技术就绪水平及其卫生装备研发管理应用研究

发布时间：2017-10-26 09:15

  本文关键词：技术就绪水平及其卫生装备研发管理应用研究

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【摘要】：技术就绪水平(Technology Readiness Levels,TRL)是一种比较系统的并且科学的技术成熟度评价标准,用人为的方式以九级量表来表示。现状是如美国、英国、北约等西方发达国家的武器装备采办项目,因其装备本身的特殊性以及对特定任务针对性的指标要求不同,因此在具体研发中就会出现费用进度拖延、超支等,而这些出现的状况主要原因是其技术成熟度低所引起的。1999年,美国国家审计局曾指出:在具体的项目研发以及组织实施中因大量的不成熟技术盲目应用,使采办过程中研制项目承受较大风险,应用的新技术成熟度较低,大量武器系统开发失败原因就在于此。后来,西方国家根据本国采办流程,为减少项目开发风险,而开展武器装备采办项目技术成熟度评估。我军在武器装备研制中也已经开始应用技术成熟度评估作为项目管理方法,并已将其作为标准要求颁布实施。卫生装备研制项目同样在某种程度上存在着类似问题,如运用技术成熟度评估方法,可在装备的立项论证、评审、验收等环节,有助于实现对各个环节技术状态的准确把握。因此,探讨TRL在卫生装备研发管理中的应用有及其深远的意义。本论文以分六个部分对技术成熟度的评估等问题展开深入研究。第一部分阐述了背景、目的、主要内容、技术路线和研究方法。对这一部分的研究主要是通过理论研究和案例实证相结合的研究方法,在研究TRL基本思想、理论、概念、方法和程序的基础上,以军事、后勤、卫勤等学科知识为基础,以系统理论、模块化理论、信息系统理论及设计方法为指导,综合运用文献调研与专家咨询,探索性研究构建TRL在卫生装备研发中应用的具体策略,以期切实提高卫生装备研发管理标准评估量化水平。第二部分对基础理论和基本方法进行了情报研究。辨析了TRL的基本概念,包括WBS、TRL、TRA、CTE等;解析了TRL的基础理论,包括需求来源、基本理论和内涵说明;分析了TRL的基本方法;阐述了TRL的主要功能和特点。TRL作为一种衡量技术成熟度水平的系统指标,量化定义了科研项目技术从“纯研究”到产品化的全过程。运用TRL评价,可从TRL度量和TRL评价两个维度进行描述:TRL评价可对整个项目进行宏观把控;TRL度量可对项目中的WBE进行微观管理。TRL度量是TRL评价的基本前提,而TRL评价则促进TRL的改进,两者形成闭环循环系统,促进项目有序进行。所以TRL可作为科研管理的有力工具,用于科研项目管理的全过程。此外TRL与技术风险成反比关系,可用于对技术风险的控制。第三部分对国内外TRL应用进行了系统的情报研究。包括国外TRL研究的理论萌芽、理论形成、初步应用、理论扩展和广泛应用,国内TRL理论引入、初步应用及其研究现状,并对国内外TRL相关科技文献分别进行了文献计量分析和比较。TRL理论自20世纪70年代提出相关概念,对其应用和理论研究已经发展了几十年,文献达数千篇,业已成为科技人员沟通的“标准科技语言”,应用范围包括天文学、商业、管理学、军事、空间技术、航空学、气候学、电子技术和生物学等诸多方面。随着时间发展,其应用的国家和范围不断扩大,理论研究也不断深入。我国引入TRL理念较晚,与国外TRL理论差距较大。但我国现已在逐步制定相应的标准和规范,并在部分领域有了初步的应用。第四部分对TRL应用于卫生装备研发管理进行了实践。研究了在我国卫生装备研发评价体系的现状与问题,分析了TRL评价的有益经验和卫生装备TRL评价的特殊需求,研究了卫生装备TRL的评价主体、评价对象、评价准则、评价要素、评价指标、评价方法、评价阶段、评价步骤和评价关系,研究提出了基于专家评估的卫生装备综合就绪水平评估方案。该方案的优势在于:①原有TRL定义不能系统的客观、全面的阐述对卫生装备成熟度的影响。本研究探索的卫生装备技术成熟度模型,是基于我军卫生装备研制阶段和需求划分,从制造就绪水平、项目就绪水平、软件就绪水平、硬件就绪水平、集成就绪水平观点对它扩展,建立了系统、完整、科学而又客观的评价模型与组织化描述,再结合卫生装备项目研制特点,对卫生装备各级TRL进行了详细定义,并给出了相应完整的评卷问卷和评价公式,可实现对卫生装备研制项目技术成熟度较为全面客观的评估。②虽然TRL评估方法提供衡量技术成熟度的科学计量办法,但它不能作为讨论风险事故发生的几率,或没有达到所需要求的技术成熟度所产生的结果。本文以质量风险指标、成本风险指标和进度风险指标作为风险因子指标,对项目各阶段的质量成本进度(QCD)进行了评价,并提供了完整的风险因子评价方法,可实现对卫生装备研制项目QCD较为全面客观的评估。③本研究综合考虑风险因子和技术就绪水平,研究提出了卫生装备评估的综合就绪水平的概念,可全面量化反映项目管理过程中技术、质量、进度和成本风险,实现科技度量和科技评价的有机统一,科技研发和科技管理的有机协调。基于技术增加值的评估方法,阐明了科技投入和科技产出的关系。第五部分,以手术方舱研发的TRL评估为例,进行了TRL应用的实证研究。分析了手术方舱各阶段的研制程序,运用卫生装备综合就绪水平评估方案,进行了实际评估,验证了方案的合理性和可行性。并就手术方舱项目研发管理引入TRL前后,进行了详细的对比分析:论证阶段TRL的引入,可使科技管理人员了解当前该项技术的总体TRL水平,并可量化技术风险水平,有助于进行项目决策;方案设计阶段TRL的引入,可定量确定技术关键及技术途径,精细制定研制工作总计划,便于项目过程闭环管理、设备的优化选型和技术方案的定量评估;工程研制阶段TRL的引入,使得整个项目工程质量和工艺质量可控,外协WBS可控及评价结果定量;定型阶段TRL的引入,可使得科技成果评价量化,科技管理评价量化,生产厂家考核量化。对手术方舱研发管理引入TRL的改进效果进行了分析,证明TRL引入可加强项目技术状态管理和项目发展规划管理;有助于改善费用管理、进度管理和项目管理,降低技术风险。通过案例实证了卫生装备项目引入TRL评估,利于项目研究,利于统一标准,并利于评判技术状态。第六部分总结了主要研究结果,讨论了本文的创新点和需要继续深化研究的问题。对TRL用于评价更广泛的军事医学科技活动进行了理论探讨,分析了科技评价通则TRL的普适性,军事医学科技活动TRL评价的需求与必要性,以及军事医学科技活动TRL评价的可行性,以促进TRL在军事医学科技管理中的推广应用。
【关键词】：卫生装备 技术成熟度 技术就绪水平 风险因子 科技评估 综合就绪水平 质量成本进度
【学位授予单位】：中国人民解放军军事医学科学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R82
【目录】：

• 缩略词表12-13
• 摘要13-16
• Abstract16-21
• 1 前言21-27
• 1.1 研究背景21-23
• 1.2 研究目的与意义23
• 1.3 研究方法和技术路线23-24
• 1.4 主要研究内容24-27
• 2 TRL基础理论和基本方法的情报研究27-46
• 2.1 TRL相关基本概念辨析27-29
• 2.1.1 工作分解结构（WBS）27
• 2.1.2 工作分解单元（WBE）27
• 2.1.3 质量成本进度（QCD）27-28
• 2.1.4 技术就绪水平（TRL）28
• 2.1.5 技术就绪评估（TRA）28
• 2.1.6 关键技术要素（CTE）28
• 2.1.7 经济增加值（EVA）28-29
• 2.1.8 技术增加值（TVA）29
• 2.1.9 规划、计划、预算与执行评估系统（PPBE）29
• 2.2 TRL基础理论解析29-40
• 2.2.1 TRL需求来源29-30
• 2.2.2 TRL定义解析30-35
• 2.2.3 TRL各级释义35-36
• 2.2.4 TRL内涵说明36-38
• 2.2.5 TRL等级特征38
• 2.2.6 TRL与现有评价体系对比38-40
• 2.3 TRL评价基本方法分析40-42
• 2.3.1 评价目的40-41
• 2.3.2 评价原则41
• 2.3.3 评价步骤41-42
• 2.4 TRL功能和特点42-44
• 2.4.1 TRL评价功能42-43
• 2.4.2 TRL适用范围43
• 2.4.3 TRL风险分析43-44
• 2.5 本章小结44-46
• 3 国内外TRL应用的情报研究46-61
• 3.1 国外TRL应用情况46-53
• 3.1.1 国外TRL科技文献的计量分析46-47
• 3.1.2 TRL理论萌芽阶段47-48
• 3.1.3 TRL理论形成和初步应用阶段48-49
• 3.1.4 TRL理论扩展和广泛应用阶段49-53
• 3.1.5 国外TRL评估理论与方法的演进过程53
• 3.2 我国TRL应用情况53-59
• 3.2.1 国内TRL科技文献的计量分析53-54
• 3.2.2 TRL理论引入阶段54-55
• 3.2.3 TRL理论初步应用和发展阶段55-58
• 3.2.4 我国TRL评估理论与方法的演进过程58-59
• 3.3 我国TRL研究与应用及与国外比较59-60
• 3.4 本章小结60-61
• 4 TRL应用于卫生装备研发的实践研究61-121
• 4.1 我国卫生装备研发评价体系的现状与问题61-66
• 4.1.1 我国卫生装备研发评价体系基本情况61-62
• 4.1.2 国内卫生装备研发成熟度评估体系的不足62-66
• 4.2 TRL评价的基本理论和基本方法遵循66-67
• 4.3 武器装备TRL评价的有益经验参鉴67-69
• 4.4 卫生装备TRL评价的特殊需求分析69-71
• 4.5 卫生装备TRL评价的基本方案拟制71-82
• 4.5.1 评价主体71-72
• 4.5.2 评价对象72-73
• 4.5.3 评价准则73
• 4.5.4 评价要素73-75
• 4.5.5 评价指标75-77
• 4.5.6 评价方法77-79
• 4.5.7 评价阶段79-81
• 4.5.8 评价步骤81
• 4.5.9 评价关系81-82
• 4.6 卫生装备TRL评价方案的确定82-119
• 4.6.1 事前-评价要素确定82-86
• 4.6.2 事中-项目各阶段的TRL实施评估86-113
• 4.6.3 事中-项目各阶段的风险因子评估113-116
• 4.6.4 事中-项目各阶段的综合就绪水平评估116-117
• 4.6.5 事后-基于就绪水平的综合评估117-118
• 4.6.7 事后-基于技术增加值的评估118-119
• 4.7 本章小结119-121
• 5 TRL应用于手术方舱研发的实证研究121-146
• 5.1 手术方舱现有研发管理情况概述121-129
• 5.1.1 手术方舱项目介绍121-122
• 5.1.2 手术方舱各研发阶段122-126
• 5.1.3 手术方舱研发管理126-127
• 5.1.4 手术方舱研发管理的调研情况127-129
• 5.2 手术方舱的TRL评价过程129-138
• 5.2.1 事前-评定要素确定129-136
• 5.2.2 事中-TRL评价实施136-138
• 5.2.3 事后-TRL综合评估138
• 5.3 手术方舱引入TRL的前后对比138-143
• 5.3.1 论证阶段引入TRL的前后对比138-140
• 5.3.2 方案设计阶段引入TRL的前后对比140-141
• 5.3.3 工程研制阶段引入TRL的前后对比141-143
• 5.3.4 定型阶段引入TRL的前后对比143
• 5.4 手术方舱引入TRL的改进分析143-145
• 5.5 本章小结145-146
• 6 研究结果与讨论146-150
• 6.1 主要研究结果146-147
• 6.2 讨论147-148
• 6.2.1 创新点147
• 6.2.2 需要继续深化研究的问题147-148
• 6.3 TRL用于评价军事医学科技活动的理论探讨148-150
• 6.3.1 科技评价通则TRL的普适性148
• 6.3.2 军事医学科技活动TRL评价的需求与必要性148
• 6.3.3 军事医学科技活动TRL评价的可行性148-150
• 参考文献150-154
• 致谢154

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本文编号：1097999