بومی‌سازی سطوح آمادگی توسعۀ محصول فناوری در نظام نوآوری ملی

دربارۀ بخش نخست، یعنی تحقیقات فناوری، در نوشتار قبلی خود منتشر شده در همین سایت با عنوان «بومی‌سازی سطوح آمادگی فناوری در تحقیقات سازمان‌های تقاضامحور»، به تفصیل نکاتی بیان کرده‌ام و مطالعۀ آن را همراه با این نوشتار توصیه می‌کنم. قبل از آن که به خصوصیات هر یک از سطوح آمادگی بپردازم، لازم است دستاوردهای بخش اول و فرض‌های ورود به بخش دوم از تحقیقات فناورانه را مروری داشته باشیم، ولی قبل از آن توجه خوانندۀ این سطور را به این نکته جلب می‌کنم که بنده عبارت «توسعۀ محصول فناوری» را بکار بردم، زیرا برای آن تفاوت‌هایی با عبارت «توسعۀ فناوری» قائل هستم که در مقالۀ مورد اشاره به تفصیل توضیح داده شده است.
• از جمله نتایج آن مقاله این بود که اوج اثبات فناوری در سطح آمادگی چهارم اتفاق می‌افتد، با اقدامات این سطح از آمادگی، فناوری کارائی خود را با چند فناوری و یا اجزاء دیگر، در محصول فناوری به نمایش می‌گذارد، که این محصول فناوری، در واقع همان زیرسامانۀ دوم از یک سامانه می‌باشد.
• در یک فرض کلی، دانشگاه‌ها مسئول بخش اول تحقیقات فناورانه و مراکز توسعۀ فناوری در سازمان‌های تقاضامحور و یا شرکت‌های دانش‌بنیان خصوصی، مسئول و انجام‌دهندۀ بخش دوم آن هستند. روزی دوستی بزرگوار و دانشمند بر درستی این فرض، نکته‌ای داشت و معتقد بود که تحقیقات توسعۀ محصول فناوری (سطح آمادگی 6 به بعد)، در برخی موارد بویژه در گروه‌های علمی دانشگاه‌های صنعتی نیز امکان انجام دارند. بنده به چند دلیل می‌خواهم نقدی بر این شبهه داشته باشم. 1- این که استادی و یا یک جریان علمی کوچک مدعی باشد که می‌توانند سطوح آمادگی 6 به بعد فناوری را در دانشگاه انجام دهند، با این سیاست کلی و عام که اساساً اقدامات این سطوح جزو وظایف و انتظارات ما از دانشگاه‌ها نمی‌باشند، دو مقولۀ جدا از هم هستند و حجم عقب‌ماندگی‌های تحقیقات فناوری مورد نیاز آنقدر در کشور ما زیاد است که دیگر مجالی برای گروه‌های علمی دانشگاه‌های صنعتی باقی نمی‌ماند. 2- اگر به چگونگی زایش و بلوغ دانش علمی تجربی در مراحل تحقیقات توسعه‌ای، کاربردی، فناوری و توسعۀ محصول فناوری توجه کنیم، از نظر عمق و وسعت دانش لازم برای انجام این چهار مرحله، می‌توان مؤثرترین مقطع تحصیلی و نقش‌آفرینان آن‌ها را اینگونه پیش‌بینی و ارزیابی کرد: (درصدهای بیان شده فقط برای تقرب ذهن‌هاست)، تحقیقات علمی‌توسعه‌ای (دکتری 90درصد و کارشناسی‌ارشد 10درصد)، تحقیقات کاربردی (دکتری 40درصد، کارشناسی‌ارشد 60درصد)، تحقیقات فناوری (دکتری 10درصد، کارشناسی‌ارشد 80درصد، کارشناسی 10درصد)، تحقیقات توسعۀ محصول فناوری (کارشناسی‌ارشد 30درصد، کارشناسی 40درصد، کاردانی 10درصد). اگر با این الگو وفاقی کلی در ذهن‌ها حاصل شده باشد، تحقیقات توسعۀ محصول فناوری دیگر تقریباً جایی در دانشگاه نخواهد داشت. 3- آنچه از سطوح آمادگی 6 به بعد بیشتر مورد انتظار است، تحقیق و خلاقیت در یافتن و بکارگیری بهترین راه از بین دانش‌های‌فنی‌ موجود است و نه تولید دانش‌فنی جدید و اگر به این نکتۀ ظریف دقت نمائیم، همانطور که بنده در مقالۀ مورد اشارۀ خودم تحلیل کرده‌ام، مقولۀ تولید دانش‌فنی برای پاسخگویی به نیازهای سازمان‌های تقاضامحور، جزو اهداف و وظایف سطوح آمادگی یک تا پنج فناوری می‌باشد، بنابر این ربطی به سطوح آمادگی 6 به بعد ندارد. 4- اگر قرار باشد که تحقیقات توسعۀ محصول فناوری در دانشگاه‌ها انجام شود،‌ دیگر جایی و نقشی برای شرکت‌های دانش‌بنیان در سطح جامعه باقی نمی‌ماند.
• با تعیین قطعی شرکت‌های دانش‌بنیان خصوصی و یا مراکز توسعۀ فناوری در سازمان‌های تقاضا‌محور بعنوان توسعۀ‌دهندگان محصولات فناوری، باید گفت مسئولیت مستقیم حمایتی دولت و حاکمیت در موضوع خلق فناوری در نظام نوآوری ملی پایان یافته است. البته در مواردی مانند برخی از فناوری‌های نوظهور و بدیع و یا فناوری‌های قدرت‌ساز، نقش حمایتی دولت و حاکمیت ممکن هست حتی تا بعد از تولید نیز همچنان ادامه داشته باشد.
• با توجه به مفاد بند قبل لازم است در همین جا متذکر شوم که انتقال تحقیقات محصولات فناوری از دانشگاه‌ها به بیرون، به معنای عدم علمی بودن اقدامات فناورانه بعدی و یا پایان همکاری اساتید و یا دانشجویان دانشگاه‌ها نیست. بلکه در تقسیم وظایف نانوشتۀ نظام نوآوری ملی، انتهای نقش و مسئولیت مستقیم دانشگاه‌ها و آغازی بر نقش همکاری آن‌ها در تحقیقات فناورانه تلقی می‌شود.
• بنده در نوشتار مورد اشارۀ خود اگرچه آغاز و عمق تجاری‌سازی و نوآوری را از سطح آمادگی یک دانسته‌ام، ولی در اینجا عرض می‌کنم که سطوح‌آمادگی 6 به بعد، آغاز شتاب‌گیری تجاری‌سازی و نوآوری می‌باشد.
• فرض کلی دیگر آن است که دستاوردهای بخش قبل در این مقطع عبارتند از: 1- یک محصول فناوری که در آن فناوری بومی و جدیدی همراه با دیگر اجزای آن محصول، بر اساس ارزیابی‌هایی شبیه به واقعی ولی در محیط آزمایشگاه، بطور یکپارچه دارای عملکردی مورد قبول داشته و در ساختار و شکل ظاهری محصول حتی‌المقدور حالت واقعی و نهایی آن لحاظ شده است. 2 – دانش‌فنی کامل و مستند‌شدۀ فناوری و محصول آن همراه با نتایج آزمایش‌ها که به تأیید سازمان تقاضامحور رسیده و سطح آمادگی پنج فناوری و محصول آن مورد قبول محقق و کارفرما قرار گرفته است.
• به نظر بنده فرایند تحقیقاتی مهندسی معکوس یک زیرسامانۀ دوم، برابر، قابل انطباق و هم ارزش با تحقیقات توسعۀ محصول فناوری می‌باشد. بدین معنا که وجود یک نمونۀ سالم، کار نکرده، تولید استاندارد یک کشور پیشرفته در تراز جهانی و در سطح آمادگی 9، همراه با داشتن مهارت و دانش‌های فنی عمومی موجود در آن نمونه، برابر است با یک نمونۀ بومی دارای سطح آمادگی 5 ولی همراه با دانش‌فنی کامل و بومی آن محصول فناوری. این ادعا و نظریه بر اساس تجربۀ شخصی بوده و در عمل وفاق و وحدت رویه‌ای بین تحقیقات صنعتی و فناورانه ایجاد می‌کند و بنده عملاً با اندک ملاحظاتی در اقدامات سطوح آمادگی 6 به بعد، از این تشابه برای انعقاد قراردادهای تحقیقاتی مهندسی معکوس مانند قراردادهای بخش تحقیقات توسعۀ محصول فناوری سود برده‌ام.
• آخرین فرض این است که سازمان تقاضامحور با یک مرکز توسعۀ محصول فناوری (خصوصی و یا دولتی) قراردادی با هدف طراحی و ساخت یک نمونۀ معیار تولید از محصول فناوری مبتنی بر داشته‌های گفته شده را منعقد کرده است. البته گاهی اوقات ممکن است که نمونۀ معیار تولید در طی دو مرحله و قرارداد صورت گیرد، که البته بهیچ وجه توصیه نمی‌شود. ولی در هر صورت، این دو مرحله‌ای شدن تأثیری در شرایط و اقدامات سطوح آمادگی فناوری نخواهد داشت.
اینک با این کوله‌بار دانش تجربی به خصوصیات و اقدامات سطوح آمادگی 6 به بعد توسعۀ محصول فناوری می‌پردازیم:
سطح ششم آمادگی فناوری: ساخت نمونۀ مهندسی محصول فناوری
• اولین اقدام، تحویل‌گیری مستندات دانش‌فنی همراه با محصول فناوری آزمایشی واحد توسعه‌دهندۀ محصول (شرکت‌های دانش‌بنیان خصوصی و یا مراکز توسعۀ فناوری سازمان‌های تقاضامحور) می‌باشد. به نظر بنده این اقدام نسبت به سایر اقدامات بعدی در این سطح از آمادگی از اهمیت بیشتری برخوردار می‌باشد. بهینه‌ترین حالت این است که همان محققینی که در سطح آمادگی 5 نمونه را ساخته و آزمایش کرده‌اند، این بخش از کار را برعهده داشته و با محققین واحد توسعه‌دهنده ولی با نظارت نمایندۀ فنی سازمان تقاضامحور، تماس مستقیم داشته باشند، در غیر اینصورت، این تحویل‌دهی ممکن است عواقب ناگواری را ایجاد نماید، بطوری که اقدامات این سطح و شاید دیگر سطوح را تحت تأثیر قرار دهد و حتی گاهی توقف کامل طرح توسعۀ محصول را بدنبال داشته است.
• یکی از بهترین حالات پیشگیری از بروز مشکلات احتمالی در این امر انتقال و تحویل‌دهی، همراهی ناظر‌فنی واحد توسعه‌دهنده در مراحل پیشرفت تحقیقات فناوری، بویژه از سطوح آمادگی 3 به بعد می‌باشد. اگر این همراهی با همفکری و ارائۀ مشاوره‌های لازم و در نهایت تأیید ضمنی و یا صریح نتایج توسط آن ناظر صورت گیرد، باید اذعان داشت که یکی از روندهای نظام نوآوری ملی بطور مطلوبی جریان یافته است.
• راه‌های دیگری برای پیشگیری گفته شده نیز وجود دارد از جمله این که: 1- بین دو پروژۀ تحقیقات فناوری و توسعۀ محصول آن فاصلۀ زمانی زیادی نباشد. 2- همه و یا برخی از افراد مؤثر محقق دانشگاهی مرتبط با تحقیقات فناوری، در فرایند توسعۀ محصول آن نیز وارد شوند. طبیعی‌ترین شکل ایجاد یک شرکت دانش‌بنیان خصوصی ناشی از فشار علم، این شیوه می‌باشد. 3- سازمان تقاضامحور برای دانشگاه، محققین و آفرینندگان دانشگاهی فناوری سهمی مادی از تولید محصول و سود‌آوری آن در فن‌بازار در نظر بگیرد و بدین‌ترتیب پشتیبانی علمی و فنی توسعۀ محصول فناوری و نوآوری آن را تضمین‌شده‌تر برای خود داشته باشد.
• به هر صورتی که دانش‌فنی بصورت سخت و نرم تحویل واحد توسعه‌دهنده می‌شود، لازم است صحه‌گذاری و انتهای سطح آمادگی 5 آن تأیید شود. حتی شاید لازم باشد که آزمون‌هایی برای این کار طراحی و با حضور نمایندگان فنی دانشگاهی، شرکتی و سازمان تقاضامحور اجرا شود. پایان این گام از اقدامات، تأییدیه‌ای سه‌جانبه مبنی بر سطح آمادگی 5 کلیۀ دانش‌فنی تحویل گرفته شده می‌باشد. چنانچه هرگونه عدم توافقی فنی در این میان پیش آید، بهترین شیوه برای عبور از این گردنه، طراحی نوعی همکاری مشترک بین دو گروه دانشگاهی و شرکتی مبنی بر مرور تئوری و عملی ولی کلی فرایند بلوغ فناوری است، تا امر انتقال مفاهیم علمی و عملی بهتر صورت گیرد. بدیهی است این میان‌دورۀ انتقال از نظر زمانی و مالی باید حتی‌المقدور کوتاه و کم‌هزینه باشد. این دورۀ کوتاه ضمن آنکه دستاوردها را بهتر به متخصصین واحد توسعه‌دهنده منتقل می‌کند، حداقل سطح اقناع آن‌ها را افزایش داده و اطمینان علمی، روحی و روانی بیشتری را در آن‌ها ایجاد می‌نماید. به نظر بنده در انتهای این دوره هر آنچه که کارشناسان واحد توسعه‌دهنده نظر دادند، ملاک عمل ادامۀ طرح توسعۀ محصول فناوری قرار گیرد.
• بهر حال ممکن است با همۀ تمهیدات گفته شده برای انتقال دستاوردهای فناوری از دانشگاه به واحد توسعه‌دهندۀ محصول، ممکن است مسئولین این واحدها همچنان سطح آمادگی 5 را برای محصول فناوری قبول نداشته باشند، در این مرحله تنها راه حل ممکن این است که سازمان تقاضامحور از این واحدها بخواهند تا طرحی تحقیقاتی بمنظور ارتقاء محصول فناوری تا این از سطح آمادگی را تهیه کنند. حالت بهینه این است که این طرح با همکاری افراد محقق در سطوح آمادگی قبلی در بخش دانشگاهی و زیر نظر نمایندگان فنی سازمان‌های تقاضامحور تهیه شود و نتیجه را سازمان‌ها بلافاصله اجرایی نمایند. در غیر این صورت، لازم است که نمایندگان فنی سازمان‌ها، طرح ارائه شده را با همفکری افراد محقق بخش دانشگاهی نهایی نمایند. چنانچه واحد مورد نظر، اجرای این طرح نهایی شده را متعهد شود، لازم است شرایط اجرای آن بسرعت فراهم گردد، ولی اگر واحد توسعه‌دهندۀ محصول، طرح نهایی شده را قبول نداشت، باید اذعان کرد که حتماً سازمان تقاضامحور در ارزیابی توانمندی و انتخاب این واحد اشتباه کرده و لازم است در این زمینه تجدیدنظر کرده و واحد دیگری را انتخاب نماید و فرایند انتقال از نو تکرار شود. البته در موارد بسیار کمی، شاید کمتر از 10 درصد، ممکن است اساساً ایرادهای واحد توسعه‌دهندۀ محصول صحیح باشد و این بدان معناست که احتمالاً در اصل درست طی شدن مراحل اثبات فناوری و ارزیابی آن توسط سازمان تقاضامحور، غفلتی عمدی و یا نادانی غیرعمدی وجود داشته است، که در این صورت، سازمان تقاضامحور باید مسیر تحقیقات گذشته در دانشگاه را تحلیل کرده و پس از بازنگری، دوباره مسیر تحقیقات فناوری را طی کرده و اشکالات دیده شدۀ جدید را برطرف نماید.
• بنابر آنچه که در بندهای قبل برای تکمیل فرایند انتقال بیان شد، ممکن است اقداماتی تحقیقاتی در قالب یک طرح در ابتدای این سطح از آمادگی، اجتناب‌ناپذیر باشد و انتظار می‌رود که با پایان یافتن این طرح، واحد توسعه‌دهندۀ محصول آمادگی لازم را برای ورود به گام بعدی بدست آورده باشد.
• در ابتدای دومین گام در این سطح از آمادگی فناوری فرض بر این است که 1- نمونۀ محصول فناوری با سطح آمادگی 5 مورد تأیید واحد توسعه‌دهندۀ محصول وجود دارد، 2- مستندات آزمون‌های مرجع ارزیابی محصول و فناوری‌های آن در اختیار واحد قرار گرفته است. در این مرحله لازم است الزامات نمونۀ عملیاتی توسط سازمان تقاضامحور از بهره‌بردار نهایی اخذ شود و در اختیار واحد توسعه‌دهندۀ محصول برای بررسی و تحلیل میزان امکان‌پذیری آن‌ها قرار گیرد.
• نکات و ملاحظه‌‌های بسیاری در بررسی امکان‌پذیری باید مورد توجه قرار گیرند که می‌توان آن‌ها را به هشت دستۀ عمده تقسیم کرد. دستۀ اول: ساخت صنعتی (مانند بررسی مقیاس‌پذیری و تشخیص کارائی و بهره‌وری نمونۀ آزمایشی موجود با نمونۀ مهندسی مطلوب، داشتن نگاه راهبردی و درازمدت در انتخاب و تعامل با شبکۀ زنجیرۀ تأمین پایدار، چگونگی تأمین قطعات نهایی در مقیاس عملیاتی و تولید، رعایت برخی استانداردها، خنثی‌سازی ارتعاشات محیطی، آب‌بندی و ایزولاسیون، ساخت فناوری در مقیاس و با جنس واقعی، بکارگیری فناوری‌های نوین ساخت‌، آثار تخریبی در حین کار قطعات بر یکدیگر)، دستۀ دوم: ساخت عملیاتی (مانند آثار احتمالی تخریبی ناشی از کارکرد قطعات درونی بر یکدیگر و یا دیگر قسمت‌های سامانه بر محصول فناوری، جانمایی نهایی، الزامات بسته‌بندی، ملاحظات بکارگیری، اعمال صرفه‌جویی در مصرف انرژی)، دستۀ سوم: آزمون‌های صنعتی و عملیاتی (مانند ساخت دستگاه‌های داده‌برداری و نشان‌دهندۀ وضعیت، آزمون‌های عمر و شرایط سخت)، دستۀ چهارم: خط تولید: (مانند طراحی مراحل تولید انبوه، طراحی آزمون‌های یکپارچه‌سازی‌) دستۀ پنجم: بکارگیری و بهره‌برداری(مانند مباحث پدافند غیرعامل، موضوعات زیست‌محیطی)، دستۀ ششم: تعمیر و نگهداری (مانند تعیین طول عمر قطعات و طراحی آزمون‌های مربوط به هر یک، ملاحظات و دستور‌العمل‌های ساده‌سازی در تعمیر و یا تعویض)، دستۀ هفتم: نیروی انسانی (مانند تعیین سطوح مهارتی افراد برای کیفیت، آزمون‌ها، بهره‌برداری و یا تعمیرات و نگهداری)، دستۀ هشتم: امور اقتصادی (مانند ملاحظات بازار و فروش، پیش‌بینی قیمت در مقیاس‌های مختلف تولید).
• باید توجه داشت که تنها بررسی امکان‌پذیری نکات گفته شده آن هم در حد ممکن، برعهدۀ این سطح از آمادگی فناوری است و تعیین و قطعی شدن همۀ این موارد تا سطح آمادگی نهم می‌تواند ادامه داشته باشد و در هر سطح، آمادگی آن‌ها باید مورد توجه قرار گیرد. بیان این نکات در این زمان برای این است که محقق از همین آغاز بداند که توسعۀ محصول فناوری باید به نوآوری ختم شود و جهت ایده تا ثروت مورد فراموشی و غفلت قرار نگیرد. بدین لحاظ، خروجی این بررسی، سندی خواهد بود که همۀ موارد گفته شده، حتی بصورت توصیف مفهومی در آن بیان شده‌اند و پس از تأیید سازمان تقاضامحور، مانند یک وثاق اولیه‌ای می‌باشد که در هر سطح از آمادگی با اصلاحات و تجدیدنظرها، بهینه‌تر تدوین و تکمیل خواهد شد.
• در گام بعدی، با توجه به الزامات عملیاتی دریافتی و نتیجۀ بررسی امکان‌پذیری، طرح جانمایی قطعات در محصول فناوری و محصول فناوری در زیرسامانۀ مربوط مورد بازنگری قرار می‌گیرد. البته این جانمایی نهایی نیست، زیرا الزامات طراحی مهندسی در مرحلۀ بعدی ممکن است باعث تغییراتی در طرح جانمایی شود. ولی گاهی حاکمیت محدودیت جانمایی اجتناب‌ناپذیر بوده و طراحی مهندسی ناچار به پذیرفتن و رعایت آن می‌باشد.
• پس از عبور از گام‌های گفته شده، مرحلۀ کار عملی و ساخت شروع می‌شود. فرض کلی بر این است که همۀ قطعات و بخش‌های فناوری در محصول دارای کیفیتی هستند که برای آزمون‌های آزمایشگاهی ساخته و یا تهیه شده‌اند. تفاوت نمونۀ آزمایشی و مهندسی را با یک مثال ساده بیان می‌کنم. فرض کنید که حساسه‌ای آزمایشی ساخته شده که بعد از یک دقیقه کار کردن، بدلیل بالا رفتن گرمای آن، کارائی و حساسیت خود را از دست می‌دهد، ولی بر اساس نیاز و مطلوبیت، نمونۀ مهندسی آن باید بتواند ده دقیقه کارائی داشته باشد. بنابر این لازم است بخش خنک‌کنندۀ حساسه برای این حد از کارائی، طراحی و از نو ساخته شود. اینک برای رسیدن به نمونۀ مهندسی دو راه در پیش روی وجود دارد. راه اول این است که با بهینه‌ کردن قطعات و بخش‌های فناوری خنک‌کنندگی فعلی، قابلیت آن تا حد مطلوب افزایش یابد، در غیر اینصورت، راه حل دوم این است که فناوری خنک‌کنندگی آن باید کلاً تغییر ‌کند و این فناوری دوم شدنی بوده و می‌تواند حد مطلوب را پاسخگو باشد، پس با این ترتیب، مسیر نمونۀ آزمایشی به نمونۀ مهندسی در فناوری خنک‌کنندگی مشخص می‌شود. دوباره به مثال حساسه برمی‌گردیم، فرض می‌کنیم که فناوری ساخت مادۀ حساس در سطح آمادگی سه بگونه‌ای بوده که در هر مرحلۀ ساخت، تعداد اندکی (یا مقدار کمی) از آن ماده کارائی لازم را داشته است، ولی در این سطح از آمادگی و برای نمونۀ مهندسی، این مقدار بهره‌وری در ساخت قابل قبول نبوده و باید میزان آن افزایش یابد. دوباره در این موضوع هم دو راه حل در پیش روی داریم، یا بهینه‌سازی فناوری ساخت بکار رفته در محصول و یا اساساً تغییر در فناوری ساخت و تولید آن مادۀ حساس. ولی چنانچه در همین مثال و در یکی از وجوه مورد بررسی، هر دو راه حل پاسخگو نباشند، باید اذعان نمود که در موضوع مهم مقیاس‌پذیری فناوری که در سطوح آمادگی دوم (بصورت نظری) و سوم (بصورت تجربی) اثبات آن مورد تحقیق قرار گرفته و ظاهراً‌ مثبت بوده است، باید تجدیدنظر شود.
• با توجه به توضیحات گفته شده و قبل از هرگونه اقدام به ساخت، لازم است که برای هر قطعه، بخش و یا فناوری در محصول، تفاوت کارائی نمونۀ آزمایشی فعلی تا وضعیت مهندسی مطلوب، یعنی تبدیل مشخصات‌فنی نمونۀ آزمایشی به مشخصات‌فنی نمونۀ مهندسی، استخراج شده و طرح مسیر بهینه‌سازی و بالا بردن کارائی و بهره‌وری برای هر یک تدوین شود. بنابر این خروجی این مرحله سندی حاوی طرح‌های چگونگی انتقال وضعیت از نمونۀ آزمایشی به نمونۀ معیار تولید مطلوب خواهد بود که باید در آن سهم اقدامات عملی و میزان آمادگی فناوری‌های لازم در هر یک از سطوح آمادگی شش به بعد و از جمله همین نمونۀ مهندسی، مشخص شده است. در همین مثال گفته شده، همچنین مشخص گردید که در فرایند نوآوری و تولید، فناوری‌های لازم در سطوح آمادگی شش به بعد همراه با ملاحظه‌های هشت‌گانه، بسیار حائز اهمیت و حتی تعیین‌کننده هستند. برای سادگی، این سند را، سند توسعۀ محصول فناوری می‌نامیم.
• در بندهای قبل بیان شد که تفاوت‌هایی بین مشخصات نمونۀ آزمایشی و مهندسی وجود دارد، این نکته بدان معناست که آزمون‌ها و تجهیزات مربوط به هر سطح نیز با یکدیگر تفاوت‌هایی دارند، بطوری که مجموعۀ آزمون‌های این سطح مانند و یا بسیار شبیه‌ به آزمون‌های عملیاتی خواهد بود. بنابر این لازم است سند آزمون‌های این سطح نیز تهیه شود و بر اساس آن، تجهیزات و لوازمی ساخته و یا تهیه شوند و بهتر است در تأمین آن‌ها بگونه‌ای عمل شود که پیش‌بینی استفاده از آن‌ها در سطوح آمادگی بالاتر نیز شده باشد.
• بعد از تهیۀ اسناد گفته شده و مشخص شدن سهمیۀ اقدامات و نوع آزمون‌ها برای توسعۀ محصول فناوری در این سطح از آمادگی، بهترین حالت این است که توسعۀ هر قطعه‌ای که انجام گرفت و نمونۀ مهندسی آن ساخته شد، چنانچه مشخصات آن در مقایسه با نظیر آزمایشی خود همانند و یا بهتر باشد،‌ آن را در محصول آزمایشی جایگزین نمود، بطوری که خروجی محصول فناوری ثابت بماند و اگر این روند برای همۀ قطعات و بخش‌های فناوری ادامه یابد، نمونۀ آزمایشی در پایان به یک نمونۀ مهندسی با مشخصات و کارایی مطلوب تبدیل خواهد شد. البته در مواردی ممکن است قرار باشد که یک نمونۀ جدید مهندسی ساخته و نمونۀ آزمایشی بعنوان شاهد در نظر گرفته شود. بدیهی است که در این شرایط، فرایند توسعۀ محصول فناوری پیچیده‌تر و طولانی‌تر خواهد شد و اقدامات آن مانند رویۀ اثبات فناوری در سطح آمادگی سوم و چهارم خواهد بود و توصیه می‌شود در این زمینه به مقالۀ منتشر شدۀ بنده در همین سایت مراجعه شود.
• با لحاظ نکات و طی فرایندهای گفته شده تا کنون، فرض کلی این است که یک نمونۀ مهندسی محصول فناوری خواهیم داشت، نمونه‌ای که طرح جانمایی قطعات در محصول فناوری و محصول فناوری در زیرسامانۀ مربوط نهایی‌تر شده و ممکن است در سطوح آمادگی بعدی، بمقدار بسیار کمی تغییرات داشته باشد.
• اینک که با اتمام اقدامات عملی و نهایی شدن نتایج آزمون‌ها و مشخصات نمونۀ مهندسی محصول، لازم است سند توسعۀ مهندسی محصول با همان روش قبلی و همچنین سند آزمون‌ها مورد بازنگری قرار گیرد. بدین ترتیب سند جدیدی حاوی سهمیۀ اقدامات برای سطح بعدی آمادگی یعنی توسعۀ صنعتی محصول فناوری تهیه می‌گردد.
• در توضیحات یکی از بندهای ابتدائی، بنده دربارۀ فرایند تحقیقاتی مهندسی معکوس یک زیرسامانۀ دوم نکاتی عرض کردم. بدیهی است که اقدامات سطح آمادگی ششم آن با آنچه که در بندهای بالا گفته شد، تفاوت‌هایی دارد. بهترین حالت این است که از نمونۀ اصلی به تعداد کافی (حداقل 3 نمونه) وجود داشته باشد، یکی بعنوان شاهد و دو نمونۀ دیگر برای کپی‌برداری. البته گاهی ممکن است 2 نمونه وجود داشته باشد (یکی بعنوان شاهد، یکی برای کپی‌برداری). در نهایت اگر فقط یک نمونه در اختیار باشد، باید اذعان داشت که احتمال موفقیت بسیار کاهش می‌یابد و به میزان پیچیدگی نمونه بستگی دارد و در اغلب موارد نتیجۀ‌بخش نمی‌باشد.
• اولین گام در مهندسی معکوس، جمع‌آوری اطلاعات علمی و فنی دربارۀ نمونۀ و بررسی و تحلیل همه‌جانبۀ آن‌ها، استخراج و دسته‌بندی موضوعات علمی و فناوری‌های احتمالی و تدوین درختوارۀ شکست موضوعات علمی و نشان دادن بخش‌های نکات مبهم، ناشناخته‌ها و گلوگاه‌ها بر روی آن می‌باشد. این گام بسیار حائز اهمیت بوده و کلید اصلی موفقیت محسوب می‌شود. انتخاب مجری مناسب، دارای تجربۀ مشابه، شجاع و خلاق و تأمین منابع علمی و مالی کافی برای تشکیل گروه همکاران و مسئولین برای زیرموضوعات علمی و فناورانه، شروط اصلی موفقیت محسوب می‌شوند. در این جا لازم است توصیه‌هایی داشته باشم. 1- ممکن است برای مجموعه عواملی مانند پیشرفتگی و پیچیدگی کل و یا بخشی از نمونه، عدم و یا کمبود در تجربۀ علمی و فنارانۀ مشابه، اهمیت فوق‌العادۀ موضوع و راهبردی بودن تأمین و تولید نمونه، نداشتن زمان کافی، لازم باشد که برای کل و یا بخشی از آن، گروه‌های تحقیقاتی مشابه و موازی تشکیل شود. 2- ممکن است بررسی‌های اولیه نشان دهد که بدلیل همان عوامل گفته شده، هوشمندی ایجاب نماید در همین ابتدای کار، تصمیم‌گیری شود که همه و یا برخی از بخش‌ها و اجزای گلوگاهی و پیچیدۀ نمونه را به تعداد قابل توجهی از طریق زنجیرۀ تأمین تهیه کرد و با این ‌ترتیب، ریسک تحقیقات را بشدت کاهش داده و زمان بیشتری برای مهندسی معکوس آن بخش‌های گلوگاهی و پیچیده بدست آورد و از طرف دیگر، بخشی از نیاز سازمان تقاضامحور را نیز در زمان کوتاهتری پاسخ داد. نتیجۀ بررسی‌ها، تحلیل‌ها و امکان‌سنجی در این گام، سند اولیۀ امکان‌پذیری خواهد بود که تا حدودی نقشۀ‌راه اقدامات آینده را بیان خواهد کرد. همچنین این سند باید حاوی ادعا و ارزیابی مثبت محقق از میزان توانایی انجام تحقیقات مهندسی معکوس نمونه در کشور باشد.
• هر نمونه‌ مجموعه‌ای از قطعات، بخش‌ها و اجزاء فرعی و اصلی است که دارای دو نوع هویت، مشخصات و نقش تکی و یا گروهی می‌باشند. دومین گام در مهندسی معکوس، طراحی مفهومی و تعیین همین نقش‌های دوگانه با توجه به اطلاعات علمی و فنی و تئوری‌ها خواهد بود. بدیهی است عواملی متعددی بر میزان غنا و اعتبار سند طراحی مفهومی تأثیرگذارند و فرایند شبیه‌سازی‌های علمی مانند آنچه که در سطح آمادگی دوم تحقیقات فناوری بیان شد، می‌تواند در نمایش و صحت‌سنجی طراحی مفهومی کمک شایانی داشته باشد. البته نگارنده بر لزوم داه‌های متقن برای شبیه‌سازی واقفم، ولی سطحی از فرایند شبیه‌سازی آن هم با داشتن داده‌ها و قواعد و فرمول‌های علمی موجود در منابع، در این مرحله به ایجاد اطمینان و خودباوری در محققین و کارفرما کمک خواهد کرد و ضمناً معیاری برای مقایسه در مرحلۀ ساخت نیز خواهد بود.
• با توجه به دو نقش گفته شده، طراحی آزمون‌هایی که بتوانند نقش تکی و یا گروهی و کارکردی اجزاء یک نمونه را داده‌برداری نمایند، سند دیگری است که در این مرحله باید برای همۀ آن‌ها تهیه شود. در این رابطه لازم است که در سند دربارۀ چگونگی تأمین تجهیزات اندازه‌گیری به روش خرید و یا ساخت و بویژه گلوگاه‌های فناورانۀ آن‌ها تعیین تکلیف شده باشد.
• در گام بعدی انواع آزمون‌ها و داده‌برداری‌ها از کل به جزء و در حین کارکردن نمونه صورت می‌گیرد و بدیهی است که هر قدر تعداد، گستره، عمق، زمان و تکرار داده‌‌برداری‌ها بیشتر باشند، احتمال موفقیت به مراتب افزایش می‌یابد. تفسیر و تحلیل داده‌ها و تکمیل مطالعات و اطلاعات علمی در آن‌ها، منجر به اولین سند دانش‌فنی از نمونه و اجزای آن می‌باشد.
• بعد از آن که از جامعیت داده‌برداری در حین کار نمونه اطمینان حاصل شد، محقق اجازه دارد که گام تجزیۀ نمونه به اجزای تشکیل‌دهندۀ آن را شروع نماید که در این زمینه وجود تجربه از یک سو و پرهیز از شتابزدگی از سوی دیگر، عوامل تأثیرگذار مهمی می‌باشند. یک توصیۀ کاربردی در درستی کار تجزیه این است که بعد از هر جداسازی، دوباره آن قطعه به محل خود متصل و تلاش شود تا داده‌های حین عملکرد گام قبلی دوباره بدست آید. این عملیات تکمیلی نه تنها بخودی خود لازم است، بلکه به نوعی صحه‌گذاری بر میزان کیمیت و کیفیت داده‌برداری در گام قبلی نیز خواهد بود، البته این عملیات هم مانند گام قبل، می تواند برای هر جزء در هر قسمت و یا بخش از نمونه گسترش یابد و محقق باید مراقب تأثیر عواملی مانند زمان، محیط و تکرار در درستی داده‌برداری خود باشد. این عملیات مانند همان کاری است که یک تعمیرکار ماهر موتور یک اتومبیل، بارها با باز کردن و پیاده‌سازی و سپس جمع کردن موتور و روشن کردن اتومبیل انجام می‌دهد. خروجی این گام نیز سندی حاوی بررسی‌ها، داده‌ها، گزارش مشاهدات و تحلیل‌های علمی و آماری خواهد بود. وجود نمونه‌های شاهد برای همۀ مراحل داده‌برداری گفته شده می‌تواند با مقایسه، معیار مناسبی برای صحت عملیات باشد.
• گام بعدی تخریب از کل به جزء با هدف تعیین نقش تکی هر قسمت، بخش، قطعه و ماده می‌باشد. در نمونه‌های پیچیده و بزرگ مانند موتور یک هواپیما، ممکن است تعداد قطعات به هزاران هم برسد. این نکته نشان می‌دهد که بازه و گسترۀ علمی برای نمونۀ‌هایی از این قبیل، بسیار وسیع خواهد بود و بدیهی است که مدیریت تحقیقات و طرح‌ریزی در این طرح‌های تحقیقاتی اهمیت فوق‌العاده‌ای دارد. خروجی این مرحله نیز سندی حاوی اطلاعات، داده‌ها و پشتوانۀ علمی برای هر جزء خواهد بود و بنظر می‌رسد که به پایان دانش‌فنی و شناخت معکوس کامل نمونه رسیده باشیم. سفارش کلی نگارنده برای کلیۀ عملیات گفته شده این است که در کلیۀ مراحل شناخت علاوه بر داه‌برداری‌های علمی و آزمایشگاهی، با استفاده از عکس و فیلم‌برداری، غنای این شناخت را افزایش دهند.
• در این مرحله لازم است برای شناخت فناوری‌های ساخت و تولید نمونۀ مهندسی هر جزء، مجدداً‌ مطالعات علمی و آماری صورت گیرد و بازای هر یک هم سند آن تدوین شود. همانطور که قبلاً هم عرض کردم، فرض کلی این است که دانش‌فنی حاصل از گام‌های گفته شده باید در حدی باشد که محقق آمادگی لازم برای ورود به مرحلۀ ساخت نمونۀ مهندسی را داشته باشد، در واقع اینک محقق باید با داشتن دانش‌‌های‌فنی لازم به همان ادعا و ارزیابی اولیه در سند امکان‌پذیری رسیده باشد، در غیر اینصورت، ادعا و تشخیص اولیه اشتباه بوده و اساساً‌ نوع تحقیقات، مهندسی معکوس نبوده و برای تکمیل، ممکن است به تحقیقات دانشی علمی و یا فناورانه نیاز داشته باشیم. ولی چنانچه فرض‌های اولیه درست بوده باشند، ادامۀ گام‌های این نوع از تحقیقات، مانند نمونۀ تحقیقات توسعۀ محصول فناوری ساخت داخل می‌باشد و می‌توان همان فرایندها را ادامه داد.
• در مورد فرایند مهندسی معکوس تذکر این نکته لازم است که نمونۀ مهندسی و صنعتی باید همانند نمونۀ اصلی ساخته شود و محقق تا پایان این مرحله مجاز به اعمال خلاقیت و هرگونه تغییر بویژه در بخش‌های گلوگاهی و دارای فناوری‌های پیچیده و پیشرفته نمونۀ اصلی نمی‌باشد. البته در مورد نمونه‌های قدیمی و با فناوری‌های منسوخ‌شده، اعمال تغییرات گاهی لازم می‌باشد.
• به نظر بنده وزن اهمیت این سطح از فناوری در کل سطوح 9گانۀ آمادگی با رعایت موارد گفته شده، برای تحقیقات توسعۀ مهندسی محصول فناوری حداکثر 20 درصد و برای تحقیقات مهندسی معکوس، حداقل 50 درصد می‌باشد.
سطح هفتم آمادگی فناوری: ساخت نمونۀ صنعتی محصول فناوری
با پایان یافتن سطح آمادگی ششم اینک می‌توان گفت که نفس‌های محصول فناوری دیگر در سینۀ تحقیقات و محققین دانشگاهی آن محبوس نیست و در حدی بالغ و رشید گردیده که می‌توان امید بکارگیری برای رفع نیاز، کارکرد بهینه، بازاریابی‌، و تولید و بطور کلی نوآوری را تحقق‌یافته‌تر متصور شد و حتی برای آن‌ها برنامه‌ریزی کرد. با داشتن سند حاوی سهمیۀ اقدامات برای این سطح از آمادگی، باید گفت که وجه غالب دغدغه‌هایی که پای در دانش‌فنی و فناوری را در دست داشته، پایان یافته و محقق باید روی و نگاه به بازار داشته باشد.
• اولین گام در این سطح از آمادگی، انجام هرگونه اصلاحات و بهینه‌سازی‌هایی بر روی نمونۀ مهندسی خواهد بود تا به سطح مطلوب و رفع نیاز مشتری برسد. برخی از این اصلاحات بمنظور بهبود در ادامۀ مشخصات نمونۀ مهندسی بوده ولی در مورد بعضی‌ها، ممکن است برای خوشایند ذائقۀ بازار، آیندۀ محصول و نوآوری، آسانی در بهره‌برداری و یا تعمیر و نگهداری و یا ساده‌ و ارزان‌سازی در تولید انبوه صورت گیرند. سفارش نگارنده این است که محققین این موارد اخیر را بویژه در مستندات و تعاملات خود با سازمان‌های تقاضامحور بیشتر مورد تأکید قرار داده و درشت‌نمایی نمایند.
• آزمون‌ها و داده‌برداری‌ها مانند ملاحظات سطح آمادگی قبلی بوده ولی در ارتباط مستقیم با زیرسامانه (یا سامانۀ) اصلی خواهد بود. بازنگری و اصلاحات لازم مجدداً در جانمائی‌ها برای آمادگی در آزمون‌های عملیاتی در سطح آمادگی بعدی پیش‌بینی و انجام می‌شود و در پایان اقدامات مستندسازی و گزارش می‌شوند.
• با پایان یافتن این مراحل، اینک محصول فناوری جزئی از سامانۀ اصلی محسوب می‌شود. ولی برای اثبات نهایی قابلیت خود، لازم است که در آزمون‌های میدانی و عملیاتی نیز بکارگیری شود. بنابر این آخرین اقدام در این سطح از آمادگی، طراحی آزمایش‌های میدانی لازم خواهد بود و متناسب با آن‌ها، در سند اقداماتی که قبلاً تهیه شده بود نیز بازنگری‌های لازم صورت گیرد و حتی تمهیداتی برای آن آزمایش‌ها فراهم شود.
• به نظر بنده وزن اهمیت این سطح از فناوری در کل سطوح 9گانۀ آمادگی با رعایت موارد گفته شده، برای تحقیقات توسعۀ صنعتی محصول فناوری حداکثر 10 درصد و برای تحقیقات مهندسی معکوس، حداقل 30 درصد می‌باشد.
سطح هشتم آمادگی فناوری: ساخت نمونۀ عملیاتی محصول فناوری
شاید بتوان گفت که بیش از 90 درصد از وظیفۀ محققین در ابتدای این سطح از آمادگی پایان یافته باشد و اندک تلاش‌های علمی برای رسیدن به اوج آمادگی فناوری بیشتر باقی نمانده باشد. معنای این ادعا این است که هر آنچه که نیاز سازمان تقاضامحور قابل تحلیل و تبدیل به مسئلۀ فنی و قابل پیاده‌سازی بوده است، پایان یافته و یا با مصالحه و تعامل، جایگزین‌هایی برای رفع نیاز در محصول فناوری پیش‌بینی شده است و اینک باید منتظر جواب و آزمون‌های نهایی باشیم.
• اولین گام در این سطح، نصب و جاسازی محصول فناوری (زیرسامانۀ دوم) در زیرسامانۀ اول و نصب مجموعۀ آن‌ها در سامانۀ اصلی و انجام انواع آزمون‌ها و داده‌برداری‌های لازم در مراحل مختلف نصب می‌باشد. بدیهی است کلیۀ این مراحل در حضور بهره‌برداران نهایی و زیرنظر کارشناسان‌فنی سازمان تقاضامحور صورت می‌گیرد و با توجه به میزان ورود و یا مسئولیت محققین صنعت در آزمون‌های عملیاتی، شاید لازم باشد که میزانی از آموزش‌های بکارگیری به کارشناسان بهره‌بردار نیز صورت گیرد. بنابر تجربه، توصیۀ کلی بنده این است که مسئولیت محصول فناوری تا پایان این سطح از آمادگی همچنان با محقق صنعت بوده و سلب مسئولیت از آن‌ها صحیح نمی‌باشد.
• نکتۀ بسیار مهم این است که در آزمون‌های عملیاتی اغلب در اهداف، انتظارات، دغدغه‌ها، نوع آزمون‌ها و داده‌برداری‌ها، شیوۀ برگزاری آزمون بین محقق صنعتی و بهره‌بردار نهایی (و شاید نمایندۀ سازمان تقاضامحور)، اختلاف‌های آشکار و پنهانی وجود دارد و طرفین باید بکوشند که در این دام گرفتار نشوند. بنابر این لازم است که در طراحی فرایندهای آزمون‌های عملیاتی، نهایت دقت و همسویی ذهن‌ها صورت گیرد و مسئولیت تأیید هر یک، نوع و چگونگی داده‌برداری‌ها مشخص باشند. سفارش کلی بنده در این زمینه، بها دادن بیشتر به محققین صنعت و درک تشویش و اضطراب آن‌ها می‌باشد. از طرف دیگر، یک پیشنهاد راهبردی نیز برای محققین صنعت دارم که از این فرصت استفاده کرده و از یکایک شرکت‌کنندگان در آزمون‌ها و شاهدین عملیات، نظرات ذیقیمت آن‌ها را طی مصاحبه‌های حضوری و یا حداقل از طریق پرسش‌نامه، دریافت داشته و استفاده نمایند.
• گام بعدی در این سطح از آمادگی، انجام آزمون‌های عملیاتی و میدانی، داده‌برداری‌، تحلیل و طراحی‌های بهینه‌سازی و انجام اصلاحات لازم می‌باشد. اولین مشکل در این فرایند، عدم تأیید صورت‌جلسۀ کلی آزمون توسط نمایندگان بهره‌بردار و یا سازمان تقاضامحور ناظر خواهد بود که بروز و عبور از این امر، بستگی مستقیم به برنامه‌ریزی درست و توافق‌های قبل از آزمون دارد. دومین مشکل، میزان عمق دانشی، فناوری و یا مهندسی مورد نیاز برای راه‌حل‌های بهینه‌سازی‌ها و تغییرات لازم بعد از تحلیل داده‌ها می‌باشد. بدیهی است این میزان هم رابطۀ مستقیم به کمیت و کیفیت تحقیقات در سطوح آمادگی گذشته دارد. مشکل سوم این است که در مواردی بهره‌بردار (و شاید نمایندۀ فنی سازمان تقاضامحور)، بعد از آزمون‌های عملیاتی، درخواست‌ها و نیازهای جدیدی را مطرح می‌نمایند که اغلب آن‌ها دیگر قابل پیاده‌سازی و اصلاح در محصول فناوری نیستند. البته این مشکل به ندرت اتفاق می‌افتد و حاکی از آن است که در سطوح آمادگی تحقیقات فناوری و در نیازسنجی‌ها، غفلت‌های اساسی صورت گرفته و یا تعامل سازمان تقاضامحور با بهره‌بردار نهایی مناسب نبوده است.
• بهرحال فرایند آزمون - بهینه‌سازی و بالعکس ممکن است چندین بار در این سطح از آمادگی صورت بگیرد تا جواز و تأیید نهایی به کارکرد محصول فناوری و عبور محققین از این سطح داده شود.
• به نظر بنده وزن اهمیت این سطح از فناوری در کل سطوح 9گانۀ آمادگی با رعایت موارد گفته شده، برای تحقیقات توسعۀ صنعتی محصول فناوری حداکثر 5 درصد و برای تحقیقات مهندسی معکوس، حداقل 10 درصد می‌باشد.
سطح نهم آمادگی فناوری: ساخت نمونۀ معیار تولید محصول فناوری
ابتدای این سطح از آمادگی می‌توان گفت که بیش از 95 درصد از آمادگی بدست آمده باشد و حداقل یک نمونۀ عملیاتی وجود دارد که می‌تواند تحویل بهره‌بردار نهایی شود، هر چند سفارش کلی بر این است که حداقل یک نمونۀ عملیاتی شاهد دیگر هم ساخته و تحویل سازمان تقاضامحور گردد.
• اولین گام در این سطح از آمادگی، تحویل حداقل یک نمونۀ عملیاتی به بهره‌بردار نهایی همراه با آموزش‌های لازم کاربری و نحوۀ استفادۀ عملیاتی توسط محققین صنعت خواهد بود. بهره‌بردار نهایی مطابق یک قرار و مهلت زمانی و عملیاتی با محققین صنعت و سازمان تقاضامحور، مجاز می‌باشد که از محصول فناوری در چند عملیات و آزمون‌های واقعی استفاده نماید و بازخوردها و درخواست‌های تسهیل‌گری برای استفاده بهتر را به محققین صنعت گزارش نماید. البته بهتر است که همۀ این فرایندها با نظارت محققین و نمایندۀ فنی سازمان تقاضامحور صورت گیرد.
• در دومین گام از این سطح، آخرین بهینه‌سازی‌هایی خواهد بود که توسط محققین در تعامل با بهره‌بردار بر روی محصول فناوری انجام می‌گیرد.
• تدوین دفترچه‌های راهنمای بهره‌برداری، تعمیر و نگهداری، انبارداری، آزمون‌های عمر، استانداردهای بومی و بین‌المللی و اخذ تأییدیه از مرکز استاندارد دفاعی اقداماتی است که در این مرحله در راستای مستندسازی انجام می‌شود.
• آخرین اقدام در این سطح از آمادگی، تدوین طرح تولید انبوه و یا محدود بنابر نیاز سازمان تقاضامحور و بر اساس فن‌بازار خواهد بود.
• به نظر بنده وزن اهمیت این سطح از فناوری در کل سطوح 9گانۀ آمادگی با رعایت موارد گفته شده، برای تحقیقات توسعۀ صنعتی محصول فناوری حداکثر 5 درصد و برای تحقیقات مهندسی معکوس، حداقل 10 درصد می‌باشد.

*مهندس مهدی مقیدنیا -کارشناس مسایل راهبردی و سیاست‌گذاری علم، فناوری و نوآوری