近段時間,政府部門出臺了許多促進科技成果轉化的政策規定,推進研究開發機構、高等院校的技術轉移,激勵科技人員創新創業。科技成果轉化可謂迎來了自己的高光時刻。
但是,每年光見諸報導的新成果千千萬,但真正產業化的卻寥寥無幾。是沒有市場?企業轉化熱情不高?顯然這個歸因既不全面,也不科學。事實上,要想了解科研成果轉化難度,技術成熟度等級和「死亡之谷」是一個繞不開的話題。
01
什麼是技術成熟度?
技術成熟度是指科技成果的技術水平、工藝流程、配套資源、技術生命周期等方面所具有的產業化實用程度。
美國航空航天局(NASA)於20世紀70年代提出了技術成熟度(Technology Readiness Levels,縮寫為TRL)的概念,起初技術成熟度分為7級,1995年美國航空航天局起草並發布《TRL白皮書》,將其改為9個等級。2002年被美國國防部納入武器採辦條例中,並在2005年正式確定為九個等級:
基本原理被發現和闡述;
形成技術概念或應用方案階段;
應用分析與實驗室研究,關鍵功能實驗室驗證階段;
實驗室原理樣機組件或實驗板在實驗環境中驗證;
完整的實驗室樣機,組件或實驗板在相關環境中驗證;
模擬環境下的系統演示;
真實環境下的系統演示;
定型試驗;
運行與評估。
備註:一般認為第五個等級以後的成果具備一定的實用性,適合於進一步開發應用與轉化,但產品化之後的市場化與產業化問題在技術成熟度等級中並不涉及。
中國也引進了該指數並被改良編製成為國家標準GB/T22900-2009《科學技術研究項目評價通則》,用於對科研和技術開發項目進行管理和評價。GB/T22900-2009根據項目的研究層次分為基礎研究項目、應用研究項目、開發研究項目,並分別建立了對應的技術就緒水平量表(見下三表)。
02
為什麼要進行技術成熟度評價?
技術成熟度的評價從不同角度看,其價值有所不同。
01研發角度
評價結果可用於改進研究開發,調整計劃進度和資源配置,修改預算等,進而提高技術成熟度。
02投資角度
評價結果可用於對該成果做出價值判斷,或者判斷轉化該成果還需投入多少資源,離預期目標仍有多遠等。
03技術評估者角度
評價結果是科技成果價值評估的重要依據,技術成熟度越高的科技成果,其價值越大,反之越小。
04監督角度
可判斷該成果的研究開發是否按照預定的研發進度進行,是否達到預期目標,或者離預期目標還有多遠等,為改進研發路線,調整經費預算提供依據,以達到降低研發風險的目的。
05科技服務機構角度
通過成熟度評價可判斷科技成果所處狀態,轉化成果應具備的條件,還需投入哪些資源要素等,進而找到服務切入點。
事實上,技術成熟度評價在國外應用非常廣泛,如:
一、對重大項目轉階段審查
NASA非常重視在重大航天項目中開展TRL評價。在工程的初步設計評審階段,NASA就開始對關鍵技術進行TRL評價,並將評價結果與最佳實踐的成熟度等級進行對比,從而減少工程的技術風險。
2005年,美國國會立法要求NASA進入重大系統開發合同的技術應達到TRL6級。美國國防部強調只有成熟的技術才能應用於正式採辦中,美軍各軍兵種目前已普遍將TRL應用於具體採辦工作中。
依據國防部採辦文件DoDI5000.02指示、2011版《國防部技術成熟度評價指南》和2013版《國防採辦指南》,TRL評價要求進一步被規範:裡程碑A(進入技術開發階段)之前達到TRL4級(建議性要求);裡程碑B(進入工程與製造開發階段)之前達到TRL6級(建議性要求,此前為強制性要求);裡程碑C(進入生產與部署階段)之前達到TRL7級(強制性要求)。
二、對國防項目進行評價
美國審計署(GAO)每年向國會報告重大國防項目的進展情況,技術成熟度是評價國防項目的三個準則之一。自2003年開始,GAO將技術成熟度評價作為重要的審計工具。通過技術成熟度的審查,發現那些技術成熟方面存在嚴重問題的項目,然後採取相應的措施。
典型的例子是聯合打擊戰鬥機(JSF)項目,該項目於1996年開始啟動並進入方案探索與關鍵技術開發階段,原計劃2001年轉入工程研製與製造階段。GA0在2000年通過TRL分析,提出八大關鍵技術達不到可以接受的TRL7,建議推遲項目轉入工程研製與製造階段的時間,據此建議調整JSF採辦計劃。不過,美國防部並沒有採納該建議,導致後來的進展並不順利。
三、對企業自身進行評價
波音公司非常重視對新技術成熟度的評價,並將技術成熟度水平作為企業技術發展、應用的重要標準。波音認為只有技術的成熟度達到TRL6及以上才能被應用於產品中。
對於公司的飛機產品來說,一項重要的技術從誕生到達到TRL6大約需要1O年的時間,從TRL6到應用該技術的飛機進入市場大約需要3~6年的時間。2003年,波音公司已對高超聲速技術進行成熟度評價,對其關鍵技術進行分解後再次進行技術成熟度評價,提出了發現的問題與發展建議。並以此為依據,制定了2004~2009年高超聲速技術發展計劃,並根據評價結果調整經費預算以及制定技術發展路線。
03
科技成果轉化的「死亡之谷」
當然,技術就緒指數TRL是對技術本身的研發水平進行客觀的描述和評價,但技術成果本身並不當然等同於現實生產力。對於一項科技成果而言,如果不能達到預期的投資收益率,也很難調動企業的積極性,實現轉化的目的。
一直以來,在科技成果與產業界之間存在著一條「死亡之谷」,阻礙著科技成果向現實生產力的轉化。這也就意味著科技成果轉化不僅取決於技術成熟度,還取決於其市場成熟度;要想實現科技成果轉化不僅需要提高科技成果的技術成熟度,還需要跨越研發成果與產品市場化之間的「死亡之谷」。
「死亡之谷」魔咒
「死亡之谷」的出現原因在於高校科技人員擅長成果產業化過程的前端工作,但而產品開發和產業化生產後續工作也很繁重,他們卻不適合介入;而企業有追求利潤最大化的本能,不願承擔科技成果應用的諸多風險,他們不會輕易觸碰TRLs中低於7級的技術。因此,TRLs4-7級之間的地帶,就成了科研成果的「死亡谷」。
如圖所示,橫坐標是科研成果轉化的各個階段。按照TRLS分級,1-3級屬於基礎研究,3-5級發展到應用研究,5-7級是技術發展階段,7-9級是成品原型和系統測試階段。中間的薄弱地帶就是「死亡之谷」。
而圖中的紅線則表示各階段的資金投入量,在前期科技成果研發階段,往往有科研資金注入;後期產品市場化之後也能吸引大量社會資本;而在「死亡之谷」地帶卻鮮有資金注入。
可以說,在技術成熟和市場成熟之間橫亙的隔閡地帶,就是「死亡之谷」。
04
如何提高技術成熟度,跨越「死亡之谷」?
要想提高技術成熟度、跨越「死亡之谷」就意味著一項科技成果要完成從實驗室樣品到對市場有吸引力的商品的蛻變。
而在每個階段,面臨的問題和影響因素卻各不相同。
因此,要想提高技術成熟度,跨越「死亡之谷」,就需要相關方共同解決這一過程面臨的問題。
01科研人員
1.科研人員需要持續進行實驗、開發,提高科技成果的技術成熟度。
2.對研發成果開展專利保護。
3.明確團隊分配機制,確定轉化模式。
02高校及科研機構
1.創辦技術中心、重點實驗室,對科技成果進行後續實驗、工程化開發。
2.建設專業技術轉移機構,壯大專業化技術轉移人才隊伍,暢通職業發展和職稱晉升通道。
3.根據成果轉化模式,協助對接需求方或開展創業培訓等。
03政府
1.扶持產業技術研究院、新型研究開發組織等的創辦,對科技成果進行熟化。
2.通過法律和政策界定或者釐清科技成果所有權、使用權、處置權、收益權。
3.扶持第三方服務機構發展。
4.鼓勵社會資本參與投資。
參考資料:
1、周濤;於蘭萍;張勇.技術成熟度評價方法應用現狀及發展
2、吳壽仁;科技成果轉化若干熱點問題解析——關於科技成果成熟度的思考