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反向工程后的再創新,才是破解技術秘密的良方

發布時間:2023-06-30 閱讀量:833

  提起反向工程或者逆向研發、逆向工程,各行各業的人應該都不會陌生。

  中國近代工業隨洋務運動興起而產生,相比西方國家晚了一個多世紀,并且在當時復雜的歷史環境和落后的技術與管理水平下,如何在最短的時間內研發出具有突破性、革新性的產品滿足當時的國民需求和加入世界工業設計的潮流中,成為當時民族企業管理者和技術人員必須破解的難題。

  在實際的探索過程中,我們經歷了復制、仿制和創新設計三個階段,廣泛運用反向工程而取得了一定的成效,對中國自主工業體系的建立和設計開發產生了重大影響,也決定了近代中國工業發展的軌跡。

  反向工程思維在早期中國工業中的應用主要是由實物逆向工程方式實現,它是基于已存在的實物模型或產品零件,將其進行測量、拆解、分析數據等掌控其初始原理、材料、外觀設計造型等設計意圖后進行重新分析,反向推導別人的開發思路,再重新繪制設計圖及建立模型,從而在此基礎上進一步改進及再設計的一種技術方式。

  反向工程在部分領域和特定的技術環境下,能夠在一定程度上破解技術秘密,縮短研發進程,實現快速發展。但過程中也存在很大的局限性與風險,比如說在反向推導的過程中會存在無法消化的技術環節,所生產的新產品可能會存在諸多bug或帶來一系列的負面效果,這些都需要研發人員通過技術創新去進一步優化改良。


  反向工程后的再創新


  不同技術領域的上市產品,其通過反向工程破解技術秘密的難度也是有很大不同的。

  比如可口可樂的百年配方,原料在外包裝上都能看到,但是其成分比例、制造工藝等不能通過直接觀察而得知,配方中是否含有其他成分也很難通過檢測而準確獲知,因此通過反向工程得到的可樂仿品在口味上也大多存在著微妙的差異。

  此前有新聞報道,俄烏戰爭爆發多月后,美國對俄實施多輪制裁,使出了“可樂封鎖”的狠招,當然俄羅斯也沒有“坐以待斃”,莫斯科一家飲料制造商就推出了一系列的碳酸飲料,以替代可口可樂公司生產的可口可樂、芬達和雪碧,分別命名為:“CoolCola”、“Fancy”和“Street”。

  這三種產品不但模仿了可樂系列產品的標志性味道,還模仿了他們的配色,但俄羅斯“高仿”版可樂一經面世就受到了部分當地消費者的質疑,認為“高仿”可樂“不甜,也沒那么多氣泡”,照正版可樂差很多。

  而在建國初期,國家領導人提出“中國人要有自己的可樂”,承載這一使命,1953年中國也誕生了第一瓶可樂——嶗山可樂。

  可口可樂是由濃縮液、甜味劑和水而制成的,其中的甜味劑、各地的水質以及制作工藝的不同,造成了各地可樂味道的差別。嶗山可樂為了打造一款具備民族特色、中國氣派、古老口味的工業飲品,加入了經典的傳統手工炒糖工藝,在正宗嶗山礦泉水的基礎上添加烏棗、白芷、砂仁、良姜、丁香等十余種中草藥成分和豐富的二氧化碳氣體,進行獨特配比制成,誕生了這款具有中國特色的中式可樂,沒有太多的粘膩感,還夾雜著中草藥的清新,這本身也是一種反向工程后的再創新。

  

  藥品領域的特殊性與反向工程應用


  商業秘密的選擇,同樣看重技術成果價值期限的長短。如果該價值期超過專利法的保護期限,當然可以以商業秘密的方式加以保護,但是如果沒有超過的話,可以考慮申請專利加以保護。不同的領域,技術的價值期區別非常明顯,企業需要結合自身技術特點選擇合適的保護方式。

  像互聯網領域、通訊領域,技術的價值期可能相對比較短,專利保護是比較好的選擇;而與食品領域相類似的,比如藥品領域,其技術價值期也相對較長,但考慮到藥品的特殊屬性,大多數現代國家都選擇施行嚴格的藥品行政審批和管理制度,而藥品數據,既不屬于商業秘密,也不屬于專利,而是被認作是一項獨立的有關藥品的知識產權。

  在這種制度下,一種藥品若要獲準上市,必須提交大量的臨床前、臨床試驗數據,種類繁多、要求嚴格且過程漫長。在這一過程中,藥物廠商要投入大量的人力物力財力,相比于其他行業而言,原研藥企的產品上市周期長的可怕,一般認為一個新藥從實驗室到最終上市總共需要耗時平均12-13年。

  原研藥上市后一般會給予5年的市場獨占期,孤兒藥獨占期為7年,兒科用藥獨占期為6個月,新劑型、新適應癥獨占期為3年;在市場獨占期內,FDA(美國食品和藥物管理局)不會批準仿制藥企業上市相應的仿制產品,即使在該期限內專利過期,原研藥企業仍然可以單獨占領市場。

  過了原研藥市場獨占期之后,藥企可以申請首仿資格通過反向工程研發生產仿制藥。藥企可以在原料藥的各種公開技術資料中獲取處方組成的定性信息,而輔料用量、處方比例以及制備工藝等關鍵信息及原料藥的制劑處理等細節問題則無法通過檢索直接獲取,這也是原研藥的機密之一。

  利用反向工程,能夠幫助深入剖析原研藥的組成,發現處方工藝開發的線索。反向工程并非能百分百和原研一致,但多數情況下可以快捷、有效地做到關鍵指標上和原研一致。

  近年開發的新的手段包括光譜新技術NIR、ATR FTIR、拉曼光譜、拉曼化學成像及化學建模系統,已在國外醫藥工業得到了應用,通過計量學數學模型可以對輔料進行定性和定量分析,通過計算回收率來驗證計算分析的可靠性。除了測定原研藥中的輔料的含量比例外,還需要通過大量實驗判斷原研制劑的制備工藝、原研制劑所用原料的晶型和粒徑,以反向工程的形式獲取原研藥處方及工藝更多更細致的關鍵參數。

  反向工程在節約開發時間和成本、提高仿制藥的生物等效性以及減小生物等效性失敗的風險等方面擁有眾多優點,但通過反向工程研發的仿制藥也會伴隨一些相關問題,比如藥物活性成分的含量,這會影響到藥物的效果,還有藥品在體內釋放以及崩解的整個過程,患者得到的收益效果也會降低,甚至還可能會存在未知的副作用。

  像《我不是藥神》中提到的印度仿制藥,也是通過“反向工程”的方式,采用其他生產方法對外資藥企產品進行仿制,直接省去了占據大頭的新藥研發資金投入,從而得到相對廉價的仿制藥。但實際的仿制藥在形態、釋放機制、包裝和有效期等方面可以與和原研藥有所不同。

  而我國在仿制藥領域出臺了一些系列的政府法規來提高我國仿制藥的準入門檻與質量,更加關注藥品質量和療效一致性評價,不僅引進先進的仿制藥研究技術,也持續在原研藥基礎上進行完善與創新,不斷提升仿制藥的使用價值,推動制藥產業發展。
 

  高度復雜的機械領域,反向工程絕非易事


  對于那些高度復雜和精密的機械領域,想實現反向工程同樣不是一件容易的事情。

  以汽車發動機為例,即便把買來的國外發動機進行一個全面的3D建模,那也僅僅只能做到發動機的機械結構有個簡單了解,而靠這種單純的零部件高仿生產所組裝的新機器,甚至連原型機的30%的性能都復原不了,壽命還很短。因為機械背后所隱藏的一系列的核心參數是不對外公開的,比如說公差材料、金相組織、制造工藝、加工工藝,這些細節參數都是主機廠的核心技術秘密。

  首先,工業制品的要害在于公差,生產任何零部件,不管它是金屬還是塑料,都存在不可避免的公差。但如果可以將公差控制在一個范圍,像一臺發動機上所有的零部件都存在可控范圍的公差,而這些零部件組成到一起,這些公差則能夠實現相互抵消,從而讓機器達到一個良好的狀態,這就叫做公差配合。只有通過正向研發的一步步修改調整,才能清楚的知道零部件的設計尺寸,公差所允許的最大范圍,這些都是通過反向工程與3D建模是沒有辦法獲知的。

  再舉一個簡單的例子,某臺原型機上面一個零部件的設計長度為30毫米,公差范圍是±0.15,只要生產出這個零件的長度,在29.985~30.0155毫米之間就會產生一個合格產品。而在反向研發的時候,拿著這個零件測量它的長度,得到的是29.987的結果,當然這個是包含公差的結果,那么如何逆推這個零件的設計長度只能通過預估,并且根據估值再估計一個誤差。而發動機擁有成百上千個這樣的零件,通過測繪每個零件,我們是拿不到原始設計參數的,而且只能靠推測預估,那樣一來,在生產出的仿制零部件組裝到一起,就不會產生公差配合以及抵消,反而會造成非常嚴重的公差積累,這樣一來機械性能上不去,壽命不長,而且轉速稍微高些,就會出現各種磨損影響。

  就好比樂高積木,市面上有很多它的仿品,價格照正品有很大差距,類似于所謂的逆向研發,在組裝這些仿品的時候,會發現有的零件松,有的緊,數量少的時候看不出問題,等到幾十上百的零部件都組裝上以后,你就會發現偏斜嚴重,甚至說某些部件已經根本安不上了,這就是嚴重的公差積累,玩具如此,那對于高精度高強度運轉的發動機來說,弄不清公差就是一個致命的錯誤。

  其次呢,我們即便說攻克了設計參數,公差范圍的難題,可是依然面臨著材料未知的窘境,依舊需要檢測發動機的材料成分、化學成分以及如何配比。比如說某金屬部件采用了DLC的涂層,具有鉆石般的硬度,那這種DLC涂層是什么成分?又采用了什么樣的工藝噴上去,噴上去之后又采用什么樣的工藝來固化,這些在反向工程中都無法獲知。國外的賽車發動機能拉到7000轉,因為有這些涂層,所以耐磨,而高仿發動機沒有DLC涂層的,可能說幾千轉就冒煙了。

  3D測繪是不可能拿到一臺機器的原始設計參數的,那更不用談各個零部件的材料成分,金相組織這些都是不清楚的,甚至背后的制造工藝、裝配工藝、標定燃燒等等,這些都是工業領域特有的壁壘。

  總體來說,想通過反向工程去仿制一臺發動機存在著太多的困難和壁壘,只能通過一步步摸索、試驗和創新,需要耗費大量的時間、人力、物力。并且在技術飛快變革、不斷提倡高質量創新的今天,技術的更新迭代是非??斓?,從單純的仿制走上自行研制才是正確的發展道路。

  反觀最近幾年,商業秘密侵權案件尤其是技術秘密侵權糾紛大量出現,從“卡波”技術秘密侵權案,到“脫硫除塵”技術秘密侵權案,再到“香蘭素”技術秘密侵權案,最后是“蜜胺”技術秘密侵權和專利侵權案,其中大多由前員工或者競爭對手的背信行為和惡意競爭行為所引發,通過技術秘密的竊取等非法途徑,跳過反向工程的研發與創新環節,獲取成熟且已被市場驗證過的技術信息,牟取不正當利益。

  如果允許以不正當手段獲取、使用他人技術秘密而不承擔充分賠償責任,將會鼓勵這種投機行為,會極大影響企業創新創造動力,損害公平競爭的市場環境,從根本上影響高質量發展。

  技術秘密訴訟頻發的現實反映出,技術秘密作為企業的無形資產,對于企業在市場競爭中保持活力、占據市場份額甚至進入國際市場、獲得長遠發展的重要影響,保護技術秘密對于國家產業競爭優勢亦有重要意義。


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