Обратный инжиниринг: способ достижения технологического суверенитета

Материалы подготовлены совместно с экспертной командой GREEN при непосредственном участии исполнительного директора направления «Промышленный инжиниринг» Ильи Давыдова и управляющего директора Владислава Мазурка.

В настоящее время против России введено более десяти тысяч различных санкций. В связи с этим часто можно услышать слова о приближающемся кризисе в промышленности, который может возникнуть из-за того, что многие производственные западные компании перестали осуществлять поставки оборудования и запасных частей к нему. Однако возможно это и есть тот шанс, который позволит добиться технологического суверенитета.

В китайском языке слово «кризис» обозначается двумя иероглифами. Первый переводится как «опасность», второй — «возможность». То есть кризис — это опасное время с большими возможностями. Кризис может уничтожить неуверенных, но открывает возможности для готовых принимать ответственные неординарные решения.

Как в нынешних условиях увидеть большие возможности, воспользоваться ими и при этом миновать опасность? Это те вопросы, которыми в первую очередь озадачен предприимчивый ум.

Четыре подхода к преодолению технологических ограничений

В обстановке санкционного давления и технологической изоляции необходимо найти механизмы, позволяющие эффективно решать промышленные проблемы, в том числе связанные с заменой отсутствующего оборудования и запасных частей к нему. Для решения этой головоломки существуют четыре подхода:

1. Замена западного оборудования на отечественные или импортные аналоги из дружественных стран.
2. Применение механизма параллельного импорта (то есть ввоз в страну товаров без согласия производителя или правообладателя).
3. Самостоятельная разработка необходимого оборудования и запасных частей с последующей постановкой на производство на местных предприятиях.
4. Производство изделий или запасных частей методом обратного (реверсивного) инжиниринга.

Конкретные ситуации диктуют свои предпосылки, но чаще всего критерии выбора таковы: 

• срок реализации;
• стоимость;
• снятие рисков зависимости производства от внешних угроз; 
• уровень импортозамещения;
• накопление знаний и опыта в разработке.

Применяя эти критерии к сформулированным методам, легко прийти к выводу, что наиболее эффективным оказывается обратный инжиниринг, так как только при его использовании можно достичь лучших суммарных показателей. Например, обратный инжиниринг проигрывает по времени параллельному импорту, но зато создает защиту от внешних угроз, способствует импортозамещению и накоплению знаний, необходимых для технологического развития. Может показаться, что собственная разработка позволяет решить проблемы импортозамещения и накопления знаний не хуже, чем обратный инжиниринг, но время реализации таких проектов и их стоимость обычно сильно выше, потому что приходится проходить весь путь разработки самостоятельно, зачастую повторяя те же ошибки, что уже были допущены при проектировании аналогов.

Обратный инжиниринг: эволюционный инструмент человечества

Часто специалисты, сталкиваясь с обратным инжинирингом, считают, что этот подход основан на простом копировании имеющегося аналога, например с помощью 3D сканеров. Однако это не так, потому что правильно настроенные методы обратного инжиниринга требуют анализа принципов работы, технологий производства и эксплуатационных характеристик аналога. Для проведения таких исследований, конечно, потребуется снятие размеров, но не просто для создания чертежей, а для воссоздания цифровой модели, позволяющей проводить виртуальные испытания, расширяя знания об аналоге. Эти знания позволят решить главную задачу обратного инжиниринга, заключающуюся не в создании изделия, аналогичного уже представленному, а в применении полученных знаний для разработки нового, обладающего лучшими показателями. И это ключевой тезис, который способен изменить отношение к обратному инжинирингу как к простому копированию. Все развитие строится на улучшении того, что уже создано ранее, однако для этого надо освоить то, что было создано кем-то другим.

Подходы обратного инжиниринга широко используются не только в промышленности, но и в литературе и кино. Например, сказка о Золушке — хорошая иллюстрация того, как строится кривая счастья героя, которая по ходу развития сюжета то возрастает, то опускается. Эта кривая хорошо изображена в книге Рона Фридмана «Обратная разработка великих свершений. Реверс-инжиниринг как путь к мастерству». Глядя на график, становится понятно, что многие известные литературные произведения и фильмы используют эту эмоциональную кривую, являющуюся прямым следствием изучения аналога (сказка о Золушке) и копирования его структурной составляющей, т. е. применением методов обратного инжиниринга.

Человечество с начала развития цивилизации применяет методы обратного инжиниринга. Например, освоение методов добычи огня древними людьми происходило с помощью обратного инжиниринга. В процессе войн или обмена между племенами люди получали доступ к огню, используемому у соседей. Благодаря плюсам его применения, возникало желание научиться добывать его самостоятельно. Разными путями добывался инструмент для розжига огня (деревянная палочка/гибкий травяной шнур и деревянная дощечка; кусок железной руды и камень и т. д.) и технология его извлечения (выскабливание, выпиливание, высверливание, высекание, получение огня сжатым воздухом). На основании анализа инструментов-аналогов создавались свои образцы, которые успешно применялись в жизни. То, что конкретные способы добычи огня характерны определенным обширным территориям, на которых они применялись, является дополнительным подтверждением того, что освоение огня происходило на основе методов обратного инжиниринга.

Обратный инжиниринг в наши дни

Подходы обратного инжиниринга часто использовались при распространении древних технологий. Однако и в современном мире этот подход широко применяется, особенно в промышленности. Вот некоторые примеры успешной реализации обратного инжиниринга:

• советский бомбардировщик Ту-4 разработан на основе известного американского тяжелого бомбардировщика Boeing B-29 Superfortress (за исключением двигателей);
• немецкие минометы Granatwerfer 42 возникли благодаря незначительной модификации советской разработки 120 мм минометов 1938 года;
• автоматические коробки передач японского производства Aisin A130 и A140 созданы на базе аналогов Chrysler середины XX века;
• компьютер Macintosh компании «Apple» разработан командой Стива Джобса благодаря применению обратного инжиниринга к произведенному на десять лет раньше компьютера Alto компании «Xerox».

Как видно, обратным инжинирингом занимаются практически во всех странах мира.

Стимулирование методов обратного инжиниринга на государственном уровне позволило Китаю создать собственные передовые технологии и стало одной из причин китайского экономического чуда. Правительство КНР закупало лицензии на производство техники предыдущего поколения (автомобилей, станков, самолетов и т. д.). В процессе организации производства  специалисты досконально изучали полученные технологии, после чего принималось решение о запуске собственных разработок. Так была развита автомобильная промышленность Китая, конкурирующая в настоящее время на равных с передовыми мировыми автомобильными гигантами. Например, на последнем 20-м юбилейном автосалоне в Гуанчжоу были представлены новинки, включая и передовые разработки электромобилей, которые по своим характеристикам не уступают традиционным флагманам автомобильной индустрии.

Если говорить о совсем недавнем опыте РФ, достаточно перевернуть страницу календаря и вернуться в начало 2022 года, когда остро встал вопрос замещения и локализации производства кассетных подшипников, используемых в железнодорожной отрасли, производимых ранее тремя компаниями с иностранным участием. 

В первой половине 2022 года производство продукции прекратилось. В результате таких нерыночных действий один из крупнейших в России вагоностроительных заводов был вынужден уйти в простой на 2,5 месяца.

Однако благодаря оперативно инициированному проекту разработки кассетных подшипников с использованием подхода обратного инжиниринга удалось решить все задачи и осенью 2022 года были успешно пройдены сертификационные испытания, подтвердившие все заявленные характеристики, в том числе пробег 1 500 000 км. 

Какой путь выбрать?

Безусловно, каждое предприятие, столкнувшееся с производственными и технологическими проблемами из-за санкций, будет выбирать свой путь на развилке из возможных вариантов решения таких проблем. Однако все они должны будут провести комплексный экспертный анализ, какой из четырех методов снижения санкционного давления наиболее эффективен. 

Очевидно одно — для обретения технологического суверенитета необходимо движение в сторону внутренних разработок, не пренебрегая, а наоборот, обращаясь и перенимая технологии других стран, выстраивая тесную кооперацию между всеми участниками рынка и государством. Именно кооперация, продуманная, взвешенная, замотивированная на развитие, объединяющая цели производственных, инжиниринговых, логистических и других компаний и государства, скрепленная общей идеологией и взаимными гарантиями, способна привести промышленность к технологической независимости и совершить перестройку экономики в условиях жесткого санкционного давления.

Какой должна быть эта кооперация: горизонтальной, вертикальной, частно-государственной? Кто станет драйвером ее развития, поднимет флаг и возьмет на себя ответственность? Чему нас учит история, в частности — подъем и развитие «азиатских тигров»? Какие ресурсы и меры поддержки необходимы для запуска процесса кооперации? 

Полагаем, что это ключевые вопросы на данном этапе и ответы на них имеют жизненно важное значение и для государства, и для участников рынка. Близится годовщина введения санкций, ответы пока не найдены и необходимость их совместного поиска актуальна как никогда.