从技术成熟度到死亡之谷,科技成果转化如何打怪通关?

近段时间,政府部门出台了许多促进科技成果转化的政策规定,推进研究开发机构、高等院校的技术转移,激励科技人员创新创业。科技成果转化可谓迎来了自己的高光时刻。


但是,每年光见诸报道的新成果千千万,但真正产业化的却寥寥无几。是没有市场?企业转化热情不高?显然这个归因既不全面,也不科学。事实上,要想了解科研成果转化难度,技术成熟度等级和“死亡之谷”是一个绕不开的话题。


01 什么是技术成熟度?


技术成熟度是指科技成果的技术水平、工艺流程、配套资源、技术生命周期等方面所具有的产业化实用程度。


美国航空航天局(NASA)于20世纪70年代提出了技术成熟度(Technology Readiness Levels,缩写为TRL)的概念,起初技术成熟度分为7级,1995年美国航空航天局起草并发布《TRL白皮书》,将其改为9个等级。2002年被美国国防部纳入武器采办条例中,并在2005年正式确定为九个等级:


①基本原理被发现和阐述;

②形成技术概念或应用方案阶段;

③应用分析与实验室研究,关键功能实验室验证阶段;

④实验室原理样机组件或实验板在实验环境中验证;

⑤完整的实验室样机,组件或实验板在相关环境中验证;

⑥模拟环境下的系统演示;

⑦真实环境下的系统演示;

⑧定型试验;

⑨运行与评估。

备注:一般认为第五个等级以后的成果具备一定的实用性,适合于进一步开发应用与转化,但产品化之后的市场化与产业化问题在技术成熟度等级中并不涉及。


中国也引进了该指数并被改良编制成为国家标准GB/T22900-2009《科学技术研究项目评价通则》,用于对科研和技术开发项目进行管理和评价。GB/T22900-2009根据项目的研究层次分为基础研究项目、应用研究项目、开发研究项目,并分别建立了对应的技术就绪水平量表(见下三表)。

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02 为什么要进行技术成熟度评价?


技术成熟度的评价从不同角度看,其价值有所不同。


01 研发角度

评价结果可用于改进研究开发,调整计划进度和资源配置,修改预算等,进而提高技术成熟度。

02 投资角度

评价结果可用于对该成果做出价值判断,或者判断转化该成果还需投入多少资源,离预期目标仍有多远等。

03 技术评估者角度

评价结果是科技成果价值评估的重要依据,技术成熟度越高的科技成果,其价值越大,反之越小。

04 监督角度

可判断该成果的研究开发是否按照预定的研发进度进行,是否达到预期目标,或者离预期目标还有多远等,为改进研发路线,调整经费预算提供依据,以达到降低研发风险的目的。

05 科技服务机构角度

通过成熟度评价可判断科技成果所处状态,转化成果应具备的条件,还需投入哪些资源要素等,进而找到服务切入点。


事实上,技术成熟度评价在国外应用非常广泛,如:


一、对重大项目转阶段审查


NASA非常重视在重大航天项目中开展TRL评价。在工程的初步设计评审阶段,NASA就开始对关键技术进行TRL评价,并将评价结果与最佳实践的成熟度等级进行对比,从而减少工程的技术风险。


2005年,美国国会立法要求NASA进入重大系统开发合同的技术应达到TRL6级。美国国防部强调只有成熟的技术才能应用于正式采办中,美军各军兵种目前已普遍将TRL应用于具体采办工作中。


依据国防部采办文件DoDI5000.02指示、2011版《国防部技术成熟度评价指南》和2013版《国防采办指南》,TRL评价要求进一步被规范:里程碑A(进入技术开发阶段)之前达到TRL4级(建议性要求);里程碑B(进入工程与制造开发阶段)之前达到TRL6级(建议性要求,此前为强制性要求);里程碑C(进入生产与部署阶段)之前达到TRL7级(强制性要求)。


二、对国防项目进行评价


美国审计署(GAO)每年向国会报告重大国防项目的进展情况,技术成熟度是评价国防项目的三个准则之一。自2003年开始,GAO将技术成熟度评价作为重要的审计工具。通过技术成熟度的审查,发现那些技术成熟方面存在严重问题的项目,然后采取相应的措施。


典型的例子是联合打击战斗机(JSF)项目,该项目于1996年开始启动并进入方案探索与关键技术开发阶段,原计划2001年转入工程研制与制造阶段。GA0在2000年通过TRL分析,提出八大关键技术达不到可以接受的TRL7,建议推迟项目转入工程研制与制造阶段的时间,据此建议调整JSF采办计划。不过,美国防部并没有采纳该建议,导致后来的进展并不顺利。


三、对企业自身进行评价


波音公司非常重视对新技术成熟度的评价,并将技术成熟度水平作为企业技术发展、应用的重要标准。波音认为只有技术的成熟度达到TRL6及以上才能被应用于产品中。


对于公司的飞机产品来说,一项重要的技术从诞生到达到TRL6大约需要1O年的时间,从TRL6到应用该技术的飞机进入市场大约需要3~6年的时间。2003年,波音公司已对高超声速技术进行成熟度评价,对其关键技术进行分解后再次进行技术成熟度评价,提出了发现的问题与发展建议。并以此为依据,制定了2004~2009年高超声速技术发展计划,并根据评价结果调整经费预算以及制定技术发展路线。


03 科技成果转化的“死亡之谷”


当然,技术就绪指数TRL是对技术本身的研发水平进行客观的描述和评价,但技术成果本身并不当然等同于现实生产力。对于一项科技成果而言,如果不能达到预期的投资收益率,也很难调动企业的积极性,实现转化的目的。


一直以来,在科技成果与产业界之间存在着一条“死亡之谷”,阻碍着科技成果向现实生产力的转化。这也就意味着科技成果转化不仅取决于技术成熟度,还取决于其市场成熟度;要想实现科技成果转化不仅需要提高科技成果的技术成熟度,还需要跨越研发成果与产品市场化之间的“死亡之谷”。


“死亡之谷”魔咒


“死亡之谷”的出现原因在于高校科技人员擅长成果产业化过程的前端工作,但而产品开发和产业化生产后续工作也很繁重,他们却不适合介入;而企业有追求利润最大化的本能,不愿承担科技成果应用的诸多风险,他们不会轻易触碰TRLs中低于7级的技术。因此,TRLs4-7级之间的地带,就成了科研成果的“死亡谷”。

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如图所示,横坐标是科研成果转化的各个阶段。按照TRLS分级,1-3级属于基础研究,3-5级发展到应用研究,5-7级是技术发展阶段,7-9级是成品原型和系统测试阶段。中间的薄弱地带就是“死亡之谷”。


而图中的红线则表示各阶段的资金投入量,在前期科技成果研发阶段,往往有科研资金注入;后期产品市场化之后也能吸引大量社会资本;而在“死亡之谷”地带却鲜有资金注入。


可以说,在技术成熟和市场成熟之间横亘的隔阂地带,就是“死亡之谷”。

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04 如何提高技术成熟度,跨越“死亡之谷”?


要想提高技术成熟度、跨越“死亡之谷”就意味着一项科技成果要完成从实验室样品到对市场有吸引力的商品的蜕变。

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而在每个阶段,面临的问题和影响因素却各不相同。

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因此,要想提高技术成熟度,跨越“死亡之谷”,就需要相关方共同解决这一过程面临的问题。


01 科研人员

1.科研人员需要持续进行实验、开发,提高科技成果的技术成熟度。

2.对研发成果开展专利保护。

3.明确团队分配机制,确定转化模式。

02 高校及科研机构

1.创办技术中心、重点实验室,对科技成果进行后续实验、工程化开发。

2.建设专业技术转移机构,壮大专业化技术转移人才队伍,畅通职业发展和职称晋升通道。

3.根据成果转化模式,协助对接需求方或开展创业培训等。

03 政府

1.扶持产业技术研究院、新型研究开发组织等的创办,对科技成果进行熟化。

2.通过法律和政策界定或者厘清科技成果所有权、使用权、处置权、收益权。

3.扶持第三方服务机构发展。

4.鼓励社会资本参与投资。


文章来源:袁玉凝 高校科技进展