袁小茜 張東林 胡紹蘭 高 紅 梅 倩 劉曉義
(1.河北建筑工程學院經濟管理學院,河北 張家口 075000;2.秦皇島廣建工程項目管理有限公司,河北 秦皇島 066000)
隨著大數據、云計算等蓬勃發展,5G新時代就要到來,各行各業都努力想要乘著信息化時代的巨浪揚帆遠航,而建筑業由于其自身的一些限制導致其落后于其他行業,目前建筑業正面臨著重大挑戰.在信息化時代的大背景下,建筑業也需要借著這股力量發展,因此如何跟上其他行業的步伐,是建筑業目前需要考慮的重大問題,而區塊鏈的出現,為解決這個問題提供了一個契機.
2008年,Nakamoto首先在其論文《比特幣:一種點對點電子現金系統》中提出了區塊鏈技術的概念,區塊鏈(BlockChain)是將數據區塊按照時間邏輯順序依次相連而構成的一種類似于鏈條狀的數據結構,并運用了非對稱加密算法的不可被任意偽造、篡改的分布式賬本[1].

圖1 集中式與分布式記錄區別
1.2.1 去中心化
區塊鏈技術消除了常規的權利與義務中心,使得每一個節點均有可能成為某個階段的一個中心,形成一個彼此獨立又連續的狀態.它是分布式的,這意味著數據庫以共享的方式分散在多個位置,不是只有一個信息源,而是有多個存儲(作為分類賬)分散,同時被更新.
1.2.2 不可篡改性
區塊鏈技術錄入了各參與方的所有相關信息,它規定所有的信息一經錄入就不可再更改,即使之后發生需要更改的信息,經過所有參與方的確認后,可以錄入系統,但先前已經錄入的信息依舊不可更改.區塊鏈內部的任何交易如果想要造假或者篡改,都會被輕易識別,從而可以保證有效地監督每次記錄.這一點極大程度上保證了信息的真實性.
1.2.3 信息的公開化
錄入到區塊鏈中的各參與方的相關信息,所有相關人員均可看見,這就保證信息是公開透明的.
1.2.4 信息的加密性與可追溯性
區塊鏈中的信息采用非對稱加密算法,嚴格保護信息,只有項目相關人員輸入密碼才能查看項目相關的信息.
在工程項目中,項目各參與方之間的信任問題會影響整個工程成本管理,信任是最有價值的無形資產之一,一般是通過第三方和中間人促成的,他們確保合同各參與方之間的權利有保障,責任必履行.然而,就目前形勢而言,信任機制越來越難以維持,第三方提供的信任越來越復雜且不透明,這是一個費事又費錢的過程.
將區塊鏈技術作為一個平臺嵌入到項目管理中,由此產生的智能合約(可以嵌入到基于區塊鏈的系統中的自執行條件)能夠改善所有參與者之間的信任和協作關系.它基本上是一個數字合同,當滿足預定條件時,它可以自動執行其條款,從而減少紙質合約的成本與風險.區塊鏈信息的不可篡改性、加密性和公開化使得智能合約還可以用來進一步提高過程效率和可追溯性.
例如:工人在進出工地的時候,出于安全、便于記錄工時等原因會出示其證件,簽到打卡.將這些簽到信息捕獲并與本人記錄相對應,這些記錄會傳到承包商、業主、監理的共同的區塊鏈分布式賬本上,并且實時更新.由于區塊鏈不可篡改、公開性的特點,不需要啟動專門的人員來檢查、驗證.通過這種方式,不需要各參與方來回比對登記的工時是否正確,因為它是同步的,這就節約了人力物力成本.智能合約根據搜集到的這些信息自動計算現場工作時數,啟動付款,并在需要時為各方發送付款證明.
智能合約可以通過項目更新的方式進行擴展,從而使整個過程更加有效.這一點可以通過在施工現場安裝不同的傳感器來實現.傳感器能記錄工程進度,以此發放工程款.例如給運輸的車輛安裝上區塊鏈傳感裝置(如圖2所示),時間、地點、載重、運動軌跡等數據被傳感裝置所記錄并備份,通過對這些基礎數據的分析可以驗證運輸車輛何時裝載,何時卸載,通過何種路線行駛[2].這樣工程的實際進度就被準確的記錄下來并且傳到各參與方的區塊鏈分布式賬本上,其最大的優點是所有這些交互都是防篡改的,并且對業務參與者是透明的.如果發生任何錯誤,經有關各方同意,可以啟動更改.如此工程每進行一步都會在區塊鏈中進行相應的更新,所以區塊鏈中的信息是與工程實際情況同步的,工程款的發放不再是人為,而是系統采集數據并處理的[3],這就節省了管理與控制成本.
智能合約在日常管理、行政管理和項目控制方面可以實現顯著的成本節約,是一個極好的應用形式.
引入區塊鏈技術進入到成本管理中的供應鏈管理部分,確保建筑結構材料的來源,并為供應鏈中的各方創建一個透明的經驗證的監管渠道.
對于材料的采購,引入區塊鏈系統,追蹤采購材料的供應記錄,從出廠一直到施工,區塊鏈的特點決定區塊鏈可以根據每一次的交易內容生成相應的時間戳,因此每一步都有相應的記錄,所有利益相關者都可以看到,由于區塊鏈的種種特點,利益相關者可以增強對材料的質量、安全規范和標準等信心.此外,由于供應鏈上的每一筆交易都被跟蹤(例如:制造時間、預期交貨時間以及貨物質量證書等),減少了浪費和灰色操作的可能.發貨狀態會不斷更新,并在區塊鏈所涉及的所有各方之間共享,這在很大程度上減少了爭議.
例如,當IBM Global Financing(合作伙伴和供應商的信用保險公司)將其數據(約290萬條交易記錄)傳輸到區塊鏈系統時,每年25000起與原材料質量、規格、發票等有關的糾紛得到解決,發貨工廠、零售商、施工現場簡化了采購和智能合同付款,合作伙伴和供應商之間的時間減少了75%,這也節省了40%的法律和行政成本[4].
由此可見,將區塊鏈加入到供應鏈管理中,使得整個供應流程透明性強,且節約管理成本.
隨著BIM技術在中國的普及,現在越來越多的工程已經著手用BIM技術,BIM技術以其操作的可視化、信息的完備性、信息的協調性、信息的互用性獲得了用戶的歡迎.將區塊鏈技術與BIM技術結合起來,可以擴展BIM技術,有望解決BIM技術中大數據管理、安全信任等問題.
BIM信息化管理中的信息龐大,對服務器有極高的要求,性能好的服務器能存儲大量的工程信息,相應的價格也極其昂貴.引入區塊鏈到BIM技術中,區塊鏈可以擴大BIM信息管理的存儲,將工程所涉及到的所有信息存儲到節點文件系統中,且由于區塊鏈的特點,存入的信息通過安全密鑰才可以查看,極大防止了信息的泄露,增強了信息的管理.
例如,傳統的成本管理過程中涉及到的臺賬數量龐大,給成本核算帶來極大的不便.工程中的臺賬分類繁雜,有為項目成本核算積累資料的臺賬、對項目資源消耗進行控制的臺賬、為項目成本分析積累資料的臺賬、為項目管理服務的臺賬等等,而這每一類里又詳細的分為好幾種,這就導致了項目成本控制管理記錄復雜,不方便保管,容易泄露;又由于記錄的人員各不相同,記錄人員之間的信息共享困難,為成本控制與核算又增加了難度.在BIM中引用區塊鏈之后,將工程臺賬實時錄入到基于BIM的區塊鏈中,區塊鏈的節點可以實時記錄相關信息,形成不可更改的時間戳,供各參與方查看.這樣不但可以減少大量紙質化臺賬紙張的浪費,也方便各個類別臺賬的記錄人員更好的對臺賬進行記錄與管理.錄入到區塊鏈中的臺賬不易丟失,容易保存,且由于區塊鏈信息的公開化使得信息被更好的共享,對最后進行的總的項目成本核算及分析起了重大作用,極大的節省了時間.
我國建筑行業需要注入新的力量來發展進步,只有嘗試改變才能獲得更好的發展機遇.區塊鏈的出現就是這樣的一個機遇.將區塊鏈技術與智能合約、供應鏈管理、BIM技術結合,其去中心化、不可篡改性、信息的公開化、信息加密性的特點加深了這些技術的應用,使得項目工程成本管理過程更方便快捷.區塊鏈在建筑業上的合理應用將使得建筑業獲得更好的發展.
區塊鏈技術不應該僅僅局限在一個方面,它的各種特點決定了它可以在各個領域找到落腳點.在工程項目中,區塊鏈也不應該僅僅局限于成本管理方面,可將其與工程項目全壽命周期其他階段結合,也許會產生不一樣的結果.