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航天产品三个成熟度的内涵与界面1概述产品成熟度，是在航天产品工程背景下，以推动产品的专业化研发和培育，实现产品持续完善和优选供应为目标，依据产品的设计、生产、试验和应用情况，度量其产品的质量与可靠性以及可应用程度，表征了产品的完备程度，为产品选用提供了权衡比较的参考依据。
产品成熟度是航天产品工程研究与实践的重要环节，对构建航天产品专业化发展模式、支撑基于成熟产品选用集成的航天型号研制模式以及产品研发、培育和应用等工作有着非常重要的作用。
1．1产品成熟度基本概念1)．成熟度目前中文“成熟度’’一词对应的英文术语单词有两个，maturity和readiness。
其中maturity可直译为成熟度，readiness可译为准备度或完备度，但目前国内许多论文和文献资料均将两者统一译为成熟度。
在国内论述的常见“技术成熟度”标准中，“成熟度”的英文单词常译为readiness，而“产品成熟度’’中成熟度使用的英文单词是maturity。
作为技术成熟度评估技术应用的指导性文件，按照美国国防部2004年发布的《国防采办指南》描述，技术成熟度(‘technology maturity)被定义为“所提出的关键技术满足项目目标程度的一种度量方法，也是项目风险的重要组成元素。
"在该文件同一章节中还描述了技术准备度评估(’rechnologyReadiness Assessment，’I'RA)的内涵，即“通过检查项目方案、技术需求和经演示验证的技术能力，确定技术准备度”的活动。
在2005年美国国防部发布的《技术准备度评估(TRA)手册》中指出，技术准备度评估能够获得被评估的关键技术要素的准备度等级。
此手册中分别给出了硬件、软件和制造技术各自的9个技术准备度等级(TRL)定义和描述，即目前国内普遍研究和讨论的技术成熟度9级标准。
值得说明的是，2009年5月，美国国防部组织编制了《制造准备度评估(MRA)手册》草案，将制造成熟度等级更新为10级。
GJB7688-2012装备技术成熟度等级划分及定义解析主编单位：总装电子信息基础部标准化研究中心、总装装备论证研究中心、航空工业发展研究中心、航空工业集团科学技术委员会、空军装备研究院装备总体论证研究所、航天科技集团第五研究院、航天工程咨询中心GJB 7688-2012《装备技术成熟度等级划分及定义》规定了装备技术成熟度的等级划分及定义。
适用于装备技术成熟度评价。
该标准适用于应用基础研究项目、应用研究项目、开发研究项目等，但不适用于基础研究项目。
因为基础研究属于科学研究范畴，不属于技术研究范畴。
此外，按技术的通常分类，该标准适用于生成“产品（含软件产品）”或“系统”的技术，但不适用于生成“工艺”的技术。
这里的“工艺”包含了制造工艺、科研和试验方法。
对于制造工艺，宜采用制造成熟度等级（manufacturing readiness levels，MRL）或类似的概念。
技术成熟度是技术满足预期的装备应用目标的程度。
技术成熟度等级是用于衡量技术成熟程度的尺度。
技术成熟度等级划分为九个等级：(1)提出基本原理并正式报告(2)提出概念和应用设想(3)完成概念和应用设想的可行性验证(4)以原理样品或部件为载体完成实验室环境验证(5)以模型样品或部件为载体完成相关环境验证(6)以系统或分系统原型为载体完成相关环境验证(7)以系统原型为载体完成典型使用环境验证(8)以实际系统为载体完成使用环境验证(9)实际系统成功完成使用任务在技术成熟度等级定义的基础上，设置等级条件作为判定等级的依据。
GJB 7688-2012附录A给出了等级条件的参考内容。
在衡量装备技术的成熟度时，除了了解技术的设计和验证情况，可能还需要了解制造和管理方面的情况。
因此，在成熟度等级定义的基础上，从技术、制造和管理三个方面进一步细化了等级的判定依据，每一等级对应了若干项条件。
这些条件为准确评判技术的成熟度等级提供了依据。
技术类条件主要是指设计和验证方面的内容：（1）设计方面主要是指技术研究开发时应完成的研究设计内容，包括应用需求和使用环境的了解，研究假定和原理运用的明确，技术特性的确定，技术资料（含技术报告、图样、标准规范、专利申请）的编制等。
ISO 16290《航天系统技术成熟度等级及评价准则定义》标准浅析国际标准化组织（ISO）2013年11月正式出版了由欧洲宇航局/欧洲空间研究与技术中心（ESA/ESTEC）组织编写的《航天系统：技术成熟度等级及评价准则定义》标准，编号为ISO 16290，对国际航天领域的技术成熟度活动进行了规范。
这是世界范围内的第一份国际性的技术成熟度标准，是技术成熟度方法在世界各国科研管理中推广应用的重大事件，标志着技术成熟度思想与方法已在世界范围内得到广泛认可。
一、ISO TRL标准编制背景20世纪70年代美国宇航局（NASA）提出技术成熟度等级（TRL）的概念以来，经过多年发展，NASA于1995年颁布了白皮书，规范了航天项目的TRL定义及描述。
这一科研管理工具迅速被美国政府问责办公室（GAO）接受，并逐步推广至美国国防部（DoD）国防采办项目和能源部（DoE）重大项目管理当中。
2000年后，技术成熟度思想与方法在世界各国得到大力推广应用，以英国国防部（UK MOD）、法国宇航局（CNES）、欧洲宇航局（ESA）、日本宇航局（JAXA）等为代表的诸多机构积极在各自领域开展相关的研究和实践工作。
然而，由于世界各国在国防科研管理、工程实践上的差异，以及对技术成熟度评价标准、评价流程、评价结果的应用等方面认知的不同，各国解决技术成熟度适用性问题面临着不小的挑战。
为此，NASA、ESA、CNES、JAXA等萌生了通过制定ISO标准来统一规范的设想，经过充分酝酿，成立了由ESA/ESTEC牵头的技术成熟度标准编制组，负责整个标准的编制工作。
编制组成员包括美国、法国、日本、英国、德国、巴西和乌克兰等7个国家约30名代表。
自2010年5月11日，编制组在伦敦的英国标准协会召开首次工作会，统一了成熟技术度相关术语的定义后，又相继召开了5轮技术研讨会；2012年10月向ISO提交了标准草案；在依据ISO标准出版流程广泛征求意见后，于2013年11月1日正式发布。
GJB 7688－2012前言本标准的附录A是资料性附录。
本标准由中国人民解放军总装备部电子信息基础部提出。
本标准起草单位：总装备部电子信息基础部标准化研究中心、总装备部装备论证研究中心、中国航空工业发展研究中心、中国航空工业集团科学技术委员会、空军装备研究院装备总体论证研究所、中国航天科技集团第五研究院、中国航天工程咨询中心。
本标准主要起草人：曾相戈、黄仲文、蒋林波、蔡小斌、彭楚明、褚恒之、孟雪松、朱毅麟、于晓伟、许胜、程文渊。
IGJB 7688－2012装备技术成熟度等级划分及定义1范围本标准规定了装备技术成熟度的等级划分及定义。
本标准适用于装备技术成熟度评价。
2引用文件下列文件中的有关条款通过引用而成为本标准的条款。
凡注日期或版次的引用文件，其后的任何修改单(不包含勘误的内容)或修订版本都不适用于本标准，但提倡使用本标准的各方探讨使用其最新版本的可能性。
凡不注日期或版次的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GJB 431-1988 产品层次、产品互换性、样机及有关术语GJB 3206A-2010 技术状态管理3定义和术语GJB 431-1988和GJB 3206A-2010确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1技术成熟度technology readiness技术满足预期的装备应用目标的程度。
3.2技术成熟度等级technology readiness levels用于衡量技术成熟程度的尺度。
3.3使用环境operational environment产品实际使用时的环境，包括外部接口条件、环境条件和使用条件。
3.4相关环境relevant environment模拟使用环境关键因素的试验环境，一般用于验证产品的关键性能或其主要组成部分的关键性能。
3.5实验室环境laboratory environment仅演示技术原理和功能的试验环境3.6原理样品breadboard仅演示技术原理和功能，不考虑性能数据获取的试验品。
技术成熟度等级区分及定义（试行版）等定义详尽说明级提出基本提出应用该技术的基来源理，或沿用已有原理，作为提出应用1原理假想的基础。
鉴于基来源理，提出或许确立了可用于实质应用的假想，可是还没有进行实验或许详尽的剖析支持这些假想。
在该等级，所提出应用说起技术的应用依旧是拥有谋利性的。
在逻辑或推理上拥有开2假想展工艺技术试验或研究的可能性，可是还没有进行实验或许详细的剖析和商讨，最后的工艺技术应用仍拥有随机性，实现过程仍可能存在还没有预计到的重要阻碍。
进行试验或详尽的剖析，考证应用假想的可行性。
开始展开研究和开发活动，此中包含采纳理论研究和实验室研究初步考证达成观点应用假想的可行性或许是技术各独立部分的剖析展望。
在该等和应用设3级，可确立知足工艺技术指标要求的研究方案，并拥有在实验想的可行室展开考证工作的可行性，可达到单项或少部分重点技术指标性考证的要求，试验结果仍存在必定的不确立性，不存在重要的原理性技术阻碍。
以试片或经过试片或试验件，对产品或重点技术进行试验考证，为持续试验件为开发的可行性供给初步判断。
在该等级，在实验室环境下，对4载体达成工艺试验结果的成功率拥有相当的掌握，实现结果可复现并全实验室环部重点性技术指标已靠近实质要求，部分重点性技术指标已达境考证到实质要求。
经过典型件，在中传神度模拟环境中，对产品或重点技术进行以典型件试验考证，大多数功能和技术指标基本知足实质要求。
在该等为载体完5级，技术的成熟度有显着提升，所提出的技术在更靠近实质的成有关环模拟环境中进行了试验考证，并已拥有必定的适应性和稳固性，境考证大多数功能和技术指标基本知足实质要求，并能够经过改良方法进一步提升。
以缩比件经过缩比件（含1:1 件），在高传神度模拟使用环境中，对产为载体完6品或重点技术进行试验考证，所有功能和技术指标知足要求，成有关环而且具备在进行真切生产环境下展开工程应用考证的可行性。
境考证以工程样经过工程样机，在尽可能靠近实质使用的环境中，对产品或关机为载体键技术进行试验考证。
GJB 7688－2012前言本标准的附录A是资料性附录。
本标准由中国人民解放军总装备部电子信息基础部提出。
本标准起草单位：总装备部电子信息基础部标准化研究中心、总装备部装备论证研究中心、中国航空工业发展研究中心、中国航空工业集团科学技术委员会、空军装备研究院装备总体论证研究所、中国航天科技集团第五研究院、中国航天工程咨询中心。
本标准主要起草人：曾相戈、黄仲文、蒋林波、蔡小斌、彭楚明、褚恒之、孟雪松、朱毅麟、于晓伟、许胜、程文渊。
IGJB 7688－2012装备技术成熟度等级划分及定义1范围本标准规定了装备技术成熟度的等级划分及定义。
本标准适用于装备技术成熟度评价。
2引用文件下列文件中的有关条款通过引用而成为本标准的条款。
凡注日期或版次的引用文件，其后的任何修改单(不包含勘误的内容)或修订版本都不适用于本标准，但提倡使用本标准的各方探讨使用其最新版本的可能性。
凡不注日期或版次的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GJB 431-1988 产品层次、产品互换性、样机及有关术语GJB 3206A-2010 技术状态管理3定义和术语GJB 431-1988和GJB 3206A-2010确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1技术成熟度technology readiness技术满足预期的装备应用目标的程度。
3.2技术成熟度等级technology readiness levels用于衡量技术成熟程度的尺度。
3.3使用环境operational environment产品实际使用时的环境，包括外部接口条件、环境条件和使用条件。
3.4相关环境relevant environment模拟使用环境关键因素的试验环境，一般用于验证产品的关键性能或其主要组成部分的关键性能。
3.5实验室环境laboratory environment仅演示技术原理和功能的试验环境3.6原理样品breadboard仅演示技术原理和功能，不考虑性能数据获取的试验品。
2023年·第06期45航天工业管理王俊伟等* /北京特种工程设计研究院航天系统级产品成熟度评价方法研究与实践产品成熟度是对产品在研制、生产及使用环节等全生命周期所有技术要素的合理性、完备性以及在一定功能、性能水平下质量稳定性的一种度量。
产品成熟度等级是指对产品成熟度进行度量和评测的一种标准。
它是为提升航天产品资源利用效率，提高产品通用性，以更加适应航天产品小批量、多品种的研制发展趋势，提供针对航天产品的一套切合可行的通用性度量。
现有航天产品成熟度评价方法和标准主要针对单机级产品，此外在航天工程实践中也陆续开展了针对地面设备、卫星及共用平台、航天元器件、火箭发动机等特定产品的产品成熟度模型及方法研究。
而针对航天系统级产品，在不能简单套用单机级产品成熟度理论和方法的前提下，需要开展体系化的通用性成熟度理论方法研究。
一、航天系统级产品成熟度定义按照结构层次，航天产品硬件主要分为系统、分系统、单机、组件、部件和零件。
航天系统级∗其他作者：王萌、刘瑜（中国航天系统科学与工程研究院），朱雄峰（北京特种工程设计研究院），杨超（中国航天系统科学与工程研究院）2023年·第06期46航天工业管理产品主要指卫星、飞船、火箭等，研制工作涉及系统结构、分系统、单机、零部件等产品层次。
对于系统级产品评价内容的权衡相对更加复杂，且其内部的单机产品成熟与否对系统级产品的成熟度状态有直接影响，因此在研究系统级产品成熟度时，不仅要结合研制进程从整体角度考量其具体成熟度状态，还必须将其内部单机的产品成熟度纳入考虑。
面向航天系统级产品成熟照单机产品成熟度的等级划分，对系统级产品成熟度等级建立映射关系，如图1所示。
在系统级产品成熟度的每个等级中，将对应产品研制阶段的关键工作作为各等级的核心标志内容，应用典型成熟度评价方法，给出确定的系统级产品成熟度的评价等级定义（见表1）。
参照单机产品成熟度的等级划分，系统级产品成熟度分为7级，对应产品状态是原理度的研究背景，将试验鉴定作为产品研制过程中的重要阶段，遵循系统级产品的生命周期规律，以“方案论证—初样研制—正/试样研制—首飞—多次飞行—状态固化—批生产”为关键链条。
国际标准化组织（ISO）2013年11月正式出版了由欧洲宇航局/欧洲空间研究与技术中心（ESA/ESTEC）组织编写的《航天系统：技术成熟度等级及评价准则定义》标准，编号为
ISO 16290，对国际航天领域的技术成熟度活动进行了规范。
这是世界范围内的第一份国际
性的技术成熟度标准，是技术成熟度方法在世界各国科研管理中推广应用的重大事件，标志
着技术成熟度思想与方法已在世界范围内得到广泛认可。
一、ISO TRL标准编制背景
20世纪70年代美国宇航局（NASA）提出技术成熟度等级（TRL）的概念以来，经过多年发展，NASA于1995年颁布了白皮书，规范了航天项目的TRL定义及描述。
这一科研管理工具迅速被美国政府问责办公室（GAO）接受，并逐步推广至美国国防部（DoD）国防采办项目和能源部（DoE）重大项目管理当中。
2000年后，技术成熟度思想与方法在世界各国得到大力推广应用，以英国国防部（UK MOD）、法国宇航局（CNES）、欧洲宇航局（ESA）、日本宇航局（JAXA）等为代表的诸多机构积极在各自领域开展相关的研究和实践工作。
然而，由于世界各国在国防科研管理、工程实践上的差异，以及对技术成熟度评价标准、评价流程、评价结果的应用等方面认知的不同，各国解决技术成熟度适用性问题面临着不小的挑战。
为此，NASA、ESA、CNES、JAXA等萌生了通过制定ISO标准来统一规范的设想，经过充分酝酿，成立了由ESA/ESTEC牵头的技术成熟度标准编制组，负责整个标准的编制工作。
编制组成员包括美国、法国、日本、英国、德国、巴西和乌克兰等7个国家约30名代表。
自2010年5月11日，编制组在伦敦的英国标准协会召开首次工作会，统一了成熟技术度相关术语的定义后，又相继召开了5轮技术研讨会；2012年10月向ISO提交了标准草案；在依据ISO 标准出版流程广泛征求意见后，于2013年11月1日正式发布。
二、ISO TRL标准内容概述
标准主要包括四部分：适用范围、术语定义、TRL定义、TRL说明，着重描述术语解释和TRL 定义，并辅以注释和举例说明。
（一）适用范围
主要用于航天系统的硬件产品，其他领域参照使用。
TRL的定义约定了达到各级技术成熟度等级所需的条件，为实现精准的技术成熟度评价提供了标准。
（二）术语定义
该部分针对原理样机、单元的关键功能、单元的关键部件、单元、单元功能、功能性能需求、实验室环境、成熟技术、任务运行、模型、运行环境、使用性能需求、性能、性能需求、过程、相关环境、可重复的过程、需求、技术、验证、确认等21个术语进行了定义。
（三）TRL定义
该部分包括概述和正文两部分。
概述部分，首先界定了TRL9的状态，又解释了技术成熟度评价中的具体对象（单元）的选取问题，最后就技术成熟度评价中易引起误解的一些原则性问题进行了说明，如：技术成熟度评价的作用及局限性、技术成熟度评价的相对性和时效性、单元的TRL不能高于其子单元的TRL等。
正文部分，分别针对TRL1~9级的定义进行了详细描述，并辅以举例说明。
例如，关于TRL1（基本原理被发现和报道），就分为描述和举例说明两个部分。
1、TRL1描述
对与技术相关的，现有的科学研究成果进行评估，并开始转向应用研究与发展。
通过学术研究，发现基本的科学原理，并发表论文进行报道。
总体上说，已经识别出技术潜在的应用方向，但性能需求尚未确定。
2、举例说明
下列就是TRL1的例子：
●TRL7，技术/验证载体由“系统原型机”修改为“能够演示验证（demonstration）使用环境下
单元性能的模型”。
●TRL8，由强调验证过程的“通过试验和演示验证获得飞行资格”修改为强调结果的“获得飞行
许可”。
这4套TRL定义的TRL1~TRL9级的技术状态是基本对应，且内涵也都一致，都是强调技术（单元）以不同的载体形式（原理样件、模型样件、模型、实际系统等）在不同的验证环境下（实验室环境、相关环境、使用环境等）进行演示验证的过程，以实现对技术风险的步进式控制。
然而，也不难看出，在对各国工程术语进行统一的基础上，ISO的TRL定义中更强调了在整个技术研发过程中技术载体（单元）的独立性，尤其是在TRL7~TRL8级不要求其集成于最终系统进行验证，以此来区分TRL与集成成熟度和系统成熟度的差异。
个环境类（实验室环境、使用环境等）、5个试验类（试验台、仿真台、验证等）和29个研发类术语（原理样件、模型、原型等）。
ISO标准在工程术语方面，考虑到其作为国际性标准，用户范围非常广，类型也非常多（这一点与DoD涉及到航空、航天、舰船、核、兵器、电子等非常相似），通用性是首要考虑的因素。
同时，由于是针对航天器的标准，又要兼顾专业性，在一定程度上体现航天技术专业特色。
因此，ISO标准中对DoD和ESA提出的工程术语进行了折衷，在DoD基础上进行了细化，同时在ESA基础上进行了综合，共提出了21个工程术语。
从中不难看出，除了TRL6和TRL7级更突出强调是技术的模型外，ISO标准基本还是以DoD的定义为参考依据。
（三）评价准则
早期的NASA和DoD都以TRL定义作为判定某项技术的TRL的准则，美国空军实验室（AFRL）以TRL计算器的形式推出了一套详细的涵盖TRL、MRLs和PRLs（项目管理成熟度等级）的评价准则，并为DOE、DHS、NASA广泛借鉴，而ESA在其TRL手册则采用一系列关键问题作为评价准则。
不难看出，仅靠TRL定义是很难实现复杂系统研制项目中某项技术的TRL的精确评定。
因此，各个机构都在致力于研究符合自身科研实际的、更为细化的评价准则。
而ISO标准中，将TRL中各级的要点（表1）作为评价准则，这与早期的NASA和DoD的做法基本一致，却有别于ESA和AFRL的做法。
究其原因，主要有两个方面：（1）可操作性和难易程度方面。
作为国际性标准，对TRL定义进行规范已经是困难重重，若要制定出可操作的、详细的评价准则，不仅要规范工程术语，还要统一各国的科研流程，这是极为不现实的。
（2）实际效果方面。
评价准则必须要在通用性和专用性方面进行权衡，通用性过强，在实际操作过程中的专用性就欠佳，反之，通用性太差，其适用范围就受限。
因此，ISO选择这样一种先易后难、先点后面、循序渐进的思路来发展TRL系列标准，不失为一种非常巧妙、高明的策略。
（四）评价流程
DoD和ESA都通过其相关文件对TRL的评价流程进行了规范，其中最关键的步骤无疑就是确定具体的评价对象——技术单元（DoD称之为关键技术元素，CTE），而一次完整的技术成熟度评价还包含对一组技术单元实施评价，并形成报告。
考虑到各国的管理体系与机制、科研管理流程和实际评价需求的差异，ISO标准中仅对TRL评价的对象——技术单元进行了明确定义，未对评价流程进行规范，仅仅指出交由各国主责评价活动的组织/机构负责制定适应自身实际的评价流程。
四、总结与思考
ISO标准是技术成熟度领域三十多年来在世界各发达国家理论研究与应用实践的结晶，是世界范围内第一份国际性技术成熟度标准。
理论与实例结合的行文方式极大的提升了其可操作性，对于目前正在制定的技术成熟度国家军用标准系列实施指南具有非常重要的指导意义；对于工程术语和等级定义的机理分析与描述，更加强调了整体的普适性，为GJB 7688－2012/GJB7689－2012标准的修订工作也提出了研究方向。
该标准的出台规范了航天领域TRL的定义和评价准则，为国际航天领域TRL评价提供了一份非常好的参考标准，同时也标志着TRL作为一种管理思想、方法和工具，其作用和地位已经
在世界范围内得到了广泛认可，真正成为了一种国际性的通用语言，可以预见，未来必将在
科研管理领域发挥越来越重要的作用，必然走向一条专业化的发展道路。
