科研管理技术成熟度研究

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科研管理技术成熟度研究

【摘要】

本文在研究技术成熟度评价流程的基础上,设想了该方法在科研管理中的可能应用,结合当前国内外软件基础及开发手段,构建了一套技术成熟度评价与管理系统平台,能够实现各种组织形式的技术成熟度评价,并对各个模块的功能进行了分析。分析表明,基于web的技术成熟度软件平台有助于增加专家交流,降低评价成本,加强对技术风险的管控,以及为科技发展决策和长期发展规划提供参考。

【关键词】

技术成熟度;评价流程;科研管理

引言

如何在科研项目中改进管理方法,是许多国家的科研管理部门一直关心的问题。美国相关科研管理部门所提出了技术成熟度评价方法,该方法根据技术科研规律,量化技术风险,并制定分解可行性的计划,使复杂问题分解成简单可控得问题。目前世界多个国家已经应用于科研管理流程。目前国内已有大量的研究与实践。国内外研究表明,技术成熟度评价方法是符合技术规律,其能够使科研工作人员与决策管理者高效合作,有效地明确风险控制成本,有利于提高科研项目管理的科学性。在复杂系统开发过程中,常出现超预算、研制进度慢等棘手问题,对复杂产品的研制产生负面的影响,因此,复杂系统的开发更加适宜使用技术成熟度评价方法。目前,技术成熟度评价方法应用的主要问题有如何在控制好评价效率与评价成本的前提下使管理人员及时掌握项目技术状态,更加有效进行决策管理,网络化平台将有助于该问题的解决。

1技术成熟度评价主要步骤

对科研项目中技术元素利用技术成熟度方法形成一个闭环的评价。主要有五个大的步骤:评价初始化、识别关键技术元素、判定技术成熟度(TRL)、制定计划。其中,评价初始化为工作的重要前提,而识别关键技术元素与判定成熟度则是工作的主要内容,最后制定技术成熟计划是对发现的风险提出策略。

(1)评价初始化

初始化的评价基本信息包括制定评价工作具体的执行计划,包括评价负责人和参与人、各阶段专家、时间、预算等。

(2)识别关键技术元素

此为发现项目主要问题的过程,继而确定项目中的高风险技术因子,这一步骤直接影响技术成熟度评价结果。一般利用项目技术分解结构(TBS),通过回答若干问题确定关键技术元素。

(3)判定技术成熟度

这一过程的主要目的是对项目主要矛盾和关键问题进行诊断。确定所采用的评价标准在评价关键技术元素过程中的首要元素,确定了评价标准之后即可据此判定技术成熟度等级。

(4)制定计划

根据判定等级和目标等级所制定的技术成熟计划是与科研管理实践结合最为紧密的步骤。计划的制定需根据技术成熟度的评价结果量化风险,其后确定解决项目问题的具体方向与成本。

2技术成熟度在科研管理应用设想

当前,多个发达国家已经强制性要求装备采办技术成熟度评价方法,目的是为了降低项目的技术风险和解决“进度慢、成本高、性能低”等问题,在复杂产品科研管理中引入技术成熟度评价具有一定现实意义,设想如下:

(1)用于项目转阶段管理

通过对比评价等级与目标等级的差异,来确定项目中可能存在的风险以及对风险的预防及处理工作。例如,美国就要求在重大采办项目时,所应用的项目技术成熟度至少达到六级,否则,该项目必须延期或更换技术。

(2)在对单个项目管理中

使用技术成熟度评价方法,按项目成本和质量进行规划,节省人力、物力以及财力,并提高项目质量。在项目实施中滚动使用技术成熟度评价方法,使管理人员掌握并量化项目中的技术风险、时刻关注各关键技术的进展情况,当出现风险时,能够及时确定风险原因,制定风险降低计划,可控地保证系统的研制工作正常运行。

(3)项目决策管理

技术成熟度评价在科技的长期发展和方向决策中可发挥重要的参考作用。在科研工作中,通过对大量重要科研项目进行技术成熟度评价,可收集到项目决策管理所需的大量信息,据此制定技术的发展步骤、进度节点和投入资金,实现需求引导技术。

3科研技术成熟度评价管理软件的可行性研究

目前,在国内主要以评审会的形式开展的技术成熟度评价。不规范,随意性大,效率极低浪费成本,评价结果也低效。技术成熟度评价方法主要包括评价与管理,需要大量跨专业跨区域的工作人员协作完成。如果能够开发网络化的管理平台,规范评价相关流程、实现评价与管理,则可极大提高评价效率,节约资源成本,促进其广泛应用。

3.1规范技术成熟度评价流程

根据对技术成熟度评价深入理解,可把评价工作人员分成三类:评价负责人、项目参与人、专家。评价负责人协调评价工作;项目参与人根绝各种信息及素材初步制定TBS,识别关键技术元素,判定技术成熟度等级,制定计划;专家对项目参与人初步判定给出评审意见,提供评价负责人决策。对于管理者来说,可以掌握整个评价过程,了解技术风险,为更好分配资源提供依据。评价工作软件必须实现技术成熟度评价过程中各方人员的角色分工及沟通交流,并为技术成熟度评价过程、技术成熟计划的制定及执行落实情况提供各类可视化监控和展现工具。对大量技术评价的数据统计分析进行可视化综合统计分析和展示功能。这些在网络化高度发展的今天,已经是非常成熟的技术。

3.2国外技术成熟度软件基础

目前国外技术成熟度评价拥有不少相关软件。美国空军实验室于2001年研究开发了技术成熟度等级计算器软件(TRLCalculator),用于在技术研发项目中计算和记录计算成熟度等级。计算器于2002年1月公布,主要工作原理是通过向用户提出相关问题答卷来计算评价技术成熟度。目前国内以这些问题为技术成熟度评价细则的主体。最后,由Excel工作表对技术成熟度等级计算结果进行显示。后期,美国相关部门在不断改进完善TRLCalculator。为更好与项目管理结合美国相关部门在该计算器的基础上,嵌入了AD2评价方法,项目风险能够量化,可把高风险的复杂问题分解成低风险可控的简单问题。以上分析表明,尽管在国内对于技术成熟度评价平台的内容尚未见报道,但从技术角度来说是完全可以实现的。

4技术成熟度管理平台构建

技术成熟度评价与管理系统采用目前流行的B/S架构和三层结构的开发方法。这种开放方法具有更好的可灵活性、扩展性、可维护性、平台无关性以及安全性。三层结构的三层为表示层、业务层和数据层。技术成熟度评价与管理系统,主要包括技术成熟度评价与评价工作管理工作。主要功能包括:评价管理子系统,评价工作子系统,专家评审子系统。

(1)评价管理子系统主要是评价负责人对整个项目评价过程跟踪、监督、协调、决策等管理。主要模块功能包括:评价工作初始化、评价进度管理、WBS评审、CTE清单评审、TRL判定评审、专家评审、TMP评审等。

(2)评价工作子系统主要是项目参与人对技术成熟度评价工作提供初步判定以及提供详细的评价依据。主要模块功能包括:管理项目基础数据、制定评价工作计划、制定技术结构分解、筛选CTE清单、细则解释与证明、判定CTE的TRL、风险分析、制定TMP或提出发展建议等。

(3)专家评审子系统主要是评价专家对项目参与人的初步判定与评价依据的评审。主要模块功能包括:WBS评审、CTE清单评审、TRL判定结果评审、TMP评审等。

5结语

技术成熟度评价方法是科研项目实施的重要方法,是市场经济条件下推进重大科技项目的管理方法。对于降低技术风险、促进技术研发、加大自主创新力度具有重要作用,应进一步深化评价意义的认识,强化对其核心理念的理解,形成共识,更好的在科研工作中使用。目前网络技术以及相关计算机技术已相当成熟,完全有条件设计开发并使用基于技术成熟度的科研管理平台。相关科研单位,应尽快研究技术成熟度评价方法,使用基于技术成熟度的科研管理软件,可更有效可控得管理复杂科研项目。

作者:薛建华 单位:中国航空工业信息中心

参考文献

[2]曾强聪,赵歆,王四春.协同产品开发环境下项目管理系统的研究[J].计算机集成制造系统,2006,10.

[3]LeszekA.Maciaszek.需求分析与系统设计[M].金芝,译.北京:机械工业出版社,2003-6.