Teknoloji Hazırlık Seviyesi (THS)

Teknoloji Hazırlık Seviyesi (THS) geliştirilen teknolojilerin sistem veya alt sitem içerisinde entegre edilmeden önceki süreçte durumunu yani geldiği noktayı değerlendirmek için kullanılan bir ölçüm sistemidir.

Teknolojilerin olgunluk seviyelerini belirlemek için ortak dil oluşturulmak ve farklı teknolojilerin uygulama, ticarileşme ve pazar payını kıyaslayabilmek adına THS ölçüm sistemine ihtiyaç bulunmaktadır.

Bu ölçüm sistemi ilk 1980’li yıllarda NASA’da uzay teknoloji sistemlerinin uygulamaya hazır olma durumunu ve riskini ölçümlemek için kullanılmaya başlanmıştır. Şu anda da Savunma Sanayi’nde ve NASA’da kullanılmasının dışında Avrupa Birliği fon programı olan HORIZON 2020 projelerinde ve TUBİTAK TEYDEB çağrılarında THS seviyesi aranmaktadır. Geliştirilmesi istenilen konuya ilişkin verilen çağrı içerisinde THS’nin belirli bir seviyeden diğer seviyeye taşınması beklenmektedir.

THS; performans, takvim ve bütçe gibi risk içeren konuları çözmek, olgunlaşması gereken teknolojik ve bilimsel çalışmaların başarılı bir şekilde yönetilmesini sağlamaktadır.

TÜBİTAK tarafından her seviyenin tamamlanması için gereken çalışmaları içeren soru setleri aşağıdaki 5 farklı alanında hazırlanmıştır.

Şekil-1

İnovasyon projelerinin başarılı sayılabilmesi için THS-Teknoloji Hazırlık Seviyelerinden, en az THS 6 tamamlanmış olması gerekmektedir.

Şekil-2

Şekil-3

THS1 : Temel ilkeler gözlenir ve raporlanır.

En düşük hazırlık seviyesidir. Bilimsel araştırmaların sonu ve teknoloji geliştirme aşamasının başlangıcı olarak tanımlanır. Bu seviyede temel araştırma prensipleri, gözlem veya bir rapor ile ortaya konulur. Bu seviyedeki çalışmalar genellikle bilimsel araştırma yapan kurumlar veya üniversitedeki araştırmacılar tarafından yapılmaktadır.

Bu seviyede aşağıdaki sorulara yanıt aranmaktadır.

• Araştırma hipotezi test edildi mi?
• Temel prensipler gözlemlendi mi?
• Gözlemleri destekleyen fiziksel kurallar ve varsayımlar tanımlandı mı?
• Gözlemleri destekleyen fiziksel kurallar ve varsayımlar geçerli kılındı mı?
• Teknolojinin temel elemanları tanımlandı mı?
• Hipotezleri destekleyen bilimsel bilgi üretildi mi?
• Temel prensipleri onaylayan çalışmalara benzer yayınlar gözden geçirildi mi?

THS2 : Teknoloji konsepti veya uygulaması formüle edilir.

Teori ve bilimsel prensipler, belirli bir uygulama alanındaki konseptin tanımlanmasını içerir. Uygulamanın analizi veya simülasyonu için analitik araçlar geliştirilir. Herhangi deneysel bir kanıt veya detaylı bir analiz bu aşamada bulunmaz. Fiziksel ve matematiksel prensiplere dayanmaktadır.

Bu seviyede aşağıdaki sorulara yanıt aranmaktadır.

• Fonksiyonel gereksinimler tespit edildi mi?
• Analitik çalışmaların sonuçları hakemli bildiri olarak yayınlandı mı?
• Potansiyel tasarım çözümleri tespit edildi mi?
• Teknolojinin temel bileşenleri tespit edildi mi?
• Performans tahminleri her bileşen için dokümante edildi mi?
• Risk analizleri dokümante edildi mi?

THS3 : Kritik işlev (fonksiyon) ve/veya özellik kanıtlanır.

Konsept gösterimin onaylandığı aşamadır. Bu seviyede aktif Ar-Ge, analitik ve laboratuvar çalışmaları ile başlamış olmaktadır. Ortaya atılan fikirler, deneysel ve analitik olarak kanıtlanmalıdır.

Bu seviyede aşağıdaki sorulara yanıt aranmaktadır.

• Teknoloji bileşenlerinin tahmin edilen yetenekleri deneyler ile onaylandı mı?
• Analitik çalışmalar performans tahminlerini ve üretilen algoritmalarını doğruladı mı?
• Teknoloji veya sistem performans ölçüm metrikleri belirlendi mi?
• Geliştirilen teknoloji modellendi/simüle edilebildi mi?
• Temsili veri setleri ile teknoloji veya sistem performans özellikleri doğrulandı ve dokümante edildi mi?
• Teknolojik yeteneğin tahmin edilen performansları, deneylerle veya modelleme/simülasyonla doğrulandı mı?
• Teknik uygulama deneylerinin sonuçları ile uygulamaların yapılabilirliği doğrulandı mı?
• Yapılan araştırmalar teknoloji ve sistem bileşenlerinin başarılı şekilde entegre edilebileceğini kanıtladı mı?
• Ölçeklendirme çalışmalarına başlandı mı?

THS4 : Laboratuvar ortamında bileşen ve/veya tezgah üstü tasarım doğrulanır.

Prototipin tüm aksamları ile entegre edildiği ve test ile doğrulamasının yapıldığı aşamadır. Test aşamasında, tüm temel teknolojiler ve alt bileşenleri entegre edilmiş olan prototip, tam ölçekli problem ve veri setleri ile test edilir. Daha önce formüle edilmiş konsepti desteklenmeli ve potansiyel uygulamaların gereksinimleriyle tutarlı olmalıdır.

Bu seviyede aşağıdaki sorulara yanıt aranmaktadır.

• Sistem gereksinimleri tamamlanıp belgelendirildi mi?
• Sistem gereksinimlerinden tasarım gereksinimleri elde edildi mi?
• Sistemin performans ölçüm metrikleri güncellendi mi?
• Ölçekli teknoloji gösterim prototipi üretildi mi?
• Laboratuvar ölçeğinde bileşenlerin performans gösterimi yapıldı mı?
• Taslak tasarım süreci tamamlandı mı?
• Laboratuvar ölçekli prototipin performans özellikleri ortaya çıkarıldı mı?
• Malzemeler, süreçleri, yöntemler ve tasarım teknikleri tespit edildi mi?
• Entegrasyon çalışmaları başladı mı?

THS5 : Bileşen ve/veya tezgah üstü tasarım, uygun çevresel ortamda doğrulanır.

Test edilen tasarım, gerçek sistemin son tasarımına oldukça yakın seviyedir. Prototipin veya temsili modelin uygun çevresel ortamda (gerçek ortamı temsil eden ortamda) doğrulaması yapılır. Prototip uygulamaları, hedef çevre ve ara yüzleri karşılamalıdır.

• Sistem ara yüz gereksinimleri dokümante edildi mi?
• Mevcut olmayan sistem bileşenleri simüle edildi mi?
• Tek tek prototip bileşenleri onaylandı ve test yoluyla doğrulandı mı?
• Tüm süreç özellikleri simüle edildi ve pilot tesiste geçerli kılındı mı?
• Tüm süreçler pilot sistem üzerinde simüle edildi ve onaylandı mı?
• Tüm bileşenlerin kabul testleri yapıldı mı?
• Modüllerin/fonksiyonların entegrasyonu laboratuvar ortamında kanıtlandı mı?
• Kalite ve güvenilirlik konuları tespit ve dokümante edildi mi?
• Sistem süreç tasarımı tamamlandı mı? Sistem mühendisliği başladı mı?

THS6 : Sistem/alt sistem modeli ya da prototipi uygun çevresel ortamda doğrulanır.

Tam ölçekte karşılanan gerçek problemlerin, uygun çevresel ortamda temsili model veya prototipe bu aşamada uygulanmaktadır. Bu aşamada prototip veya temsili model, uçmak veya uzaya gönderilmek zorunda değildir. Uygun çevresel ortamda testler yapılmalıdır.

• Sistem entegrasyon konuları adreslendirildi mi?
• Operasyonel ortam tamamen tanımlandı ve dokümante edildi mi?
• Prototip, simüle edilmiş operasyonel ortamda test edildi mi?
• Simüle edilmiş operasyonel ortamda performans özellikleri doğrulandı ve onaylandı mı?
• Envanterin dış ara yüzleri tamamlandı mı?
• Mühendislik fizibilitesinin tamamen gösterimi yapıldı mı?
• Mühendislik çizimleri ve diyagramları sonlandırıldı mı?
• Sistem gereksinim özellikleri dokümantasyonu tamamlandı mı?
• Konfigürasyon yönetimi ile tüm değişiklikler kontrol edildi mi/dokümante edildi mi?

THS7 : Tüm sistem prototipi operasyonel ortamda doğrulanır.

Sistem prototip gösterimi operasyon ortamında yapılır. Gerçek ölçekte veya gerçek ölçeğe yakın boyutta, tüm fonksiyonların deneme gösterimi ve testler için uygun olması beklenmektedir. Prototip, tamamlayıcı ve ana sistemlere iyi şekilde entegre olmuştur.

• Ekipman ayrı ayrı normal olmayan koşullarda ve aşırı baskı altında test edildi mi?
• Modellenen parçaların tümü üretimde kullanılacak olan parçaları temsil etmekte mi?

THS8 : Sistem tamamlanır. Performans değerlendirmesi test ve gösterimle yapılır.

Sistem geliştirmenin son aşamasıdır. Operasyonel yazılım ve donanım sistemlerinin tamamı entegre edilmiştir. Kullanıcı , eğitim ve bakım dokümanlarının çoğu tamamlanmış, tüm fonksiyonel testler ve operasyon ortamında farklı senaryolar test edilmiştir.

• Bakım dokümanları tamamlandı ve konfigürasyon yönetiminin altında mı?
• Nihai üretim çizimleri tamamlandı mı?
• Bakım yapabilirlik, güvenilirlik ve desteklenebilirlik verilerinin toplanması tamamlandı mı?
• Tüm malzemeler üretimde ve çabukça ulaşılabilir mi?
• Teknik gelişmeye yönelik test ve değerlendirme belgeleri tamamlandı mı?

THS9 : Sistem gerçek operasyonlarda kullanılarak doğrulanır.

Donanım ve yazılım sistemlerinin tamamı entegre edilmiştir. Gerçek sistem operasyonel ortamda test edilmiştir ve başarı ile tamamlanmıştır.

• Tasarımdan ürüne geçiş aşamasında optimum maliyet hedeflerine ulaşıldı mı?
• Operasyonel test ve değerlendirme başarı ile tamamlandı ve dokümante edildi mi?
• Teknolojinin /sistemin tümü ile gösterimi yapıldı mı?
• Teknoloji/sistem belirlenen operasyonel ortamda kullanıma alındı mı?
• Teknoloji/sistem fonksiyonları operasyonel konsept dokümanında tanımlandığı gibi mi?

Gelişen ve değişen dünyada sağlam adımlarla ilerlemek isteyen tüm firmaların kullandıkları teknolojiyi iyi analiz etmesi, güncel tutabilmesi ve takibini iyi yapması gerekmektedir. Fark yaratanlar, teknolojiyi yakalayan ve yenilerini geliştirebilenler olacaktır. Yukarıda detaylandırmaya çalıştığımız 9 kademeden oluşan teknoloji hazırlık seviyesinin belirlenmesi tüm dünyada geliştirilen yeni teknolojilere ayak uydurmanın ilk aşamasıdır.

Referanslar:

• Argemip Eğitim Dokümanı
• Kocaeli Sanayi Odası https://kosano.org.tr/wp-content/uploads/2021/06/iremC_DM_Abigem_KSO_OnlineTRL.pdf
• Tübitak https://tubitak.gov.tr/sites/default/files/21566/teknoloji_hazirlik_seviyeleri_ve_oncelikli_teknoloji_alanlari_ar-ge_ve_yenilik_konulari.pdf
• PMO Partners https://pmo.partners/teknoloji-hazirlik-seviyesi-trl-nedir/#:~:text=Teknoloji%20Haz%C4%B1rl%C4%B1k%20Seviyesi(THS)%2C,sistemidir%20(Mankins%2C%201995