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技術成熟度レベル（TRL ）は、プログラムの取得段階における技術の成熟度を推定する方法です。TRLにより、異なる種類の技術間で技術成熟度について一貫性のある統一的な議論が可能になります。 [ 1 ] TRLは、プログラムの概念、技術要件、および実証された技術能力を検証する技術成熟度評価（TRA ）中に決定されます。TRLは1から9までの尺度に基づいており、9が最も成熟した技術です。[ 1 ]
TRLは1970年代にNASAで開発されました。米国国防総省は2000年代初頭から調達にこの尺度を使用しています。2008年までに、この尺度は欧州宇宙機関（ESA）でも使用されるようになりました。[ 2 ]欧州委員会は2010年にEUの資金提供を受けた研究およびイノベーションプロジェクトにこの尺度を採用するよう勧告しました。 [ 1 ]その結果、TRLは2014年に欧州連合（EU）のHorizon 2020プログラムで使用されました。2013年には、国際標準化機構（ISO）がISO 16290:2013規格を発行し、TRL尺度をさらに標準化しました。 [ 1 ]
TRLに関する包括的なアプローチと議論は、欧州研究技術組織協会によって発表されている。[ 3 ] EUによるTRLスケールの採用に対する広範な批判がThe Innovation Journalに掲載され、「TRLスケールの具体性と洗練度は、その使用が本来の文脈（宇宙計画）から外れるにつれて徐々に低下した」と述べられている。[ 1 ]
米国空軍は技術成熟度レベル計算ツールを開発しました。[ 6 ]このツールは、 Microsoft Excelで実装された標準的な質問セットで、達成された TRL をグラフで表示します。このツールは、特定の時点での技術成熟度のスナップショットを提供することを目的としています。[ 7 ]
国防調達大学（DAU）の意思決定ポイント（DP）ツールは、当初は技術プログラム管理モデルと呼ばれ、米国陸軍によって開発され[ 8 ]、後にDAUに採用されました。DP/TPMMは、技術成熟度レベル（TRL）に基づいてゲートされた高精度の活動モデルであり、技術管理者が技術の計画、管理、評価を行い、技術移行を成功させるための柔軟な管理ツールを提供します。このモデルは、技術開発と管理の目標に合わせて調整されたシステムエンジニアリングやプログラム管理タスクなどのコア活動セットを提供します。このアプローチは包括的でありながら、特定の技術プログラムの開発と移行に関連する複雑な活動を1つの統合モデルに統合します。[ 9 ]
技術成熟度レベルを使用する主な目的は、経営陣が技術の開発と移行に関する意思決定を行うのを支援することです。これは、組織内の研究開発活動の進捗状況を管理するために必要なツールの1つです。[ 10 ]
TRLの利点としては、次の点が挙げられます。[ 11 ]
TRLの有用性を制限する特性のいくつか: [ 11 ]
TRLモデルは、負の要因や陳腐化要因を無視する傾向がある。このような要因を評価に組み込むという提案がなされている。[ 12 ]
さまざまな開発段階を含む複雑な技術については、基本単位から社会での応用までを網羅する、技術準備パスウェイマトリックスと呼ばれるより詳細なスキームが開発されています。このツールは、技術の準備レベルが直線的なプロセスではなく、社会での応用を通じたより複雑な経路に基づいていることを示すことを目的としています。[ 13 ]
技術成熟度レベルは、1974年にNASAで考案され、1989年に正式に定義されました。当初の定義には7つのレベルが含まれていましたが、1990年代にNASAは9つのレベルの尺度を採用し、その後広く受け入れられるようになりました。[ 14 ]
NASAのTRL定義（1989年）[ 15 ]
TRL手法は、1974年にNASA本部のスタン・サディンによって考案されました。[ 14 ]当時、レイ・チェイスはNASAジェット推進研究所（JPL）推進部門の代表として木星探査機設計チームに参加していました。スタン・サディンの提案により、チェイスはこの手法を用いて、提案されたJPL木星探査機設計の技術成熟度を評価しました。その後、チェイスはNASA本部で1年間、サディンがTRL手法を制度化するのを支援しました。チェイスは1978年にANSERに入社し、そこでTRL手法を用いて、提案された米空軍開発計画の技術成熟度を評価しました。彼は1980年代と1990年代に、TRL手法を用いた再利用型ロケットに関する記事をいくつか発表しました。[ 16 ]
これらは、空軍の Have Not プログラムにおける設計ツール、テスト施設、製造準備を含む拡張版の方法論を文書化したものです。Have Not プログラム マネージャーの Greg Jenkins と Ray Chase は、設計と製造を含む TRL 方法論の拡張版を公開しました。Leon McKinney と Chase は、ANSER チームの高度再利用型宇宙輸送 (HRST) コンセプトの技術準備状況を評価するために拡張版を使用しました。[ 17 ] ANSER はまた、国土安全保障省の提案プログラム向けに TRL 方法論の改訂版を作成しました。[ 18 ]
アメリカ空軍は1990年代に技術成熟度レベルの導入を採用した。
1995年、 NASAのジョン・C・マンキンスは、NASAのTRLの使用について論じ、その尺度を拡張し、各TRLの詳細な説明を提案した論文を執筆した。[ 1 ] 1999年、米国会計検査院は、米国国防総省（DOD）と民間企業間の技術移行の違いを調査した影響力のある報告書を作成した。 [ 19 ]同報告書は、DODは民間企業よりも大きなリスクを負い、より低い成熟度で新興技術の移行を試みていると結論付けた。米国政府会計検査院（GAO）は、未成熟な技術の使用はプログラム全体のリスクを高めると結論付けた。GAOは、DODが移行前に技術成熟度を評価する手段として、技術準備レベルをより広く使用することを推奨した。[ 20 ]
2001年、米国国防次官補（科学技術担当）は、新たな主要プログラムにおけるTRLの使用を支持する覚書を発行した。技術成熟度を評価するためのガイダンスは、国防調達ガイドブックに組み込まれた。[ 21 ]その後、国防総省は、2003年の国防総省技術準備度評価デスクブックでTRLの使用に関する詳細なガイダンスを作成した。
居住性に関連することから、NASAのエンジニアグループ（Jan Connolly、Kathy Daues、Robert Howard、Larry Toups）によって「居住準備レベル（HRL）」が作成されました。これらは、NASA TRLを含むさまざまな機関によって既に確立され広く使用されている基準と関連付けて、居住性要件と設計面に対処するために作成されました。[ 22 ] [ 23 ]
さらに最近では、シドニー大学の化学工学教授で研究担当副学部長のアリ・アッバス博士と、化学エンジニアで商業化スペシャリストのモビン・ノムヴァル博士が、市場への採用を確実にし失敗を回避するためにイノベーションプロジェクトを迅速に評価および改良するための重要なイノベーションパスの一部としてTRLと同期する9段階の尺度である商業準備レベル（CRL）を開発しました。[ 24 ]
欧州宇宙機関[ 1 ]は 2000 年代半ばに TRL スケールを採用しました。そのハンドブック[ 2 ]は、NASA の TRL の定義にほぼ従っています。2022 年に、ESA TRL 計算ツールが一般公開されました。EU 政策における TRL の普遍的な使用は、主要実現技術に関する最初のハイレベル専門家グループの最終報告書[ 25 ]で提案され、 2013 年から 2020 年にかけて実施された次の EU フレームワーク プログラムであるHorizon 2020 [ 1 ]で実施され、EU の次のフレームワーク プログラムでも維持されています。これは、宇宙および兵器プログラムだけでなく、ナノテクノロジーから情報学および通信技術まであらゆるものに適用されていることを意味します。
新技術はしばしばTRL 5からTRL 7に到達できず、そのためこれらのレベルは新技術にとって「死の谷」と呼ばれることが多い。これは通常、関連するすべての課題が解決されていないにもかかわらず、現場で技術を検証するために多額の業界投資が必要となることに起因する。また、学術研究に対する業界の資金提供に関わる動機の違いにも関係している可能性がある。[ 26 ]これらの準備レベルに存在するその他の課題には、技術の採用に対する消極性（例えば、政府契約のため）や官僚主義などがある。このギャップを埋めるために、より多くの技術や研究グループを支援するために多大な研究努力が注がれてきた。[ 27 ]
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