Polish English French German Italian Japanese Lithuanian Portuguese Russian Spanish

METODA OCENY STOPNIA DOJRZAŁOŚCI WDROŻENIOWEJ INNOWACJI TECHNICZNYCH (SDW)

Opracowana w Instytucie Technologii Eksploatacji – Państwowym Instytucie Badawczym (ITeE–PIB) metoda oceny stopnia dojrzałości wdrożeniowej SDW jest dedykowana do identyfikowania poziomu zaawansowania przedsięwzięć realizowanych w ramach badań naukowych i prac rozwojowych, mających na celu opracowanie innowacyjnych rozwiązań technicznych.

Proces opracowywania metody SDW został poprzedzony analizą stosowanych w świecie metod służących do oceny stopnia zaawansowania programów badawczych i technologicznych. Na etapie opracowywania koncepcji metody SDW uwzględniono założenia metod: Technology Readiness Levels (TRL) [2] oraz Engineering Manufacturing Readiness Levels (EMRL) wykorzystywanych przez NASA oraz sektory obronne USA, Kanady i Wielkiej Brytanii [3]. Zaadaptowane do zastosowań specjalistycznych, tego rodzaju metody są coraz szerzej stosowane do oceny dojrzałości rozwiązań na etapach prowadzonych prac badawczych i opracowania technologii [4], [5], [6]. W zaawansowanych technologicznie i złożonych organizacyjnie przedsięwzięciach wykorzystanie metody TRL jest obecnie powszechną praktyką wyróżniającą gospodarki innowacyjne [7], [8], [9].

Wykorzystując ogólne założenia metody TRL oraz zgromadzoną wiedzę i własne wieloletnie doświadczenia praktyczne w zakresie oceny rozwiązań innowacyjnych, w ITeE–PIB opracowano oryginalną metodę oceny stopnia dojrzałości wdrożeniowej (SDW) produktów stanowiących rezultaty badań naukowych i prac rozwojowych. W ramach szerokiego programu weryfikacji i doskonalenia opracowanej metody, została ona wykorzystana do oceny rozwiązań będących rezultatem realizacji krajowych, strategicznych programów badawczych, takich jak Program Wieloletni PW-004 pn. „Doskonalenie systemów rozwoju innowacyjności w produkcji i eksploatacji w latach 2004-2008” [10] oraz Program Strategiczny POIG pn. „Innowacyjne Systemy Wspomagania Technicznego Zrównoważonego Rozwoju Gospodarki”. W wyniku przeprowadzonej weryfikacji, metoda SDW została znacznie zmodyfikowana i udoskonalona, zachowując jednocześnie swoją uniwersalność.

W dwuetapowej metodzie oceny wykorzystywane są dwa sprzężone algorytmy: oceny wstępnej i oceny szczegółowej rozwiązań innowacyjnych, zawierające specjalnie dostosowane zestawy pytań ewaluacyjnych. Odpowiedzi na kolejne pytania umożliwiają identyfikację zaawansowania realizowanych prac badawczo-rozwojowych, ustalenie aktualnego poziomu rozwoju rozwiązania innowacyjnego i przygotowania produktu do wdrożenia. Oceny poziomu SDW dokonuje zespół ekspertów, złożony ze specjalistów z danej dziedziny oraz specjalistów w zakresie opracowanej metody, wykorzystując opracowany do tego celu autorski program komputerowy.

 

Algorytm ogólnej oceny dojrzałości wdrożeniowej rozwiązań innowacyjnych

Ocena ogólna (rys. 1) jest metodą ekspercką służącą do wstępnego określenia stopnia gotowości rozwiązań innowacyjnych do wdrożenia, wzorowana strukturalnie na metodzie TRL ale z własnym pakietem pytań ewaluacyjnych, umożliwiając wstępne ustalenie jednego z 10 poziomów zaawansowania rozwiązania. Podstawą oceny jest ogólna charakterystyka poziomu zaawansowania na bazie wiedzy eksperckiej. Identyfikację poszczególnych poziomów zaawansowania rozwiązania umożliwiają odpowiednie zbiory kryteriów odnoszące się do najbardziej istotnych zagadnień realizowanego przedsięwzięcia (tab. 1).

3 sdw

Rys. 1. Ogólny schemat dwuetapowej metody (SDW) oceny dojrzałości rozwiązania innowacyjnego do wdrożenia w funkcji zawansowania prac badawczych i rozwojowych

 

Tabela 1. Algorytm ogólnej oceny SDW

 

Poziom SDW

Faza rozwoju

Ogólny opis poziomu

Kryteria kwalifikacji do poziomu

10

Faza transferu

Przygotowanie produktu do produkcji i sprzedaży na zasadach komercyjnych

  • osiągnięcie poziomu organizacyjnego i technicznego, zapewniającego realizację powtarzalnego procesu wytwarzania produktu,
  • analiza ekonomiczna i opracowanie procedur komercjalizacji produktu,
  • wdrożenie systemu sprzedaży produktu,
  • opracowanie i wdrożenie procedur monitorowania jakości produktu w trakcie użytkowania, celem wykorzystywania gromadzonej wiedzy w procesie doskonalenia produktu

9

Faza weryfikacji

Wykonanie serii próbnej i uzyskanie certyfikatów zgodności produktu oraz zezwoleń dopuszczenia do użytkowania

  • wytworzenie serii próbnej produktu do badań certyfikacyjnych,
  • przeprowadzenie badań certyfikacyjnych potwierdzających zgodność produktu z odpowiednimi normami,
  • opracowanie końcowej dokumentacji techniczno-eksploatacyjnej

8

Wykonanie finalnej wersji produktu

  • opracowanie i wykonanie produktu w finalnej wersji użytkowej, w ramach docelowego procesu technologicznego,
  • analiza kosztów wytwarzania produktu,
  • przeprowadzenie testów produktu i weryfikacja wszystkich parametrów techniczno-eksploatacyjnych z ukierunkowaniem na przyszłego użytkownika

7

Sprawdzenie działania prototypu produktu w docelowych warunkach eksploatacji

  • opracowanie i wykonanie docelowej lub bliskiej docelowej wersji produktu,
  • pełna integracja sprzętowa i programowa;
  • pełne sprawdzenie funkcjonalności produktu w rzeczywistych warunkach eksploatacji,
  • wyznaczenie i weryfikacja parametrów pracy;
  • opracowanie wymagań eksploatacyjnych (w tym serwisowych),
  • opracowanie wstępnej dokumentacji techniczno-eksploatacyjnej

6

Faza prototypu

Wykonanie i sprawdzenie działania prototypu produktu w symulowanych warunkach zbliżonych do rzeczywistych

  • opracowanie i wykonanie prototypowej wersji produktu z zastosowaniem, przynajmniej w części, elementów docelowych,
  • przeprowadzenie testów prototypu w warunkach zbliżonych do rzeczywistych w zakresie istotnych parametrów pracy, symulowanych w laboratorium lub innym otoczeniu,
  • przeprowadzenie testów prototypu w ramach istniejącego systemu technicznego, niekoniecznie docelowego

5

 

Sprawdzenie funkcjonowania podstawowych elementów i podzespołów modelu eksperymentalnego w symulowanych warunkach eksploatacji

  • opracowanie i wykonanie podstawowych składników modelu eksperymentalnego,
  • integracja modelu eksperymentalnego i sprawdzenie działania w warunkach zbliżonych do rzeczywistych (w laboratorium lub innym otoczeniu),
  • wysoki poziom wiarygodności wyznaczonych parametrów funkcjonalnych produktu,
  • ocena przydatności produktu

4

Sprawdzenie funkcjonowania podstawowych elementów i podzespołów modelu w warunkach laboratoryjnych

  • sprawdzenie działania podstawowych elementów modelu,
  • integracja modelu laboratoryjnego z dostępnych elementów,
  • sprawdzenie działania podzespołów w warunkach laboratoryjnych,
  • niski poziom wiarygodności wyznaczonych parametrów funkcjonalnych modelu

3

Faza koncepcji

Potwierdzenie poprawności koncepcji rozwiązania na drodze analitycznej i doświadczalnej

  • analizy teoretyczne z wykorzystaniem modelowania i symulacji,
  • badania laboratoryjne prowadzące do potwierdzenia modeli teoretycznych,
  • eksperymenty i badania cząstkowe potwierdzające realność osiągnięcia zakładanych funkcji lub parametrów rozwiązania

2

Sformułowanie koncepcji rozwiązania

  • opracowanie koncepcji rozwiązania oraz możliwości jego technicznej realizacji,
  • opracowania analityczne,
  • analiza możliwości zastosowania projektowanego rozwiązania w praktyce

1

Identyfikacja i opis podstawowych zasad działania

  • badania w zakresie naukowych podstaw problemu,
  • opracowanie modelu opisowego,
  • wstępna analiza sformułowanych koncepcji,
  • identyfikacja podstawowych własności rozwiązania,
  • sformułowanie wariantów rozwiązania (wybór najlepszego wariantu lub kilku do dalszych badań)

 

Kolejne poziomy, od poziomu 1 do poziomu 10, prezentują stopniowo zwiększające się zaawansowanie rozwiązania w najważniejszych aspektach: technicznym, technologicznym, ekonomicznym i organizacyjnym. Zgodnie z przyjętymi w opracowanej metodzie kryteriami, produkty zakwalifikowane do poziomów od 6 do 10 mogą zostać objęte procedurami przygotowania do wdrożenia i opracowania warunków komercjalizacji.

Podstawową zaletą wykorzystania oceny wstępnej w metodzie SDW jest możliwość szybkiej identyfikacji poziomu zaawansowania rozwiązania, co jest szczególnie istotne w przypadku monitorowania większej liczby projektów badawczych i opracowywanych rozwiązań. Kolejne poziomy, od poziomu 1 do poziomu 10, prezentują stopniowo zwiększające się zaawansowanie rozwiązania w najważniejszych aspektach: technicznym, technologicznym, ekonomicznym i organizacyjnym. Zgodnie z przyjętymi w opracowanej metodzie kryteriami, produkty zakwalifikowane do poziomów od 6 do 10 mogą zostać objęte procedurami przygotowania do wdrożenia i opracowania warunków komercjalizacji. Podstawową zaletą wykorzystania oceny wstępnej w metodzie SDW jest możliwość szybkiej identyfikacji poziomu zaawansowania rozwiązania, co jest szczególnie istotne w przypadku monitorowania większej liczby projektów badawczych i opracowywanych rozwiązań.

 

Algorytm szczegółowej oceny dojrzałości wdrożeniowej rozwiązań innowacyjnych

Szczegółowa ocena stopnia dojrzałości wdrożeniowej rozwiązań innowacyjnych jest metodą autorską, w której wykorzystywane są specjalistyczne algorytmy obejmujące zestaw kryteriów przypisanych poszczególnym, wyróżnionym kategoriom i podkategoriom produktów. Poddawane ocenie produkty zostały sklasyfikowane według następujących głównych kategorii: Materiały (M), Technologie (T), Urządzenia (U), Systemy (S), Usługi (Z), które mogą być podzielone na podkategorie (rys. 2).

4 sdw

 Rys. 2. Kategoryzacja rozwiązań innowacyjnych na specjalistyczne kategorie i podkategorie

Algorytm szczegółowej oceny poziomu dojrzałości wdrożeniowej przedstawiono na rys. 3. Rozwiązania oceniane są z uwzględnieniem tych samych poziomów, jak w ramach oceny ogólnej. Prowadzona ocena szczegółowa dotyczy wymienionych wcześniej aspektów: dojrzałości technicznej produktu (technology), dojrzałości procesu wytwarzania (manufacturing) oraz stanu przygotowania organizacyjnego (organization) realizowanego przedsięwzięcia innowacyjnego. W opracowanej metodzie przyjęto, że do oceny szczegółowej są kwalifikowane produkty, dla których wskazano poziom 6 lub wyższy w ramach oceny ogólnej. Wprowadzone kryterium wynika z analizy wielu projektów badawczych i przedsięwzięć wdrożeniowych zrealizowanych w ITeE – PIB.

Procedura uwzględnia możliwość przeprowadzenia oceny szczegółowej opracowywanego rozwiązania na wcześniejszych etapach rozwoju, w celu identyfikacji zdarzeń występujących na poziomie operacyjnym i podjęcia odpowiednich działań korygujących zapewniających zwiększenie efektywności przedsięwzięcia. Procedura oceny szczegółowej obejmuje blisko 200 pytań kontrolnych (kryteriów) dostosowanych dla każdej z wyróżnionych kategorii rozwiązań innowacyjnych. Poszczególnym kryteriom przyporządkowane są wagi, których wartości są ustalane arbitralnie przez ekspertów. Zakwalifikowanie rozwiązania do danego poziomu następuje po spełnieniu kryterium ogólnego, którym jest uzyskanie łącznej wartości oceny poziomu, nie mniejszej niż 80% oceny maksymalnej. Spełnienie wymienionego warunku umożliwia jednocześnie przeprowadzenie oceny na kolejnym wyższym poziomie.

2 sdw

Rys. 3. Algorytm szczegółowej oceny poziomu dojrzałości wdrożeniowej rozwiązań innowacyjnych

Ocena ogólna na danym poziomie jest wyznaczana wykorzystując opracowane przez autorów programu zależności matematyczne, w których uwzględniono m.in. zmienne wartości wag dla poszczególnych kryteriów. Opracowany zbiór kryteriów oceny w przyjętymi wagami ma charakter otwarty. W zależności od specyfiki ocenianych rozwiązań oraz decyzji ekspertów, jest możliwa modyfikacja bazy pytań kontrolnych, jak również kryteriów ogólnego kwalifikacji ocenianego rozwiązania na kolejnych poziomach.

 

System informatyczny

Proces oceny stopnia dojrzałości wdrożeniowej jest realizowany z wykorzystaniem oryginalnego programu opracowanego w ITeE – PIB. Program ze względu na jego zaawansowanie merytoryczne, a także zastosowane podejście metodologiczne jest dedykowany, przede wszystkim dla ekspertów i specjalistów oceniających rozwiązania. Może być także dostępny dla indywidualnych użytkowników w celu przeprowadzenia kontrolnej samooceny realizowanych przez nich rozwiązań.

Program jest wyposażony w narzędzia umożliwiające generowanie raportów z bazy danych, w tym: arkusz oceny produktu, listę produktów, listę kryteriów szczegółowych dla wybranych kategorii lub podkategorii rozwiązań. Wygenerowany arkusz oceny może być wydrukowany w postaci raportu z bazy danych lub zapisany do pliku w kilku formatach, w tym PDF, DOC, HTML oraz RTF. W celu umożliwienia wyszukiwania informacji w bazie danych, w aplikacjach zaimplementowano specjalne formularze ekranowe pozwalające na wprowadzenie kryteriów wyszukiwania (np. odnoszących się do właściwości produktów, wyników oceny itp.) i filtrowanie danych. Do gromadzenia i przetwarzania informacji wykorzystywany jest serwer relacyjnych baz danych Oracle. Interfejs użytkownika systemu funkcjonuje w postaci aplikacji internetowej, opracowanej w technologii serwletów Java z wykorzystaniem języków Java i Javascript oraz standardów XHTML, HTML i CSS, dostępnej z poziomu dowolnej przeglądarki stron internetowych, przy czym jego działanie weryfikowano w 5 najbardziej popularnych obecnie przeglądarkach: Google Chrome, Mozilla Firefox, MS Internet Explorer 9 i 10, Opera oraz Safari. System jest zabezpieczony przed nieautoryzowanym dostępem.

System umożliwia przeprowadzanie kompleksowej analizy uzyskanych wyników ocen, zwłaszcza w przypadku monitorowania dużych programów badawczych. W ramach Programu Strategicznego, realizowanym w ITeE–PIB, prowadzone jest stałe monitorowanie zadań badawczych na podstawie analizy stopnia zaawansowania opracowywanych rozwiązaniach. Na podstawie analizy opracowanych zestawień wyników ocen dla wszystkich blisko 170 rozwiązań formułowane są wnioski merytoryczne i podejmowane stosowne decyzje w celu zapewnienia wysokiej efektywności realizowanych prac. Przykładowe zestawienie wyników ocen rozwiązań opracowywanych w ramach Programu Strategicznego zaprezentowano na rys. 4. W układzie kolumnowym przedstawiono liczby rozwiązań na kolejnych poziomach zaawansowania.

wykres

Rys. 4. Wyniki kolejnych ocen rozwiązań opracowanych w ramach Programu Strategicznego 

Metoda oceny SDW umożliwia wnikliwą analizę zaawansowania wyników projektów badawczo-rozwojowych i stopnia ich przystosowania do zastosowań praktycznych, w istotnym stopniu ograniczając ryzyko niepowodzenia przy wdrażaniu innowacyjnych rozwiązań. Wyróżniającym walorem opracowanej metody i jej procedur operacyjnych jest otwarta struktura systemu oceny, umożliwiająca modyfikację stosowanych kryteriów oraz przyjętej kategoryzacji innowacyjnych produktów. Opracowane rozwiązanie jest ważnym elementem systemu ewaluacji strategicznych programów badawczych realizowanych w ITeEPIB w Radomiu. Ze względu na swoją uniwersalność, może znaleźć szerokie zastosowanie w ewaluacji wyników realizowanych prac naukowo-badawczych i oceny ich gotowości do zastosowań aplikacyjnych w gospodarce.

 Mazurkiewicz A., Giesko T.,  Belina B., Karsznia W.

Bibliografia

  1. Mazurkiewicz A., Poteralska B.: System of a complex assessment of technological innovative solutions. Maintenance Problems, 4/2012, pp. 5-22.
  2. Mankins J. C.: Technology Readiness Levels: A White Paper. Office of Space Access and Technology, NASA, April 6 1995.
  3. Defence Research and Development Canada “A Technology Maturity Measurement System for the Department of National Defence. The TML System”. Contract Report DRDC Atlantic CR 2005-279; 2006.
  4. Mankins J. C.: Technology readiness and risk assessments: A new approach. Acta Astronautica, 2009, v. 65, Iss. 910, pp. 12081215.
  5. Department of Homeland Security Science and Technology Readiness Level Calculator. Final Report. Homeland Security Institute, 2009.
  6. Determining the Lines of System Maturity, System Readiness and Capability Readiness in the System Development Lifecycle. Conference Paper. CSER 2009.
  7. Mankins J. C.: Approaches to strategic research and technology (R&T) analysis and road mapping. Acta Astronautica, 2002, v. 51, Iss. 19, pp. 3-21.
  8. UK Environmental Transformation Fund Strategy, 2008. http://www.berr.gov.uk/files/file47575.pdf.
  9. El-Genk M.S.: Energy conversion technologies for advanced radioisotope and nuclear reactor power systems for future planetary exploration. Thermoelectrics, 2002. Proceedings ICT apos; 02. Twenty-First International Conference. Issue 2529. 2002 pp. 375–380.
  10. Santarek K. i inni: Modelowe struktury wspierające transfer technologii – metody oceny skuteczności i efektywności działania. Zadanie badawcze zrealizowane w ramach Programu Wieloletniego PW-004, Sprawozdanie merytoryczne, 2008. Wykonawcy: Politechnika Warszawska, Instytut Technologii Eksploatacji – PIB w Radomiu.
Platforma INFormatyczna wspomagająca funkcjonowanie sieciowych organizacji działających na rzecz skutecznej transformacji i transferu
wyników badań naukowych do praktyki gospodarczej

Ta strona używa cookie. Korzystając z tej strony wyrażasz zgodę na używane cookie zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.

Zrozumiałem
Joomla 1.7 templates.
Joomla 2.5