運作技術成熟度(Technology Readiness Level)進行技術評估
資策會科技法律研究所
法律研究員 羅育如
104年10月22日
壹、前言
為提升我國科技競爭力,於1999年制定科學技術基本法(以下簡稱科技基本法),透過科技基本法的規定,使原本歸屬國有財產之研發成果,得以下放歸屬執行單位所有,使大學對研發成果能有更完善應用之權利。
科技基本法實施之後,各研究單位開始學習國外經驗,積極進行產學合作,將內部之研發成果技術移轉與外部產業。但是,科技基本法實行已15年的今日,各界逐漸發現,政府經費之投入與研發成果產出之經濟效益有相當大的差距。例如科技部102年專題研究計畫補助經費為215億新台幣,但僅創造3.5億新台幣之衍生成果技術移轉權利金[1]。政府經費投入與產出不符預期的議題,牽涉多元層面問題,但是從新設立政府計畫案之目標與KPI,可以發現政府新創設之補助計畫開始以協助技術商業化作為主要目的,例如萌芽計畫、產學計畫等。
技術商業化操作模式會依據技術成熟度不同而有所差異,技術成熟度高的項目,廠商承接後所需要投入的研發成果可能較低,直接協助廠商改善生產流程或是成為產品商品化的機率較高;反之,廠商則需要投入較多的技術研發費用,需要花費較多的人力與資源,技術才有機會商品化。
由此可知,在技術商業化計畫推廣時,技術項目的技術成熟度是一個重要的評估關鍵。本文針對技術成熟度的評估指標詳細說明,以提供執行技術商業化計畫時,評估技術項目之參考。以下會分別說明何謂技術成熟度以及技術成熟度如何運用,最後會有結論與建議。
貳、技術成熟度說明
技術成熟度或稱為技術準備度(Technology Readiness Level;簡稱TRL)是美國太空總署(NASA)使用多年的技術評估方法,後來為美國國防部所用,再廣為國際各政府機構、學研單位、企業機構使用。
TRL是一個系統化的量尺/衡量指標,可以讓不同型態的技術有一致性的衡量標準,描述技術從萌芽狀態到成功應用於某項產品的完整流程[2]。而TRL涵蓋的技術研發流程則包括四個部分:(1)概念發展:新技術或是新概念的基礎研究,涵蓋TRL1~3;(2)原型驗證:特定技術針對一項或是多項潛在應用的技術開發,涵蓋TRL4與5;(3)系統開發:在某一應用尚未成為一整套系統之前的技術開發以及技術驗證,然後進行系統開發,涵蓋TRL6;(4)系統上市並運作[3],涵蓋TRL7~9。以下分別說明TRL每個衡量尺度的定義[4]。
TRL 1 基礎科學研究成果轉譯為應用研究。
TRL 2 為某項特殊技術、某項材料的特性等,找出潛在創新應用;此階段仍然是猜測或推論,並無實驗證據支持。
TRL 3 在適當的應用情境或載具下,實驗分析以驗證該技術或材料相關物理、化學、生物等特性,並證明潛在創新應用的可行性(proof-of-concept)。
TRL 4 接續可行性研究之後,該技術元素應整合成具體元件,並以合適的驗證程序證明能達成原先設定的創新應用目標。
TRL 5 關鍵技術元件與其他支援元件整合為完整的系統/系系統/模組,在模擬或接近真實的場域驗證。需大幅提高技術元件驗證的可信度。
TRL 6 代表性的模型/雛形系統在真實的場域測試。展示可信度的主要階段。
TRL 7 實際系統的雛形品在真實的場域測試。驅使執行TRL7的目的已超越了技術研發,而是為了確認系統工程及研發管理的自信。
TRL 8 實際系統在真實的場域測試,結果符合設定之要求。代表所有技術皆已整合在此實際系統。
TRL 9 實際系統在真實場域達成目標。
參、技術成熟度應用
技術成熟度可以單純拿來衡量技術開發階段、可用來衡量技術開發風險、也可作為研發機構角色以及補助計畫定位的參考,以下說明。
一.技術成熟度用來衡量技術開發階段
這是技術成熟度最單純的應用方法,但因為每種技術領域都可其特殊的技術開發脈絡,所以可以根據NASA原有的技術成熟度,修改成貼近該技術領域需求的技術成熟度指標。目前有看過軟硬體TRL指標、綠能&能源TRL指標、ICT TRL指標、生醫(新藥、生物製劑、醫材)TRL指標等[5]。
二、技術成熟度用來管理技術研發風險
研究開發需投入大量的人力、物力,而研究成果的不確定性又很高,所以需要有良好的技術研發管理。技術成熟度對技術研發管理而言,是風險的概念,一般而言,TRL階段與技術風險是反向關係,也就是說TRL階段越高,技術風險越低[6]。
需要考慮的面向包括[7] ,(1)現在技術成熟度在哪一階段?以及我們投入研發後,希望達到的技術成熟度目標為何?(2)從現在的技術成熟度到專案需要的技術成熟度,要精進這項技術到底有多難?(3)這項特定技術如果開發成功,對於全面技術目標而言的重要性如何?
三、機構角色以及補助計畫定位
TRL指標可用來明確區分研發機構角色定位,例如工研院內部運用TRL指標做為技術判斷量化評估指標,並且工研院需將技術成熟度提升到TRL6或7,以克服技術面的問題,進行小型試量產,才能跨越死亡之谷讓業界接手商業化[8]。
TRL指標也可以用來區分補助計畫的標的範圍,例如美國國防部傾向投資TRL 4階段技術,美國國防部培養TRL4以及4以下的技術到TRL6階段,使得這些技術能更順利的進入技術市場,其原因在於TRL程度越低,成功商品化的不確定性以及風險就越高,而TRL4階段技術項目,是美國國防部可以承受的風險程度[9]。
肆、結論
TRL指標現在已被廣泛的運用在技術評估工作上,透過量化的指標,協助研發人員或是技術管理人員方便掌握每個技術開發案的現況,例如現在技術在TRL哪個階段,技術開發結束後,TRL預計會到達哪個階段。確定目標之後,就可以進一步評估這個計畫開發案的風險並評估組織需投入的資源。
TRL是一個簡易的技術評估指標,但如果要以此做出全面性的技術策略,似乎就還是有所不足,因此,可以再搭配其他技術評估變項,發展為全面性的技術風險管理評估指標,可能可以搭配技術開發困難度指標,用以評估TRL往上提升一級的困難度程度[10],也可以搭配技術需求價值指標[11],這項技術順利成功的話,對整個系統開發而言的價值高低,價值非常高的話,就值得花更多資源與人力去投資。
由此可知,應該可以積極運用TRL指標,用來評估政府技術補助計畫,協助大學技轉辦公室管理各研發團隊之技術開發進程,也可提供技術移轉潛在廠商清楚設定技術規格,減低技術供給方與技術需求方之間的認知差異,進而提升技術移轉成功率,也就可以拉近政府經費投入與研發成果產出的差距。
[1] 行政院國家科學委員會,行政院國家科學委員會102年年報,頁24、98(2013),http://www.most.gov.tw/yearbook/102/bookfile/ch/index.html#98/z,最後瀏覽日2015/07/21。
[2] John C. Mankins, NASA, Technology Readiness Levels: A White Paper (1995).
[3] id.
[4] US DEPARTMENT OF DEFENSE (DoD), Technology Readiness Assessment (TRA) Guidance (2011), http://www.acq.osd.mil/chieftechnologist/publications/docs/TRA2011.pdf (last visited July 22, 2015).
[5] Lewis Chen,<Technology Readiness Level>,工研院網站,http://www.sti.or.th/th/images/stories/files/(3)ITRI_TRL.pdf (最後瀏覽日:2015/07/22)。
[6] Ricardo Valerdi & Ron J. Kohl, An Approach to Technology Risk Management (2004), http://web.mit.edu/rvalerdi/www/TRL%20paper%20ESD%20Valerdi%20Kohl.pdf (last visited July 22, 2015).
[7] John C. Mankins, Technology Readiness and Risk Assessments: A New Approach, ACTA ASTRONAUTICA, 65, 1213, 1208-1215 (2009).
[8] 邱家瑜、蔡誠中、陳禹傑、高皓禎、洪翊恩,<工研院董事長蔡清彥 以新創事業連結全球市場 開創屬於年輕人的大時代>,台灣玉山科技協會,http://www.mjtaiwan.org.tw/pages/?Ipg=1007&showPg=1325 (最後瀏覽日:2015/07/22)。
[9] Ricardo Valerdi & Ron J. Kohl, Massachusetts Institute of Technology, An Approach to Technology Risk Management, http://web.mit.edu/rvalerdi/www/TRL%20paper%20ESD%20Valerdi%20Kohl.pdf (last visited July 21, 2015).
[10] 同註7。
[11] 同註7。
根據歐盟隱私暨通訊保護指令(Privacy and Electronic Communications Directive)之規定,網站使用cookies時,應取得當事人之同意。英國於2011年5月,修正其隱私暨電子通訊規則(Privacy and Electronic Communication Regulations,PECR)將歐盟指令納入法律,並給予網站營運者一年之寬限期,更改網站設定以符合新規範。前述寬限期已於2012年5月26日屆至,目前已有320個網站,透過英國資訊委員會(ICO)的線上申報工具,向委員會提出報告,但尚未有任一網站受到稽查。 英國資訊委員會(ICO)指出,目前專案團隊已組成,最快將於9月份開始進行調查。專案團隊未來除針對網站使用cookies是否取得同意進行調查外,亦會針對隱私暨電子通訊規則(Privacy and Electronic Communication Regulations,PECR)規範之電子行銷以及垃圾郵件規範進行稽查。一旦網站經調查不符合法律要求,資訊委員會可處以最高500,000英鎊之罰款。
奈及利亞申請加入CBPR(跨境隱私規則體系),加強跨境傳輸及資料保護實力2025年4月30日,奈及利亞個資保護委員會(NDPC, Nigeria Data Protection Commission)的國家委員兼首席執行官Vincent Olatunji博士,在非洲資料保護機構網路(The Network of African Data Protection Authorities, NADPA)年會前的媒體發布會上宣布,奈及利亞已申請成為全球跨境隱私保護規則(Global CBPR, Global Cross-Border Privacy Rules)論壇的準會員(associate member),若申請通過,奈及利亞將成為非洲第二個加入全球CBPR論壇( Global CBPR Forum )的國家。 Olatunji博士提及:奈及利亞資料保護法已在奈及利亞的資料保護及隱私領域開闢了10億美元的商機,顯著提高該國的國內生產總值(Gross Domestic Product, GDP)因此,申請加入CBPR論壇將會成為達成Tinubu總統欲將奈國發展為3兆美元的數位經濟體的願景的重要一步。 Olatunji博士進一步指出:成為CBPR論壇會員將會促進跨境的資料流動,並且可以同時保障公民隱私權及國家的資料主權,而奈及利亞資料保護法為此類國際合作提供了堅實的法源基礎。加入CBPR論壇為奈國國內的組織在跨境資料傳輸方面提供更多的選擇,同時也確保奈及利亞資料保護法規範底下,可以更完善地落實個人資料的保護措施。 美國駐奈及利亞大使館代理副大使Christine Harbaugh稱讚奈及利亞申請成為CBPR準會員是重要里程碑,展現了該國在全球數位經濟的領導地位,並且高度肯定奈及利亞在數位成長及轉型方面的進步。 申請加入CBPR論壇,展現奈及利亞對於資料保護政策與國際接軌的決心,有望提高未來奈國在非洲資料保護及隱私領域的話語權。
歐盟RELIEF計畫於今(2016)年11月展開前商業化採購之市場公開徵詢有鑑於許多歐盟國家為日漸高漲的健康照護成本所困,歐盟於Horizon 2020政策下陸續推動會員國合作以更有效益的創新採購方式進行健康照護計畫的推展,以降低健康照護預算的壓力,RELIEF計畫即屬其一。歐盟於2016年2月啟動RELIEF計畫,聯合義大利、西班牙、瑞典三國,目的在發展創新ICT解決方案以協助慢性病患透過自我管理方式舒緩慢性疼痛、能夠持續獨立生活。欲採購的ICT創新服務為目前尚不存在於市場上、仍需經研發之解決方案,實為針對慢性疼痛自我管理解決方案的「研發服務」,該計畫係採「前商業化採購(Pre-Commercial Procurement, PCP)」方式進行跨國公告招標。目前RELIEF計畫正在進行PCP準備階段之公開市場徵詢,除了透過2個月(今年11、12月)的公開線上問卷調查業者意見,另將以workshop形式舉辦三場公開市場徵詢會議。 RELIEF計畫另一重要目標就是透過此計畫以建立完整PCP流程,讓未來參與相關計畫的公部門能夠熟悉並妥善運用PCP流程及工具 。「前商業化採購」為歐盟廣泛創新戰略中所指出能協助公部門採購「研發服務」的特殊採購程序,以滿足尚未存在市場上、仍需經研發的技術性創新需求,此程序不包含對研發成果的商業化採購,亦不受政府採購法之規範,能夠從需求面刺激廠商創新研發,讓研發從一開始即以機關需求為核心。 RELIEF計畫劃分為PCP之準備階段以及執行階段。於準備階段會進行PCP招標文件準備、採購團隊的需求及現有技術分析、公開市場徵詢(Open Market Consultation, OMC);由於採購機關對其需求尚無具體的規格描述,必須經廣泛的市場意見徵詢與溝通以進一步定義,正在進行中的OMC將聚集採購團隊、潛在投標者(例如對健康照護、數位照護、病患賦權與互動性有鑽研之ICT業者)、終端使用者等,以廣蒐相關利害關係團體意見並進行充分互動溝通,作為執行階段的重要參考基礎。 PCP正式公告後的執行階段即區分為階段A「解決方案設計(Solution design)」(計半年)、階段B「原型開發(Prototype development)」(計半年)、階段C「商業化前開發:場域測試(Pre-commercial development: field test)」(計一年)。各階段將設定參與廠商應達成目標,以篩選出較符合需求者始得進入下一階段,以維持廠商間良性競爭,於階段C最後決標予研發成果最符合計畫需求之廠商(可能1家以上)。 歐盟目前的創新推動策略上PCP屬尚未被充分運用的工具,從該計畫的規劃可見準備階段對後續PCP執行階段的重要性,透過其示範可供政策規劃者為借鏡,運用創新採購驅動產業創新發展以更有效益解決社會與政府需求。
日本內閣通過2015年「世界最先進IT國家創造宣言」修訂版日本內閣設置之「IT總合戰略總部」於2015年6月30日通過「世界最先進IT國家創造宣言(世界最先端IT国家創造宣言,下稱該宣言)」之修訂版,此次為2014後的第二次修正。該宣言於2013年6月14日首次公布,作為安倍政府第3支箭成長戰略之一環,為國家層級的IT政策目標,宣言中並揭示,欲促使日本五年內成為世界最高水準的IT技術國家。 本次之重要修正內容摘要如下: (一) 基本理念 1. 以日本之再生為基礎活用IT技術 以成長戰略為根據,將IT技術做為日本再生之動能;組織構成方面,則以政府作為資訊總監(Chief Information Officer, CIO)為中心,打破省廳之間之縱向關係,以「橫向串聯」的方式來推動IT政策。 2. 以全球為範圍建構日本的IT利用及解決範本 因應IT技術之進展、資料流通量之增大、IoT、AI時代之進展為背景,並在確保資訊安全為前提下活用IT技術,建構全球獨一無二「問題解決導向之IT利用範本」,實現人民有感之目標。 3. 活用IT技術以解決問題為導向建構四大支柱 以活用IT技術為特色,並以誘發各個領域之創新性為觀點,以四大支柱為中心,建立一個活用IT技術的社會,建構必要的政策措施。 (二) 四大支柱 1. 朝未來成長之社會:深化IT活用技術 整備IT技術之活用環境,未來擬立新法加促進及加速IT技術之活用;現行則持續的修正個人資料保護法,排除影響IT活用技術的法規障礙;並繼續推動向民間開放公共資料(open data)之工作。 2. 充滿活力之社會:充分利用IT技術之居民、工作及街道 整備資料共有之基礎設施,並分析及活用RESAS(地域経済分析システム,Regional Economy Society Analyzing System)、SNS等巨量資料。 3. 安心安全的活用IT技術,實現人民有感之社會 ■適當地提供區域醫療、健康照護等服務,實現健康長壽之社會,於全國展開醫療資訊之聯合網路、活用醫療、健康資訊等資料,以預防重症、增進健康,目標於2020年之前人均壽命成長一歲以上。 ■用IT技術促進日本農業,以及周邊產業之升級等,並推動AI農業、以IT化方式保護鳥獸等技術。 ■實現世界最安全且經濟之道路交通社會,預計於2020年代後期,開始於日本全面性的適用無人駕駛系統。 4. 活用IT技術,創建集合式之公共服務社會持續推動個人號碼制度,擴大及檢討其利用之範圍,實現一卡化社會。