科技成果成熟度评价是基于某一目标对成果所处发展阶段予以综合、客观及恰当的评价，评价用途决定了评价体系的构建方向，目前科技成果成熟度评价主要用于科技成果转化。在科技成果转化实践中，对于科技成果供方，成果成熟度评价可帮助评估成果现状、规划产业化路径，帮助辨识风险、提高成果与市场的契合程度；对于成果需方，科技成果成熟度评价可帮助筛选鉴别成果，判断成果投资价值，从而消除供需信息壁垒，降低投资风险。

国外对于科技成果成熟度评价研究最早可追溯至20世纪80年代，国外学者主要从技术、制造和商业等维度出发，建立成熟度评价体系，研究内容以指标体系构建、分级量化、指标内涵定义、权重分析为主，侧重于体系的细分剖析，在研究的创新性和系统性方面具有较强的优势。中国相关学者研究主要侧重于集成、完善和应用，在评价指标的综合设计和权重分析方面取得一些进展，但整体上尚处于起步阶段。本文综合中外研究成果，从技术、制造和商业3个维度出发，对科技成果成熟度评价体系展开系列研究和评述。

1、技术维度评价体系研究评述

在科技成果转化中，技术驱动是一个重要因素。国外多位学者从技术维度出发，基于技术开发路径和环节构建了各具侧重点的科技成果成熟度评价体系。典型代表主要有技术就绪水平评价、技术成熟困难度评价、技术集成成熟度评价和技术系统成熟度评价。

1.1 技术就绪水平评价

20世纪80年代，美国航空航天局(NASA)针对航天航空技术，提出了技术就绪水平(technologyreadinesslevel,TRL)概念，根据项目所处的开发阶段特征，从技术维度将其划分为7个等级，从低到高，每升高一级标志着技术项目逐步成熟，NASA利用该评价体系，判断是否可将技术研究转化为正式项目开发。之后，Mankins提出将技术就绪水平等级增加至9级，并发表于1995年NASA白皮书中，奠定了目前中外技术就绪水平评价体系的基本框架。2009年，欧盟在关键能动技术领域(KETs)成果评价中引入TRL的概念[1],并于2014年在“H2020计划”中修改了TRL等级描述，使该体系能适用于更多领域的技术就绪水平评价。同时，NASA也在不断完善技术就绪水平评价体系，针对每个TRL等级创建了明细表，明确了每个等级的特征描述和退出标准。

在评价实践中，美国国防部(DoD)提出了关键技术单元(criticaltechnologyelement,CTE)概念，建议用关键技术单元去评价整体TRL等级。NASA在此基础上提出，成果的TRL等级由等级最低的关键技术单元决定，但该方法易导致技术就绪水平过低评价[2]。国内的阮航等[3]利用工作分解结构法，提出子工作分解单元与母工作分解单元的成熟度关系，该关系主要依据工作分解结构的分解方式确定。

NASA最初提出TRL评价体系，是为将技术创新动力由项目驱动变为技术驱动。之后NASA和DoD逐步将TRL评价用于航天、武器相关项目的风险控制、预算管理中。作为技术维度评价科技成果成熟度的一种方法，TRL评价体系逐步得到推广应用，不再局限于航天、武器装备领域。基于NASA的TRL评价体系，国内多位学者开展了相关应用研究。朱江辉等[4]将TRL体系运用到飞行试验技术的成熟度评价。魏法杰等[5]基于TRL体系，结合熵权理论对复杂装备研制过程的技术成熟度进行了分析。刘艳丽等[6]将TRL体系运用到智能电网的技术成熟度评估中，并利用Gram-Charlie级数获取评估结果的置信度。

但TRL评价体系尚存在一些问题。例如，Omaschek等[7]总结了TRL评价体系在实践中面临的15个挑战，Mihály指出TRL体系在航天、武器装备领域以外的领域普适性较差，2016年NASA在发布的技术就绪水平工作报告中提出，该体系存在等级定义模糊不清的问题。总体而言，主要问题包括：①如何将各关键技术单元的TRL等级集成为整体系统的TRL等级存在争议，很难避免技术就绪水平的过低或过高估计；②体系的普适性有待加强，不同领域的技术成果在TRL等级定义上存在差异，且现有的等级描述更侧重于硬件层面；③TRL等级特征描述存在模糊不清、界限不分明的问题；④缺乏产业化、市场化阶段的成熟度评价。

1.2 技术成熟困难度评价

技术就绪水平评价体系定义了技术在不同发展阶段的特征，但缺乏对技术推进难度、推进风险的量化。通过将技术的TRL等级和目标TRL等级进行比较，无法明确技术达到目标就绪水平所需的资源成本、面临的风险难度。针对该问题，NASA随后又提出技术成熟困难度(AD2)的概念，并由JamesW.Bilbro开发了一套评价等级表。AD2体系作为TRL体系的补充，描述了技术就绪水平从低等级发展为高等级的困难程度，评价要素涉及设计、制造、软件开发、测试和运行操作五大领域，适用于技术开发的风险量化评价。NASA在“火星探测计划”和“太阳帆任务”中综合运用了TRL评价和AD2评价，并在报告中建议在进行技术成熟度评价时，TRL评价与AD2评价综合可有效预测技术发展趋势。

国内学者在该评价体系基础上，结合不同模型和算法开展了拓展应用研究。张刚等[8]在航天型号研制风险管理研究中，基于风险矩阵分析法，集成技术就绪水平、技术困难成熟度、技术关键度，得出技术发展的风险评估结果。Zhao等[9]集成AD2体系和TRL体系，评价了复杂技术产品的技术推进难度，并利用层次分析法和置信标准验证了评价结论。张刚等[10]基于遗传算法提出了一种技术成熟困难度计算方法，通过遗传算法确定权重系数，减少评价的主观性。总体而言，技术成熟困难度评价作为技术就绪水平评价的补充，结合各类算法模型有助于全面评估技术的发展现状，预测技术达到目标TRL等级的难度指数，但整体上相关研究较少，Bilbro开发的AD2评价等级表在等级内涵阐释上有待深入研究。

1.3 技术集成成熟度及系统成熟度评价

技术集成成熟度及系统成熟度评价是从集成角度评估技术产品成熟度，适用于评估系统开发过程的集成风险。对于系统结构复杂的技术产品，其技术就绪水平不仅取决于接入系统的独立元器件的技术就绪水平，还与运行环境下集成技术的成熟度相关。Omaschek在研究TRL评价体系时，指出该体系缺乏对技术集成效应的评价。为解决运行系统的集成度评价，Mankins提出技术集成因子的概念。

Sauser等[11]提出集成成熟度(IRL)概念，根据技术集成接口不同阶段的物理性质及相互作用特性，将集成成熟度分为9个等级，之后又基于技术就绪水平和集成成熟度提出系统成熟度(SRL)概念，按照材料分析、技术开发、工程和制造开发、制造部署及运行支持5个阶段将SRL分为五级，并将SRL设计为TRL和IRL的函数，用来描述系统开发的集成风险。一个复杂系统在技术上具有多个层级，通过IRL和SRL评价，能够降低技术集成带来的不确定性。2016年，NASA在TRL评价工作报告中建议采用该集成成熟度评价体系。

基于Sauser的SRL和IRL评价模型，国内学者也开展了一系列研究。在武器装备领域，田陇豫等[12]基于关键技术贡献度建立了系统成熟度评价模型。周敏等[13]针对直升机系统，构建了集成成熟度和技术就绪水平结合的系统成熟度矩阵算法。李亮等[14]利用有限状态齐次马尔可夫链模型，解决了评估时滞问题。陈利安等[15]基于信息熵理论，在集成成熟度计算过程中调整单项技术的权重，减少了计算偏差。

结合中外研究可发现，技术的集成成熟度评价、系统成熟度评价与技术就绪水平相结合，适用于评价由复杂系统构成的技术成果。但集成成熟度、系统成熟度评价体系存在一些问题：等级的内涵定义有待丰富，在计算系统成熟度时如何分配技术就绪水平和集成成熟度的权重有待研究，简单平均会忽略子技术开发难度的不同，加权算法有利于反映关键技术单元在系统中的重要程度，矩阵算法有利于反映关键技术单元之间的关联程度，不同算法各有利弊。

2、制造维度评价体系研究评述

制造成熟度(MRL)评价体系是美国国防部(DoD)主导建立，通过对项目进行制造成熟度评估，避免制造成熟度低的项目转为量产后，出现产品性能不稳定、成本增加和进度拖延等问题。2001年美国空军研究实验室和国防制造技术委员会(JDMTP)开发了一套MRL定义标准，并于2003年在TRA手册中正式提出。2007年JDMTP发布MRL指南草案，进一步阐释了制造成熟度的理论、定义和评价方法。

从初始技术概念到技术产品规模化生产，MRL评价体系将技术成果的制造发展进程划分为10个阶段，其中MRL1～MRL4属于材料方案分析阶段，MRL5～MRL6属于技术开发阶段，MRL7～MRL8属于工程和制造开发阶段，MRL9和MRL10分别为制造部署阶段与操作运行阶段，评价因素涉及技术和工业基础、设计、材料、资金成本、过程能力及控制、质量管理、制造人员、设施、生产管理。2009年DoD发布制造成熟度评价手册，并于2010、2011及2015年相继发布制造成熟度等级手册的1.0版、2.0版和2.4版。2017年英国制造技术中心(MTC)发布研究报告，进一步明确细化了MRL等级内涵，并研究了MRL和TRL等级的对应关系。

围绕MRL评价体系，国内多位学者开展了若干研究。何益海等[16]采用MRL评价体系，结合模糊层析分析法，对导弹装备研制项目开展了制造风险评估。彭绍雄等[17]基于AHP和模糊综合评判法，研究了MRL在战术导弹制造成熟度评价中的应用。吴振峰[18]研究了MRL评价体系在SDH多业务光端机的制造成熟度管理中的应用。

与技术就绪水平评价相比，MRL体系侧重于评价技术产品的可制造性，产品质量、成本、性能能否满足要求。在成果产业化中，技术产品能够实现稳定量产至关重要。MRL体系提供了科技成果制造维度的量化评价，有助于识别技术从研制向生产转化过程中的风险。但是，由于该评价体系侧重硬件的生产制造，因此更契合制造领域的科技成果成熟度评价，此外MRL体系针对的是可量产的产品，不适用于评价单件小批量的技术产品制造熟度。

3、商业和市场维度评价体系研究评述

将技术产品推向市场变成商品是一个复杂过程，当科技成果在技术维度、制造维度达到成熟后，诸如商业可行性、商业模式、市场需求、竞争环境等商业市场层面的因素是决定科技成果能否实现商业化、产业化的关键，因此对于目标是转变为商品、实现产业化的科技成果，有必要从商业市场维度对科技成果的成熟度进行评价。

3.1 商业维度的成熟度评价

1981年Noreen在对太阳能热水系统的商业评估研究中提出了商业成熟的概念，但并没有围绕技术评价展开研究。2012年美国能源部在T2M计划中，提出了商业成熟度(CRL)概念，在科技成果商品化的过程中，从基本市场调查阶段到商业部署阶段，将成熟度划分为9级，以评价成果的商业成熟度。同时，T2M计划中还提出影响技术商业成熟度的几大关键因素，分别为市场和产业知识、知识产权管理、成本-绩效模型、法规政策、商业模式、融资计划以及团队发展。2014年，澳大利亚AREA针对可再生能源技术提出了商业成熟度概念[19]。

该方法将技术的商业化程度划分为6个等级，由低到高依次定义为商业设想、商业试验、商业规模扩大、多重商业用途、市场竞争驱动下的广泛布局、获得银行信用评级的资产。对应每个状态等级，该体系又分别从监管环境、利益相关方的接受度、技术性能、财务业绩、财务建议、产业供应链、市场机会和企业成熟度八个维度对技术进行评级，并描述了指标的发展趋势(上升或下降)。

此外，ARENA研究了CRL体系与TRL体系的对应关系，认为CRL1级对应于TRL2级到TRL8级，对即将达到或已达到TRL9级的技术成果，才进行CRL2级以上的评价。这与现实情形也吻合，只有达到一定技术就绪水平，商业成熟度评价才有现实意义。2017年，Bezuidenhout,Leri[20]将ARENA的CRL评价体系运用于医疗增材制造领域的成果评价中，通过将ARENA评价体系细化为17个指标，创建了商业成熟指标(CRI)矩阵，并以颌面Ti6Al4V植入物的评价案例进行了实证分析。

围绕科技成果商业维度成熟度评价，中外学者还提出了技术商业化成功指数(TCSI)、技术商业化能力及科技成果市场转化成熟度等概念，开展了一系列研究。2003年Sohn等[21]认为技术商业化与技术开发者、技术受让方、技术转移中心及环境因素相关，并基于偏最小二乘法建立了预测技术商业化指数的结构方程模型。2013年Min等[22]利用文献综述和德菲尔法，筛选出影响技术商业化的16个要素，并基于模糊层次分析法建立了层级模型。在国内，2001年刘绍云[23]提出从技术、风险、市场与企业能力4个层面构建评价体系。2016年孙庆文等[24]基于技术创新基因、转化过程要素和转化支撑条件3个维度，开发了一套科技成果市场转化成熟度的评价体系，涉及33个要素。

无论是技术的商业成熟度评价、商业化水平评价，还是科技成果市场转化成熟度评价，都涵盖了科技成果商业化过程中所涉及的产品性能、商业模式、市场竞争情况、财务、知识产权、法规政策、技术团队能力等要素，属于综合性指标评价体系，虽贴合实际，但在实践应用层面还存在评价指标繁琐、指标交叉、指标难量化、过多依赖专家打分等问题。总体来说，商业维度的科技成果成熟度评价研究不够完善，尚未形成一套具有广泛认可度的评价体系。

3.2 市场维度的成熟度评价

技术维度的成熟度评价的逻辑核心是技术驱动，即依靠技术自身不断发展推动技术成熟。但在实践中，一项科技成果的成熟依赖于技术和市场需求的双重驱动。相比于商业维度，市场维度的成熟度评价聚焦市场需求、市场准入、市场预期及接受程度等要素。

立足市场维度，2012年Paun[25]与法国宇航院(ONERA)合作提出需求成熟度(demandreadinesslevel,DRL)概念，基于市场对技术需求的认知从模糊到明确的变化过程，Paun将DRL由低到高划分为9级，提出当技术的DRL等级与TRL等级之和达10以上时，可能促成成果转化或是研究项目的产生。2016年Sune等[26]在此基础上，研发了市场成熟度(marketreadinesslevel)评价表。2018年Kobos等[27]将能源技术领域的市场成熟度划分为五级，分别为市场准入、金融资本安全、制造能力、可盈利及消费者效用，建立了技术成熟度、监管成熟度及市场成熟度三者综合的评价体系，并对技术产业化中由于技术、监管、市场因素影响而导致的时间延迟进行量化。

在国内，2013年吴腾宇[28]提出构建市场成熟度评价体系要考虑指标的4个特性，即系统性、动态性、可行性和可比性。王礼恒等[29]提出市场规模、市场结构及市场潜力3个一级指标以及市场收入、从业人数、产业集中、市场占有率、产品竞争力及进出壁垒6个二级指标。刘大勇等[30]针对成果转化市场成熟度，通过调研筛选50余项指标，重点提出市场进入前景、技术市场预期和市场推广难度3个指标。至于指标权重计算，目前国内大都采用德菲尔法、层次分析法及主成分分析法。整体而言，国内围绕科技成果市场维度评价的研究不多。

市场维度的成熟度评价为科技成果评价提供了一种新视角，但在评价体系的指标设计上，亟须解决一些问题，例如，如何筛选关键指标并保避免繁琐、如何确保指标能够反映市场动态变化、如何量化指标、如何基于行业特征设计各指标的权重等。

4、研究综评

4.1 研究结论

1) 从评价体系设计导向看，各评价体系均以评价实际用途为导向，主要聚焦技术研究、开发、商业化、产业化的特定阶段。技术就绪水平、技术成熟困难度及集成成熟度评价体系是为了评估管理技术开发风险，促成技术概念变为通过实际任务考验的产品，完全立足于技术层面，侧重技术创新的前端。技术制造成熟度评价体系是为了评估批量生产风险，促进技术概念转变为规模化生产的技术产品，成熟度等级划分紧密结合生产制造各阶段特征。商业成熟度和市场成熟度评价体系是为了评估技术产品转变化商品的可行性，评价指标更多考虑技术层面外的各类商业因素。

2) 从评价体系结构模式看，首先多数评价体系结构参考了NASA的TRL框架，即基于科技成果某一维度成熟度，围绕技术创新不同阶段或者科技成果转化链条，提炼若干影响因素或标志性特征，进行成熟度等级划分和等级内涵定义；其次，评价模式上依赖于专家主观判断，评价结论以定性为主、定量为辅；最后为确保结论符合实际，既需要成果方提供准确信息，也需要评价人准确接受信息并基于经验作出客观判断。

3) 从评价体系发展进程看，通过不断集成创新，科技成果成熟度评价体系内涵趋于丰富、体系设计趋于完善。例如，技术系统成熟度综合了技术就绪水平和技术集成成熟度，技术成熟困难度与技术就绪水平互为补充，制造成熟度与技术就绪水平建立了对应关系，熵值法、遗传算法等算法模型被运用到评价信息合成中。同时，随着技术转移兴起，商业化、产业化导向的科技成果成熟度评价体系研究逐步发展，拓宽了评价维度。

4.2 存在问题

1) 现有评价体系的普适性有待提升

以较成熟的TRL体系为例，虽涵盖了研究、开发、产品化等若干关键阶段，但针对的是航空航天、武器装备等侧重于硬件制造的科技成果，TRL评价等级表推广应用到生物医药、软件开发等领域时，等级内涵定义需要修改调整。ARENA的商业成熟度评价适用于能源领域，能源行业受监管环境影响较大，因此该评价体系将监管环境作为重要评价要素，但推广到其他领域，有必要基于行业特征进行调整。此外，有些评价体系为兼顾多个维度，指标设计过于繁琐，易造成评价体系普适性差、用途不明。因此，将现有评价体系运用到其他领域时，应根据领域特色提炼关键要素，再对每个等级的内涵定义进行细化调整，形成一套适用于该领域的评价体系。

2) 评价信息分析机制有待完善，评价结论的客观性、准确性有待提升

评价信息分析机制包括3个方面，指标评价、指标信息合成、后评估。从指标评价机制看，一般是专家根据成果方提供的信息，进行定性或定量判断，评价结论既受专家主观因素影响，也与成果方提供信息的准确度、完整性相关，评价结论可再现性差。从指标信息合成看，如何分配权重、综合定量定性指标缺乏深入研究，涉及复杂技术成果，还存在核心技术单元的提炼和整合问题。从后评估机制看，现有研究多侧重于指标体系的构建和理论分析，对评价结论的准确性、科学性缺乏完善的评估验证机制，缺少实证分析、实务分析，评价机制研究上尚未形成一个闭环。

3) 商业市场维度的评价体系研究有待深化

科技成果成熟度评价研究最初兴起，来自NASA管理技术项目的需求，因此技术维度的成果成熟度评价研究起步早、发展较成熟。随着技术转移转化日益活跃，商业市场维度的成熟度评价研究逐渐兴起，但由于商业、市场层面涉及的要素多，且存在较多不确定因素，因此定性定量分析存在一定难度，较难形成一套具有普适性的评价体系，已有评价体系也存在指标等级定义模糊、界限不清等问题。

5、发展建议

通过对中外科技成果成熟度评价体系进行综述，结合评价实践，提出科技成果成熟度评价体系建设发展的3个建议。

1) 基于评价用途和技术领域，对现有体系进行细化完善，使评价体系趋于专业化、特色化。就评价实践而言，开发一套适用于多领域的评价体系既不现实、也不科学，合理研究路径是基于一个共性的评价体系框架，根据领域特色进行细化调整。例如TRL、MRL、IRL评价体系起源于航天航空、武器装备等军工领域，在将其应用于其他领域时，可考虑在现有体系框架下，对指标内涵进行调整、细化，增添符合该领域特征的特征描述。此外，针对商业维度评价体系指标过于繁琐的情形，可考虑根据评价需求定制评价方案，从产品化要素、产业化要素、商业化要素、资本化要素、目标市场等多个方面提炼关键点，形成个性化评价等级表。

2) 运用新技术、新模型优化评价信息分析机制，以提高评价结论的科学性、准确性。目前诸如熵权法、神经网络法、遗传算法等算法已被学者用于评价指标信息合成分析中，韩国科学技术信息研究院开发了一套技术价值评估软件系统，可基于技术生命周期、专利等多个数据库支撑，计算技术的市场参考价值。随着人工智能、大数据、云计算等技术运用于改善评价信息合成方法，将推动评价机制向智能化、自动化转变。此外，随着评价数据库和算法机制的日益完善，实证分析等后评估机制研究也将取得突破。

3) 全方位、多体系健全商业维度的科技成果成熟度评价体系。随着技术交易市场日益活跃，未来科技成果成熟度评价研究将逐步聚焦商业化、产业化等创新后端，因此，建议跳出技术看技术，评价体系的健全更多考虑技术层面以外的因素，比如商业维度更关注商业模式、营销模式等要素，市场维度则侧重于市场细分、市场竞争、市场周期等目标市场要素，融合维度更多考虑与知识产权等无形资产评估可能实现的融合创新等。

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文章来源：赵旖旎,李晓锋,石艳红,叶润森.三维视角下科技成果成熟度评价体系研究综评与建议[J].科技和产业,2021,21(05):255-261.