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。
歐盟數位身分框架政策之相關推動措施概要 資訊工業策進會科技法律研究所 2021年8月30日 歐盟執委會(European Commission)於2021年6月3日公布關於建立歐盟數位身分框架的第910/2014號規則修正案(Proposal for a REGULATION OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL amending Regulation (EU) No 910/2014 as regards establishing a framework for a European Digital Identity)[1],規劃於2022年9月前提供歐盟境內人民數位身分證明之服務。 壹、事件摘要 為落實歐盟「2030數位羅盤」(2030 Digital Compass)政策,實現「公共服務數位化」之核心願景,歐盟推行數位身分框架,規劃於2030年前歐盟全境須有80%民眾使用電子身分證,以強化歐盟境內所有民眾(包括身心障礙人士)公共服務之近用權(right of access)。執委會於2021年6月3日公布的數位身分框架修正案,主要係就2014年通過的「歐盟內部市場電子交易之電子身分認證及信賴服務規則」(簡稱eIDAS規則[2]),依據該規則第49條,對其運作情形進行評估(An evaluation of the functioning of the eIDAS Regulation was conducted as part of the review process required by Article 49 of the eIDAS Regulation),同步考量技術、市場發展,針對當中不合時宜之規定為增修,並於2020年7月24日至10月2日進行公眾意見徵詢。 根據修正案內容,會員國必須提供公民和企業數位身分錢包(Digital Identity Wallet),此可透過會員國認可的公務機關或私人企業提供,錢包能夠將國家數位身分識別(national digital identities)與其他個人身分證明(例如駕照、證照、銀行帳戶)進行連結,使歐盟公民和企業能夠經由使用數位錢包來進行身分識別,以方便近用線上服務,例如請求公共服務、開設銀行帳戶、填寫納稅申報表、入住酒店,租車或年齡證明等。該數位身分將在整個歐盟範圍內得到認可,使用者亦可依意願自行決定是否使用此身分識別服務[3]。 貳、重點說明 eIDAS規則作為歐盟境內電子身分識別(identities)、認證(authentication)和網站憑證(website certification)跨境使用的法律基礎架構[4],此次修正案旨在使各會員國的數位身分(eID)計畫於歐盟境內具互操作性(interoperable),以促進近用線上服務。重點內容如下: 一、會員國所發行歐洲數位身分錢包,須通過歐洲網路安全認證框架內的強制性合規評估(compulsory compliance assessment)和自願認證(voluntary certification)。 二、歐盟數位身分將供歐盟境內所有公民、居民、與企業使用,使用者得以利用數位身分作為識別與驗證其身分之有效工具,以方便近用歐盟之公共與私人數位服務。使用者另可控管其資料分享之廣泛度,意即得以自主決定是否與第三方分享特定個人資料,並可追蹤其資料之後續利用。 三、賦予個人電子身分證明(electronic attestations of attributes),如醫療證書或專業資格等電子證書的法律效力,並確保對源自個人身分資料和個人電子身分證明的身分驗證和真實來源驗證,以防止欺詐。 四、擴大跨境eID計畫的相互承認,降低各會員國於電子身分識別服務的差距;並加強信賴服務提供的整體監管框架,針對信賴服務提供商(trust service providers),新增為管理遠端電子簽章和封條(seal)產製設備(creation devices)所建立的新合格信賴服務(Qualified Trust Service, QTS)類型。 五、新增電子帳本(electronic ledgers)的信賴服務框架;電子帳本可為用戶提供交易和資料紀錄排序的證明和不可竄改的稽核軌跡(audit trail),能保障資料完整性。資料完整性對於匯集來自分散來源的資料、自主身分解決方案(self-sovereign identity solutions)、將所有權歸屬於數位資產與記錄業務流程等具備重要性,此有助實現更加去中心化(decentralized)的治理模式,並使多方合作成為可能。 六、於數位服務法案(Digital Services Act)中所定義的超大型線上平台(very large online platforms),將被要求透過歐洲數位身分錢包驗證其線上服務使用者身分。 參、事件評析 歐盟數位身分框架修正案,旨在解決 eIDAS 規則部分瑕疵,以順應市場動態和技術發展,包含承認電子身分證明、電子帳本之法律效力,擴增新合格信賴服務類型等,並作為歐盟建立數位身分認證政策的基礎規範,確保使用者於近用私人或公共服務時,可透過具高度安全和具信賴性的信賴服務進行身分識別。歐盟數位身分框架修正案目前於歐洲議會(European Parliament)內已送交產業、研究暨能源委員會(Industry, Research and Energy Committee, ITRE)進行審議[5],值得持續追蹤其未來發展。 近來受新冠肺炎(COVID-19)保持社交距離影響,推動企業朝數位轉型發展;執行遠距辦公政策,亦加速使用電子文件、電子簽章等數位工具。而我國電子簽章法作為促進電子商務領域發展之重要規範,自2002年4月1日起正式施行後至今未為修訂,實務上已有衍生相關適用疑義。如電子簽章法有針對電子簽章和數位簽章為層級化分類,並對於數位簽章之技術有一定規範,惟未賦予相異之法律效力,使得其區分不具太大效益。建議可參酌eIDAS規則中,對於信賴服務提供者區分為不同層級規範,並給予經主管機關審核通過之合格信賴服務提供者,所提供的信賴服務具有更高的法律效力。 此外,我國欲推行數位身分證(New eID)政策,提供我國人民網路上身分識別之證明,連結政府骨幹網路(T-Road)串接各類電子政府服務,提升民眾近用公共服務的便利性,惟後續因安全性、法源依據等爭議而暫緩推行[6]。故建議我國相關主管機關可參酌歐盟數位身分框架修正案,考量因應科技革新、商業模式創新等要素,對於身分識別相關規範進行修正與更新,以促進電子化政府及電子商務之發展,提供更具安全與信賴性的身分認證法律框架。 [1] Proposal for a REGULATION OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL amending Regulation (EU) No 910/2014 as regards establishing a framework for a European Digital Identity, EUROPEAN COMMISSION, https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A52021PC0281 (last visited Aug. 24, 2021). [2] Regulation (EU) No 910/2014 of the European Parliament and of the Council of 23 July 2014 on electronic identification and trust services for electronic transactions in the internal market and repealing Directive 1999/93/EC, https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=uriserv%3AOJ.L_.2014.257.01.0073.01.ENG (last visited Aug. 24, 2021). [3] Commission proposes a trusted and secure Digital Identity for all Europeans, EUROPEAN COMMISSION, https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/IP_21_2663 (last visited Aug. 24, 2021). [4] 李姿瑩,〈歐盟eIDAS對國內電子簽章和身分認證規範之可能借鏡〉,《科技法律透析》,第31卷第11期,25-32頁,(2019年11月);謝明均,簡介〈歐盟提供合格信任服務者依循標準建議〉,科技法律研究所,https://stli.iii.org.tw/article-detail.aspx?no=64&tp=1&d=8687(最後瀏覽日:2021/08/24)。 [5] REVISION OF THE EIDAS REGULATION – EUROPEAN DIGITAL IDENTITY (EUID), EUROPEAN PARLIAMENT, https://www.europarl.europa.eu/legislative-train/theme-a-europe-fit-for-the-digital-age/file-eid (last visited Aug. 24, 2021). [6]〈暫緩數位身分證發行計畫 蘇揆:完善法制後再推動〉,行政院新聞傳播處,2021/01/21,https://www.ey.gov.tw/Page/9277F759E41CCD91/e80e55a2-0102-4031-b6d3-a7c40f4cac6a (最後瀏覽日:2021/08/24)。
IEA 發表「德國能源政策 2013 年檢閱報告」 英國先進材料研發之促進輔助法制政策介紹 德國聯邦資訊技術,電信和新媒體協會針對AI及自動決策技術利用提出建議指南德國聯邦資訊技術,電信和新媒體協會於2018年2月6日在更安全的網路研討會中針對利用人工智慧及自動決策技術利用提出建議指南(Empfehlungen für den verantwortlichen Einsatz von KI und automatisierten Entscheidungen),旨在提升企業數位化與社會責任,並提升消費者權益保護。 本份指南提出六項建議: 促進企業內部及外部訂定相關準則 例如規定公司在利用演算法和AI時,必須將影響評估列入開發流程,並列為公司應遵守的道德倫理守則,以確保開發的產品或服務符合公平及道德。 提升透明度 使用者如有興趣了解演算法及其含義,企業應協助調查並了解使用者想獲知的訊息,並透過相關訊息管道提升產品及服務透明度。因此,企業應努力使演算法及其操作和含義能夠被使用者理解。此亦涉及即將實施的歐盟一般資料保護規則中的透明度義務。在機器學習或深度學習情況下,可能會增加理解性和可追溯性難度,但有助於分析流程並使其更接近人類理解的方法在科學和商業實踐中,應特別關注並進一步討論。另外,透過教育及使用說明協助及控制功能,教導消費者係建立雙方信任的重要手段。企業應在第一線中說明產品或服務中使用的手段(演算法,機器學習,AI)。除了解釋使用那些技術來改進產品和服務外,應一併解釋如何從技術控制過程中獲得相關知識以及提供那些後援支持。另外,例如透過幫助頁面,儀表板或部落格,解釋發生什麼以及如何做出某些影響深遠的自動化決策,使用戶更了解有關使用自動決策相關訊息。因此建議企業採取強制有效以建立信任的措施,使用戶理解是否及如何使用相關演算法,此可能包括使用自動化決策,使用特定資料組和使用技術的目的,亦即使用戶對演算法,機器學習或AI支持的決策有基本的了解。 為全體利益使用相關技術 人工智慧等新技術之重要性不應被低估,目前在生活和工業等眾多領域皆有廣泛應用。對於個人和集體而言,將可帶來巨大的利益,因此應該充分利用。例如,人工智慧可降低語言障礙,幫助行動不便的人可更加獨立自主生活,改善醫療診斷,提升能源供應效率,甚至是交通規劃和搜索停車位,都只是人工智慧偉大且已被使用的案例。為促進技術發展,應公平地利用其優勢並預留商業應用模式的空間,同時充分解決涉及的具體風險。產業特定的解決方案十分重要,但應兼顧受影響者的利益,並與廣大公眾利益找出妥協平衡點,且應排除不適當的歧視。建議在使用決策支持技術時,應事先檢查相關後果並與其利益比較。例如,可以在資料保護影響評估的框架進行。作為道德準則的一部分,必須確保演算法盡可能量準確地預測結果。 開發安全的資料基礎 資料係人工智慧支援決策的基礎。與人為決策者相同,資料不完整或錯誤,將導致做出錯誤的決定。因此決策系統的可靠性仍取決資料的準確性。但資料質量和資料來源始終不能追溯到源頭,如果可能的話,只有匯總或非個人資料可用於分析或分類用戶群組。因此,確切細節不可被使用或揭露。因此建議企業應考慮要使用的資料、資料的類別和在使用AI系統前仔細檢查資料使用情況,特別是在自我學習系統中資料引入的標準,並根據錯誤來源進行檢查,且儘可能全面記錄,針對個人資料部分更應謹慎處理。 解決機器偏差問題 應重視並解決所謂機器偏差和演算法選擇和模型建立領域的相關問題。解釋演算法,機器學習或AI在基層資料選擇和資料庫時所產生決策偏見相當重要,在開發預期用途的演算法時必須納入考量,對員工應針對道德影響進行培訓,並使用代表性紀錄來創建可以識別和最小化偏差的方法。企業並應該提高員工的敏感度並培訓如何解決並減少機器偏見問題,並特別注意資料饋送,以及開發用於檢測模式的內、外部測試流程。 適合個別領域的具體措施和文件 在特別需要負責的決策過程,例如在車輛的自動控制或醫療診斷中,應設計成由責任主體保留最終的決策權力,直到AI的控制品質已達到或高於所有參與者水平。對類人工智慧的信任,並非透過對方法的無條件追踪來實現,而是經過仔細測試,學習和記錄來實現