Обратный инжиниринг: проверенный инструмент технологического суверенитета

Российская промышленность постепенно набирает обороты, несмотря на негативное воздействие санкционной повестки. Разрушение построенных за десятилетия цепочек поставок импортных запасных частей и материалов, деловых связей, сильная зависимость от зарубежных инноваций, экономическая нестабильность обусловили необходимость укрепления технологического суверенитета национальной индустрии с опорой на собственные кадры, и здесь большую роль призван сыграть обратный инжиниринг.

Инжиниринговая сеть

В феврале 2022 года правительство России приняло постановление № 208, предусматривающее запуск программы предоставления грантов на разработку конструкторской документации на аналоги комплектующих изделий, завозимых из-за рубежа.

Такая деятельность называется в мировой практике обратным инжинирингом. Во время него делается материаловедческий анализ той или иной детали, с помощью 3D-сканирования измеряются её параметры, строится цифровая модель, на её основе готовится комплект конструкторской документации, создаётся опытный образец, проводятся необходимые испытания на прочность и т. д. Затем изделие внедряется в массовое производство.

Обратный инжиниринг достаточно широко распространён за границей, в Европе и США им занимается много специализированных фирм, подразделений университетов, да и в крупных корпорациях есть подобные отделы. Не отстаёт от них и Китай, фактически с помощью обратного инжиниринга сформировавший мощную промышленность и заваливший своими товарами весь мир.

В России же обратный инжиниринг не так развит, несмотря на долгую историю и успешные примеры, зафиксированные и в царское время, и в советскую эпоху. Тем не менее он получает постепенное распространение, чему в немалой степени способствует политика государства, направленная на импортозамещение промышленной продукции.

В 2013 году два федеральных ведомства, Министерство промышленности и торговли совместно с Министерством образования и науки Российской Федерации, дали старт программе поддержки инжиниринговых центров на базе лидирующих отечественных вузов. Её цель заключалась в организации в университетах и институтах подразделений, которые должны были оказывать инжиниринговые услуги заинтересованным в них промышленным предприятиям, способствовать трансферу и коммерциализации инноваций.

В результате сеть из 75 инжиниринговых центров охватила 38 регионов нашей страны. Они работают во всех ключевых отраслях российской индустрии.

Благодаря их функционированию решается сразу несколько задач: инжиниринговые центры помогают развивать научную и проектно-технологическую инфраструктуру вузов, обеспечивают приток в них внебюджетных средств, готовят высокопрофессиональные кадры для реального сектора экономики, интегрируют разработки в реальное производство.

Само собой разумеется, что инжиниринговые центры, действующие в составе вузов, приняли участие в реализации проектов по обратному инжинирингу комплектующих, пройдя необходимую для участия в конкурсных отборах квалификацию. Из 216 квалифицированных исполнителей свыше 30 — вузы.

На благо разных отраслей

В настоящее время 12 инжиниринговыми центрами при вузах реализуется 34 проекта на общую сумму поддержки около 1,3 млрд рублей. Они выполняются главным образом в интересах нефтегазового, пищевого, железнодорожного, сельскохозяйственного и строительно-дорожного машиностроения, химико-технологического комплекса, автопрома, металлургии, для изготовления спортивного инвентаря и оборудования.

Из числа выполненных проектов упомянем несколько. Прежде всего стóит рассказать о бета-пропиолактоне — веществе, используемом для стерилизации плазмы крови, ферментов, тканевых трансплантатов, а также инактивации (подавления) вирусов в процессе создания вакцин.

Из-за отказа зарубежных компаний от сотрудничества с российскими партнёрами на внутреннем рынке существуют определённые проблемы с поставками бета-пропиолактона, хотя потребность в нём приличная — порядка 100 кг в год, поэтому Федеральный научный центр исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М. П. Чумакова направил в Агентство по технологическому развитию заявку по поводу создания его аналога. Победителем конкурса, организованного агентством, стал Томский государственный университет (ТГУ) в партнёрстве с созданным им Инжиниринговым химико-технологическим центром (ИХТЦ).

В ТГУ разработали лабораторную технологию получения бета-пропиолактона и конструкторскую документацию, а стратегический партнёр университета — ИХТЦ — организует на своей площадке пилотную установку по мелкосерийному выпуску инактиватора. В течение нескольких лет планируется полностью закрыть потребность в бета-пропиолактоне в России.

«Инактивированные вакцины хорошо известны, они давно доказали свою эффективность. При производстве препаратов против таких заболеваний, как грипп, гепатит А, японский и клещевой энцефалит, полиомиелит и ряд других инфекционных заболеваний, для инактивации возбудителя — вируса или бактерии — используется бета-пропиолактон. Некоторые производители применяют продукт импортного производства. С его поставками сейчас могут возникнуть большие затруднения.

Важно, чтобы это не сказалось на отечественном производстве вакцин, поэтому учёные Томского госуниверситета подключились к решению этой задачи. Сегодня лабораторная технология получения бета-пропиолактона масштабируется до промышленного производства и внедряется на площадке ИХТЦ. В ближайшее время это позволит создать дополнительный источник поставок инактиватора вирусов на предприятия российского фармпрома», — рассказал Алексей Князев, директор ИХТЦ.

Не менее интересный проект был реализован для нужд лидера отечественного автомобилестроения — КАМАЗа. Из-за санкционных ограничений он столкнулся с дефицитом ряда деталей и узлов. Среди них — редуктор, применяемый в системе подачи топлива в газовых грузовых автомобилях и автобусах. Его функционал состоит в обеспечении снижения давления природного газа и его поддержания на выходе из редуктора в диапазоне требуемых значений.

Грант на обратный инжиниринг редуктора выиграл Уральский федеральный университет (УрФУ). Все работы выполнял его Инжиниринговый центр цифровых технологий машиностроения (ИЦЦТМ). Он не только создал аналог импортного газового редуктора, но и улучшил его по отдельным параметрам, например прочности и долговечности.

Преимуществами редуктора являются такие, как разнообразие исполнений изделия и замена латуни бронзой, имеющей более высокие механические свойства. Немалое значение имеет и наличие цифровой модели: она позволяет проводить виртуальные испытания как отдельно, так и в составе систем топливоподачи и оперативно модифицировать изделие под газобаллонное оборудование с другими параметрами. В ближайшее время УрФУ должен наладить серийный выпуск газовых редукторов, которых КАМАЗу ежегодно нужно не менее 2 тыс. шт.

«Инжиниринговый центр цифровых технологий машиностроения УрФУ гордится тем, что реализовал этот проект. Во-первых, он является прекрасным примером объединения научных знаний и практических промышленных задач, что соответствует вектору развития инженерного образования в России. Улучшенные характеристики полученного изделия — доказательство того, что обратный инжиниринг является прежде всего точкой роста для дальнейшего развития технологий производства критически важных комплектующих.

Во-вторых, обратный инжиниринг — крайне эффективный способ разработать и вывести на рынок изделия для нужд лидеров машиностроения. Программа его грантовой поддержки предполагает, что потребность уже есть, она сформирована и даже рассчитана. Более того, известны ценовые и технические диапазоны. Таким образом, изделие разрабатывается и выводится в серийное производство в рекордно короткие сроки и в лучшем исполнении», — отметил Александр Шакиров, технический директор ИЦЦТМ.

Наконец, стóит упомянуть проект разработки мембраны для насосов, предназначенных для точного дозирования химических реагентов при переработке углеводородного сырья. Подобные мембраны традиционно завозились из Европейского союза, однако давно назрела необходимость в их массовом производстве в России для уменьшения зависимости от импорта и обеспечения стабильности функционирования заводов по выпуску нефтепродуктов.

Обратный инжиниринг мембран в короткие сроки смог провести Волгоградский государственный технический университет на основе заявки ОАО «Газпром нефтехим Салават». Изготавливать их намерено предприятие «Константа-2», специализирующееся на выпуске запорно-регулирующей арматуры из композиционных материалов.

Реализация вышеперечисленных и иных проектов в области реинжиниринга стратегически важна для российских предприятий: одни смогут наладить производство комплектующих на своих мощностях, другие, выступая их покупателями, будут использовать их для выполнения полученных ими заказов. В итоге отечественная индустрия продолжит рост, неуклонно освобождаясь от «импортной иглы».

Источник информации: пресс-офис проекта «Инжиниринг и инновации в России» Центра управления проектами в промышленности.

Читайте также: Реверс-инжиниринг: стратегия опережения