Изучить готовое изделие и изготовить на его основе собственный продукт — не менее нетривиальная задача, чем изобрести что‑то новое. Требует глубокого анализа, критического мышления, а порой и творческого подхода.
Инженерам часто приходится заимствовать идеи своих коллег, порой для этого требуется разобрать какое-либо техническое приспособление, посмотреть, что внутри, и понять, как это работает. Речь о реверс-инжиниринге, или обратной разработке, — процессе изучения и воссоздания конструкции, устройства или программного обеспечения на основе готового продукта без наличия технической документации.
Реверсивный инжиниринг может применяться как для изготовления нового изделия, так и для улучшения уже существующего. Такой подход используют в машиностроении, производстве материалов, электронике, IT-сфере, фармацевтике.
Этапы обратной разработки включают предварительный анализ, разборку, изучение компонентов и их взаимосвязей, детальное описание элементов, создание чертежей и моделей, а на финальной стадии — сборку и тестирование изделия.
Применение инструмента позволяет не только восстановить техническую документацию и создать аналоги изделия, но и сократить затраты на разработку, оптимизировать существующие решения, улучшить качество продукции.
Препятствиями могут стать неполноценность исходника, сложность деталей, отсутствие подходящего оборудования и нужных специалистов, а также законодательные ограничения.
В любом случае реверс-инжиниринг практикуется со времён появления первой техники, поэтому стал неотъемлемой частью технологического прогресса и показал свою эффективность в различных областях.
Примеры из прошлого
Первые шаги в области обратного инжиниринга можно проследить ещё в античности. Древние мастера часто копировали и улучшали технологии, найденные у других народов. Например, греческие ремесленники изучали и совершенствовали финикийские методы производства стекла и пурпурной краски.
В России обратным инжинирингом занимались такие именитые учёные, как Михаил Ломоносов и Дмитрий Виноградов. Первый разрабатывал уникальные сорта стекла путём анализа технологий венецианских мастеров, второй известен как создатель русского фарфора.
В этот же ряд вошёл великий химик Дмитрий Менделеев, создавший отечественный бездымный порох на основе европейских образцов. Свой след оставил и знаменитый промышленник Николай Путилов. Во время Крымской войны он анализировал артиллерийские снаряды противника и в результате разработал новые методы производства боеприпасов.
Вообще обратный инжиниринг сыграл заметную роль в развитии военной промышленности, и не только в России. Одним из самых масштабных проектов стало создание советского Ту-4 на базе американского бомбардировщика B-29. В этом же ряду — многочисленные копии автоматов Калашникова, производящиеся по всему миру.
Гранты и господдержка
В современной России обратный инжиниринг регламентируется постановлением правительства № 209 от 18 февраля 2022 года. Согласно документу, Агентству технологического развития (АТР) из федерального бюджета предоставляются субсидии на разработку конструкторской документации на комплектующие изделия, необходимые для отраслей промышленности.
В Северной столице с 2023 года реализуется городская программа по поддержке разработок в сфере реверс-инжиниринга, ею занимается АО "Технопарк Санкт-Петербурга" как региональный оператор АТР. За 2 года на реализацию программы было привлечено свыше 4 млрд рублей инвестиций, рассказали в компании.
Площадка оказывает консалтинговые услуги компаниям и помогает получить гранты на проекты обратной разработки. Однако компетенции технопарка позволяют ему самому участвовать в программе.
В частности, в его составе есть инжиниринговый центр активных фармацевтических субстанций, который способен самостоятельно синтезировать определённые вещества.
Кроме того, инжиниринговый центр радиоэлектронного приборостроения имеет технические возможности проводить реверс-инжиниринг многослойных печатных плат.
"Плюс есть центр прототипирования, который может сделать 3D-сканирование детали, посмотреть, как она изготовлялась, из чего она устроена и, собственно, её прототипировать, напечатать как в металле, так и в пластике", — объясняет начальник отдела сопровождения технологических и кластерных проектов "Технопарка Санкт-Петербурга" Евгений Николаев.
По его словам, обратная разработка стала наиболее актуальной в последнее десятилетие, поскольку зарубежные компании, прежде поставлявшие своё оборудование, покинули российский рынок. Сейчас среди наиболее приоритетных направлений выделяются беспилотная авиация, химпром, узкоспециализированная точная механика и радиоэлектронное приборостроение.
Уже реализованные проекты обратной разработки, как правило, касаются критически важных комплектующих, у которых не было аналогов в России, но на которые имелся спрос на внутреннем рынке.
"Это различные обгонные муфты, датчики. То есть отдельные комплектующие, которые могут применяться не только в определённом типе продукции, но и в других продуктах тоже по принципу взаимозаменяемости", — отмечает Николаев.
Петербургская компания "Энамеру" по заказу КамАЗа создала автоматический смеситель-охладитель для приготовления формовочной смеси. Перед исполнителем стояла задача путём реинжиниринга разработать полный аналог смесителя французского производства. Готовое изделие было передано заказчику этой зимой.
"На установке будут изготавливаться формовочные смеси широкого применения, в частности для строительства. Также аппарат может использоваться в экологических целях, например для очистки песка, загрязнённого в результате разлива нефти", — рассказали в городском комитете по промышленности.
К программе реверс-инжиниринга привлекается и наука. Так, Политехнический университет Петра Великого выиграл грант на производство электронного анестетика суммой 39 млн рублей. Речь идёт о части устройства для анестезии, в котором происходит образование аэрозоля, ранее изделие изготавливалось в Китае и Швейцарии, отметили в Смольном.
Технологический суверенитет
Далеко не всегда реверс-инжиниринг сродни промышленному шпионажу: владелец патента может и не возражать против копирования, но от этого в нынешних условиях не легче.
Один из успешно реализованных проектов — на счету Невского завода (АО "НЗЛ", входит в группу "Газпром энергохолдинг индустриальные активы"), выпускающего энергетическое оборудование. Сегодня основной флагманский продукт предприятия — газоперекачивающий агрегат "Ладога" мощностью 32 МВт, освоение его производства было обусловлено необходимостью достижения технологической независимости в производстве индустриальных турбин средней мощности, в том числе для реализации перспективных проектов магистральных газопроводов "Газпрома".
Проект берёт начало в 2008 году с подписания лицензионного соглашения с компанией GE Oil&Gaz на технологию изготовления газотурбинных установок. В 2021-м подрядчик предоставил Невскому заводу полную свободу на модернизацию изделия, тогда же был дан старт программе локализации, которая на тот момент составляла не более 65 %.
"При формировании программы полной локализации всего перечня оборудования, входящего в состав газотурбинной установки, было определено два блока компонентов, изготовление которых требовалось освоить или на базе собственных производственных мощностей, или с привлечением других отечественных производителей. Первый — основное оборудование — это наиболее сложные в изготовлении детали газотурбинного двигателя, в том числе компоненты “горячего тракта”. Второй блок — вспомогательное оборудование — это различные приборы и механизмы, в основном входящие в состав рамы вспомогательных устройств (РВУ), — рассказывают на предприятии. — Позднее с учётом геополитических событий в начале 2022 года был сформирован третий блок — различные изделия: метизы, крепёжные элементы, элементы трубопроводов, конструктивные элементы и т. д., которые до сих пор импортировались из-за рубежа и которые теперь тоже предстояло импортозаместить. Этих элементов собрался огромный массив из 1998 номенклатурных единиц".
С 2021 по 2025 год было локализовано 78 ключевых элементов основного и вспомогательного оборудования турбины. В результате были освоены и внедрены уникальные технологии, такие как точное литьё турбинных лопаток с направленной кристаллизацией, дробеструйное упрочнение поверхности компонентов для повышения ресурса и пр. Как и в историческом примере с бомбардировщиком Ту-4, пришлось фактически серьёзно модернизировать отрасль.
На сегодняшний день на объекты "Газпрома" поставлено более 80 агрегатов "Ладога". В частности, они используются на газопроводах "Сила Сибири" и "Турецкий поток".
Внутренний рынок и экспорт
Кингисеппский машзавод (ООО "КМЗ) реализует почти два десятка проектов по реверс-инжинирингу с общей суммой инвестиций несколько миллиардов рублей. Среди заказчиков — крупные предприятия автопрома, судостроения, энергомашиностроения, нефтегазохимической отрасли, в том числе КамАЗ, АвтоВАЗ, "Сибур", дочерние компании ОСК и "Газпрома". В рамках работы реверсируется продукция из США и Евросоюза.
При этом часть продукции предназначается и для экспорта. Наиболее кассовые проекты — разработка документации и изготовление трёхмерного принтера MV-SBAV-jet (сумма договора — почти 613 млн рублей), а также постановка на серийное производство комплектующих для реакторов АЭС (596 млн). Компания уже успешно сдала 13 проектов, в том числе разработала насосное оборудование, якоря, швартовные лебёдки по заказу Объединённой судостроительной корпорации. Большинство разработанных изделий уже установлены на опытные образцы и используются в промышленности. Если они успешно пройдут опытно-промышленную эксплуатацию, то предприятия будет изготавливать их серийно, отмечают на КМЗ.
"Срок реверс-инжиниринга составляет от одного года до трёх. Основные сложности — это отсутствие нормативной базы по уникальным материалам и сплавам, которые патентуют иностранные производители, отсутствие технологий, связанных с необходимостью использования иностранного оборудования и оснастки, кадровый голод", — говорят на предприятии. Общая сумма уже готовых и ещё не реализованных проектов КМЗ составляет 5,6 млрд рублей, а финансовый объём их коммерциализации превышает 15 млрд. Таким образом, обратный инжиниринг — это мощный инструмент для развития технологий и оптимизации производства. При правильном применении он позволяет создавать качественные аналоги, улучшать существующие решения и разрабатывать новые продукты на основе анализа успешных примеров.
