成果进行评估,并开始转向应用研究与发展。通过学术研究,发现基本的科学原理,并发表论文进行报道。总体上说,已经识别出技术潜在的应用方向,但性能需求尚未确定。
2、举例说明
下列就是TRL1的例子:
●1985年,德国科学家William Conrad Roentgen发现了X射线。
●1911年,H. Kamerlingh Onnes发现了超导电性,即某种物质在一定温
度条件下电阻降为零的性质。
●2010年10月,研究人员声称发现了世界第二种巨病毒——CroV。这种
病毒,可以感染海洋单细胞生物,科学家称之为巨病毒,是由于其基
因组非常多,大约有73万个碱基对,大概是世界上已知最大的“普通”
病毒的两倍。
3、TRL说明
ISO定义中对TRL各级要点给出了TRL定义的简要描述,见表1,第二列描述每级TRL单元需完成的重要活动/实现的状态,第三列提供了取得的工作成果(文档)。