區塊鏈技術在總承包項目管理中的應用前景及基礎搭建

李長偉 葉江波

(中交第二航務工程局有限公司第六工程分公司，湖北 武漢 430014)

隨著招投標制度和總承包分工制度的引入及在國內的大面積推廣，整個建筑業的發展日趨成熟及體系化，但這種“成熟及體系化”并不意味著建筑業在過去的十幾年發展中形成了一種先進、完備的高效行業管理體系，反而在部分領域，尤其是合同管理，質量管控等環節，因為未能順應互聯網+時代的信息化變革，正在變得落后，增加了施工企業的管理成本及風險，由此導致的質量及管理事故也對整個建筑行業形象造成了不可逆轉的損傷。

為了更加深入理解這一點，首先我們需要了解國內目前建筑工程比較流行的建設流程。通過歸納總結，建設項目的采購-建設流程一般可簡化如下。

(1)項目業主聘請招標代理制作招標文件，建設施工企業參與投標。

(2)中標的建設施工企業與業主簽訂施工總承包合同，身份轉變為項目總承包商。

(3)總承包商再雇傭分包商，將現場各項工程進一步細分至分包商，由分包商完成各自承擔的施工部分。

(4)項目完工后由項目監理、行業主管部門等相關單位進行管理和監督，經過檢查和確認后，項目總承包商移交建筑物。

在圖中，每條與業主的連接線都代表一個單獨的合同。業主和總承包商有一份合同。總承包商負責管理所有分包商、材料供應商或設備制造商。分包合同中包括了貨物供應合同及安裝服務合同等眾多子合同。

在這種模式中，業主與總承包商之間存在直接合同關系，而總承包商將管理所有的分包商、供應商或制造商。此類單點接觸的項目管理方法具有化零為整的優點，為國內基建市場的主流建設模式，但它也意味著業主和最終產品之間存在非常多的中間人及中間合同，從而導致以下現象。如圖1，2所示。

圖1 項目主要階段的合同鏈接

圖2 單點接觸的項目管理辦法

第一，在項目管理工程中，由于施工內容分解導致中間環節激增，傳統的項目管理方式難以實現可溯源、可查詢的無縫項目管理效果，很容易出現施工過程中管理失控的現象。

第二，在項目移交之后出現質量問題，相關責任的追溯與落實便會變得非常困難，這也是我國很多建設項目訴訟糾紛頻發的根源之一。

為了解決以上現象，進而提高施工過程效率及安全性，通過融合區塊鏈技術，憑借區塊鏈技術特有的可溯源性及不可修改的高度安全性，可以加強施工過程中的施工隊伍管理及工程質量控制，從而鍛造可追溯、可明確眾多中間環節責任的施工管理大數據系統。

1 區塊鏈技術概述及其在建筑業施工過程中的應用前景

區塊鏈是一個去中心化并按時間順序記錄交易的數據庫，能夠實現記錄價值交換、監管智能合約、建立去中心化的匿名組織以及確認數據存在四種功能。而實現上述功能的一個核心便是“條件判斷(if-then)”邏輯。如圖3所示。

圖3 建筑行業管理思維

在項目的建設過程中，條件判斷的邏輯思維方式是基本的管理思維。如果總承包商發出一個具體的施工工作，那么對應工種的工人將可以直接承接該工作；如果該工人完成項目并提交報告，那么監理方將對此進行考察；如果該工作成果經過監理考察被認可，那么作業工人將因此獲得報酬。

舉例，總承包商有20 000m2的外墻需要刷漆施工，同時需要對應數量的涂料。20 000m2的粉刷任務可以分解成更多小塊的工作量。每一個由區塊鏈確認具有數字證書支持的施工隊伍都可以對這些工作進行投標，并給出他們能夠完成該方案的時間表，總承包商則以智能合同的形式將其記錄在區塊鏈平臺中。當工作完成，由監理人員檢查平臺上對應的記錄，確認合格后粉刷工得到應得薪酬。與施工總承包商直接簽約的施工隊伍一旦完成一部分工作，就會立即得到薪酬。而且如果這批施工隊伍被分配了1 000m2的工作量，原定10d的工期，如果只有7d完成即可立即，剩下的3d可以去承擔更多的工作量，那施工隊伍的積極性將被調動起來，從而在更短時間完成更多工作以獲得更多的勞動報酬或可支配工作時間。以同樣的方式，該工作使用的涂料也可以如此進行招投標。涂料的供應商也是直接與施工總承包商簽訂智能合同并在該合同約束的條件內提供涂料以滿足規定。

顯而易見，如果結合區塊鏈的應用，上文中提到的項目施工流程將集成在一個基于區塊鏈應用的平臺上完成。在這個平臺上，施工總承包商可以直接發布他們的需求，經過審核，且擁有區塊鏈數字證書的各方交易人員直接回應對接總承包商。也就是說，區塊鏈將改變“總承包商-多個分包-施工隊”的線性合同結構，從而形成“總承包商-施工隊”的非線性網狀合同結構。這將使總承包項目的合同關系與零工經濟的發展趨勢聯系在一起，甚至有助于彌補行業中的技能及人員短缺。

實際上，市場上已經出現了由施工隊伍和原材料提供商跳過分包商，直接與總承包商簽訂分項業務形式的模式。而通過區塊鏈的應用，這種模式將可以安全、準確地創建可供審查的合同關系記錄和在項目施工的全生命周期內的各環節證明記錄。那么，不僅是施工過程中的各類專項工程，更多的合同可以在總承包商和從事設計、監測、出售和制造的個人之間直接簽訂。這既能減少原模式中因中間人導致的責任主體不清等問題，又可以使各環節間的報告交流、管理協調、監測責任和風險轉移的成本與負擔減少。

這是否會導致長久以來的項目建設的模式土崩瓦解，從而形成新的市場格局？從現階段來說，總承包商的角色當然會繼續存在。但是如果區塊鏈技術能夠真正應用到項目管理之中，這可能會導致更多中小型建設單位也能夠共同深入參與到項目施工中，還能使那些從事項目施工的人更好地輸出他們的專業能力，由此提升自身的價值。

所有區塊鏈的應用都將與未來的項目建設、項目管理息息相關。區塊鏈的一大優勢就是將商業邏輯自動化、電子化。利用區塊鏈技術和BIM模型的串聯應用，加上未來其他快速推進的科技，行業參與者將有機會創造一套更精簡、更準確的建筑行業關系，使分散的業態組成一張指向業主的放射狀網絡。項目總承包商將在項目的成本、時間和體量上擁有更好的控制力和更大的透明度，而更多建設單位及服務提供商將擁有更多項目的選擇權、更好的營收前景與更具活性的競爭環境。

2 區塊鏈技術在施工過程中應用的基石-DAO智能合同集群

在上述應用前景中多次提到智能合約這一技術，實際上區塊鏈技術要想進入建設工程的施工管理過程，必須建設基于區塊鏈技術的DAO智能合同集群系統。

智能合約本質上是一個計算機程序，適用于條件判斷(if-then)原則。在區塊鏈(在無擔保的低信用環境下，還可以用加密貨幣進行抵押)的情況下，智能合約可以用于施工管理過程中的任何一種情況。因為在區塊鏈中使用不可篡改的密碼學來存儲在施工過程中產生的事務數據，這些事務數據用來記載施工過程中的關鍵信息，如圖4所示。

圖4 區塊鏈平臺框架

(1)建設單位的資信情況及發包詳細。

(2)施工承包商、供應商，設計單位的資信情況、資質、業務歷史記錄。

(3)第三方監理單位資信情況、資質、業務歷史記錄。

(4)經核實的業務完成工作量及與其關聯的支付記錄。

(5)其他關鍵信息。

這些事務數據由于有區塊鏈加密，不可被合同雙方人為篡改，對建設單位和施工承包商、材料供應商等合約各方都是公平公正的。

舉例來說，已經被區塊鏈數字證書認證的建設單位A在智能合約集群中發布了一個建設項目，代號“風神”，所有在智能合約集群中符合要求而且被區塊鏈數字證書認證的施工承包商都可以看到“風神”項目信息及建設單位A的信息，并選擇是否參與建設。與建設單位A達成合作的施工承包商B在集群中會自動生成一份由區塊鏈技術加密的合同，該合同會自動生成兩份唯一性密鑰，兩份密鑰合一時方可完成工程量計量確認，合約款支付、合同條款修改、對項目交接時的預期做出改變，損害賠償，爭議解決等操作。當合同中止或完成后，兩份密鑰被封裝進入該合同，而且這兩份密鑰不會再被其他合同使用，成為該合同合同編碼的一部分，構成該合同的唯一性序列號，這樣的合同管理方式能夠確保雙方的權益，同時也使得智能合約比紙質合約更為靈活的同時，確保了合約的法律合規性。

為了便于對一個項目進行完整的全施工過程管理，區塊鏈平臺會把一個項目里產生的所有智能合約打包成一個DAO(Distributed Autonomous Organization，分布式自治組織)，簡單來說，就是一個項目的智能合約集群，可以包括可行性研究、設計、施工、交付全流程中的所有智能合約。

所有這些階段都可以存儲在區塊鏈加密的DAO智能合約集群系統上，為直接交易提供更多的機會而無需中間人。如圖5所示。

圖5 DAO智能合約集群系統

DAO智能合約集群可以與物聯網(物聯網)系統關聯在一起，從物聯網收集的數據，可以用來直接完成工程量計量和工程質量監測，避免人為因素影響，同時極大的提高合約執行效率及質量。

DAO智能合約集群可以與建筑維護系統(BMS)集成，實現智能物業的管理，例如，建設單位在驗收施工項目后通過智能合約委托的物業單位可以發布一個新的燈具安裝訂單，直接尋找燈具提供商及安裝服務商。付款將由DAO智能合約集群中建設單位業主的物業費(銀行賬戶)支付，該錢包與居住在大樓里的住戶的物業費相連。建設單位可以通過DAO智能合約集群查詢物業費用的流向，物業費收取、使用，以及保險費用支付可以由一個建筑DAO自動管理的。

DAO智能合約集群可以集成項目監理記錄，可以在區塊鏈上捕獲項目監理。在施工前階段的審批記錄，以及在建筑物內使用的管理過程中對需要批準的各種問題進行投票的記錄。

在DAO智能合約集群中的所有用戶都被數字證書進行過身份認證，從而從源頭確保參與主體的合規性，減少不合規造成的糾紛。這些用戶都會生成一個獨一無二的數字ID,使集群中的各方能夠共享由授權機構驗證的相關信息。承包商或供應商的身份可以被安全地記錄在區塊鏈中，并且隨著時間的推移，還可以用來建立工作或合同的聲譽。這種識別和信用系統使得各方安全地交易成為可能。例如，在建設中，DAO智能合約集群會的數據庫會與相關專業機構共享，用來提供成員資格證明，進行自我認證工作，提高認證效率，從而提高企業信用，參與更多的項目。

通過依賴數字ID的DAO智能合同集群，可以在建設單位與承包方、設計單位、監理監控、材料供應商和產品制造商之間形成更加安全緊密的合作關系。這將有助于避免在施工過程中增加中間成本。改變現有的施工模式及現場采購模式。實際上，可以直接從工廠購買材料，只雇傭施工工人。通過使用智能契約和為項目創建DAOs，可以減少報告、治理、監視職責和風險轉移的管理負載。

通過在項目施工過程中使用區塊鏈技術，為客戶們提供更直接的合同關系，可以刺激零工經濟的發展趨勢，有助于彌補行業的技能短缺。DAO智能合同集群技術不會減少總承包合同模式的流行，但它可以為更多中小型施工企業提供更多的工作機會。