基于區塊鏈技術構建全新建筑工程預算平臺

陶 磊

（中鐵建工集團有限公司，北京 100160）

工程概預算是建筑工程的整體項目，在將來的一段時間節點內的整體收入與開支情況做出的預見性的計算。而工程概預算的計量單位則是貨幣形式，因此通過貨幣的正常收入與開支，我們就可以依據整體的預算結果來進行項目的經濟價值評估，甚至于加強企業的管理、經濟核算以及成本考核，都必須參照和考量它。當然，在建筑工程的招投標項目時，預算也是確定報價和整體工程造價的最主要依據之一。由此可見，工程概預算是在建筑工程項目建設中是具有至關重要意義的。

目前，概預算主要面臨三大難題。1）人為因素的影響：雖然廣聯達等工程預算軟件早已是工程預算中的必備計算軟件，但是人工計算仍然涵蓋其中，誤差也必將存在，另外還可能出現惡意競爭或者數據丟失最終破壞計算結果的事件也偶有發生，這些計算結果的丟失，不但損失的是預算師的心血與結晶，甚至有可能直接影響招投標結果，更有甚者影響工期進度和工程質量。2）存儲數據的丟失。以前的計算結果基本都需要三重備份，但是面臨突發事件，依然有可能丟失全部的計算結果，這其中包括主觀因素或者客觀因素的影響，例如人為破壞、自然災害和自然丟失等，如何保證數據永久存在并無法被擅自改動，這也是工程預算中亟待解決的問題。3）工作分配。傳統的工程概預算工作分配是按照單體項目例如鋼筋、混凝土、預制板和人工費用等逐步計算，容易出現漏算、誤算等，一步算錯如果沒有及時發現，后期將經歷大量的查閱翻查數據，推倒重算后，一個人甚至多人的計算心血將全部付諸東流。

隨著技術的日新月異，區塊鏈技術的出現，似乎能夠完美地解決過往工程概預算中存在的諸多“疑難雜癥”。所謂區塊鏈是包含分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式[1]。其本質就是去中心化，以工程概預算舉例，一份完整的工程項目施工概預算，在過往的工程預算中是依靠預算員手動操作軟件計算，然后由預算工程師核算匯總，最后由工程造價總負責人最終核算并簽字確認。程序繁復、時間跨度長還容易存在疏漏，但是如果嵌入區塊鏈技術平臺，將整個工程建設項目假設為一條“工程鏈”，依據區塊鏈技術的對點傳輸，預算員直接將最終確認后的結果作為模塊化載入整個工程鏈中，通過共識機制，每一個在工程鏈上的預算員作為一個節點，共識機制下的運算則可以降低運算出錯的概率，更可以避免人為地改動計算結果。

那么一個完成的“工程項目建設區塊鏈”如何解決工程項目概預算中出現的各種問題？通過研究發現，利用區塊鏈技術的共識機制、數據的分布式存儲，我們可以建立一個這樣的區塊鏈登陸平臺。解決工程項目建設中存在的諸多問題隱患。

1 利用共識性機制，解決信任危機

區塊鏈所應用的分布式賬本技術，能夠構建可視性機構，保證數據不被更改。因此是非常透明、可以信賴的。區塊鏈給提供了一個永久的記錄及數據儲存，具有不可變性。區塊鏈無法篡改、完全公開透明等特征，是所有接觸到這項技術的人對這一新技術的第一道印象[4]。

在建筑工程項目的建設中，很多概預算項目在不同的具體分項目中都有相關數據。

過去，不同項目之間的數據無法共享。必須由最后的預算師合并匯總再核算，雖然軟件的應用已經廣泛普及[3]。但是在實際運用過程中，仍然不能避免此類問題的產生，由于缺乏人工智能集成，所有的運算數據并非以項目為中心，而是以造價員為運算結果的中心，以碎片化方式存在，儲存在不同的預算員的手中，相當于在一個小型的數據庫中，而這樣的“小型數據庫”需要再一次轉化搬運到預算師的中型數據庫里，最后完全匯總到總工程的大型數據庫中，這樣一步一步地運算，傳輸的過程既是為了避免失誤，也是為了確保數據的可信任度。然而，原本好的初衷，在有了新技術的誕生后，就顯得不再合適了，利用區塊鏈的共識機制，完全能夠解決人為對數據的修改和影響，因為數據是無法篡改和完全公開透明的，利用其分布式存儲的特點，又可以完全避免因個人失誤導致的整場運算出現的問題。解決工程概預算中的信任危機與潛在人為影響。

2 利用“智能合約”提供工程項目的建設保障與工作分配

什么是“智能合約”？舉了一個簡單的例子：開發商蓋一棟樓，可能會有1 萬多份合同，由總承包商和幾級承包商分包下去。然而，當總承包商收到錢款的時候，如何能夠保證其余各級承包商都能拿到錢？這就需要區塊鏈的保障。“智能合約會在代碼上寫明，在什么條件下執行什么動作。把這個合同放到區塊鏈上，誰都無法更改。只要總承包商收到錢，后續的轉賬行為就會自動開始[5]。”同理，將這個“智能合約”應用于工程建設項目的概預算中，只有當第一層級的預算得到確認并開始著手籌備的時候，智能合約才會生效，并執行下一步的運算，既保障了運算過程的整場運行，也能保障項目完成后的繁復的批改手續以及核驗過程。工程項目區塊鏈要做的，就是為所有的工程項目參與方提供一個非常全面而完整的數據，并以整個工程為中心，提供個性化具體項目實施細節，使工程建設項目自動決定下一步的執行信息分享給誰[6]。一旦擁有了這種全面的數據庫，工程建設項目效率以及整體保障都能夠得到完全不一樣的提升。

3 “區塊鏈+工程”發揮數據存儲

將碎片化的工程建設預算數據集中起來，從而幫助預算師和總工程師根據更充分的依據做出決策，為工程項目提供更全面的工程項目建設建議。這就是區塊鏈在工程建筑領域的應用前景[2]。對于“計算上的安全”，區塊鏈同樣能夠發揮作用。利用區塊鏈的可追溯功能，可以在整個預算員的計算供應鏈上實現全鏈條的可追溯，從而保證數據存儲的安全。預算數據供應鏈就是工程企業的命脈，實現預算數據供應鏈的科學管理，能夠為工程建設項目的數據安全再加一道保護鎖。區塊鏈分布式、點對點的特性非常適合工程建設項目等凌云。引入區塊鏈技術到工程項目之中，就是為了實現數據的“三權分立”——確定數據“擁有方”“使用方”和“執行方”的關系，符合國家在數據的規范管理和使用方面的基本要求，也能滿足行業在數據應用方面需求的公開化、透明化。

通過區塊鏈，可以為基于互聯網服務創造一個嶄新的平臺，“區塊鏈+工程建設”可以使工程項目的建設變得越來越安全可靠。同時基于區塊鏈可以促進數據共享，可以建設可信體系。兩者與互聯網服務結合，甚至可以再搭建新的平臺。

在數據存儲技術多樣化的今天，多樣的技術帶來的也就是多樣的安全隱患，工程建設項目本身涉及的資金非常龐大，其中滋生的人為貪腐問題尤為嚴重，更改數據、抹除數據等各類型問題在工程概預算階段時有發生，這已經是行業屢見不鮮的話題之一，一旦進行區塊鏈化，所有的工程項目數據將是公開透明且無法篡改的，不論是項目本身的責任人或者是所有概預算的責任人，都需要對整個工程項目進行終生責任制，即從技術上解決了根本問題，也解決了人心理上的僥幸心態，最終確保數據的便捷實用與安全保存。

某城市寫字樓，綜合體大型公建項目，該棟建筑總造價約10 億元，此項建筑項目的概預算工程，需要招投標前開始進行計算，此棟建筑的總項目清單預計在2 000 項左右，以一個人均約10 人左右的造價預算公司進行該項目的預算預計需要7 d～10 d，但依然會受到非常多的因素影響，例如人工影響，近幾年行情變動較大，人工費率影響差異也很大，以京津冀地區為例，動輒單工位日差距幾十塊，其次北京和天津的差異還在于天津分一類工，二類工，三類工。再有就是環境差異，例如在水電項目中，南北差距就很大，這也需要考慮；施工順序的差異也直接影響了整體建筑項目施工。

諸如此類的影響因素，都有可能隨時帶來工程概預算項目的價格浮動，而這樣的價格浮動直接導致了概預算項目的差異化，如果將此類概預算項目使用區塊鏈技術平臺重新預算，僅需要5 人，在4 d～6 d 就能夠輕松完成，而且依據平臺內部AI，可以使用3 個數據即峰值數據、平均數據和低估數據得出3 個計算項目結果，然后可以選擇計算結果進行提交和申報，隨時應對可能存在影響因素。效率在提升了50%以上的同時，幾乎可以避免影響因素的存在，從而導致概預算項目的結果浮動。同時借用區塊鏈平臺的永久分布式存儲、人工智能技術、共識機制等技術，使工程項目概預算的結果更加精準與完美。

值得一提的是，在此項研究中，我們需要重新考慮如何對生活中出現的各式各樣的技術服務對建筑行業進行“再塑造”。特別是如利用人工智能、5G 等技術，將可信體系與數據分享加入到工程項目的建設中，從而提升項目建設的層次以及效率。

未來區塊鏈應注重3 個方面。1）提升性能。改進共識模型、運行引擎和存儲系統。2）增強功能。優化智能合約語言，加強約束檢查。3）友好交互。采用聲明式編程語言。

區塊鏈會為今后的信息服務帶來新變革，既能進行身份認證，也可以與人工智能相結合，為工程項目企業提供信息服務。