區(qū)塊鏈技術(shù)在工程招投標中的應用研究

引言

區(qū)塊鏈技術(shù)最初主要應用于數(shù)字貨幣（包括比特幣、萊特幣等）。到智能合約的應用時代[I，主要應用于超級賬本等方面。發(fā)展到自前的去中心化應用時代[2.3]，區(qū)塊鏈技術(shù)已逐步融入到政府采購、醫(yī)療和科學等領(lǐng)域，尤其是與電子化招投標技術(shù)的耦合，很好地改善傳統(tǒng)招投標存在不足，滿足日益嚴苛的招投標市場需求。

一、區(qū)塊鏈技術(shù)

1.概述

區(qū)塊鏈技術(shù)主要由塊鏈式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成，采用密碼學的編制方式，融合智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)的架構(gòu)與范式[4。它實質(zhì)上相當于一個分布式賬本，鏈上的任意節(jié)點都會記錄和維護賬本的信息[5。以每一個數(shù)據(jù)塊作為單元區(qū)塊，記錄一段時間內(nèi)的交易方面信息，按照時間順序，將各個區(qū)塊連接整合起來，構(gòu)成以密碼學技術(shù)為保證的去中心化共享信息系統(tǒng)。如圖1所示，其基礎(chǔ)框架由五層組成[7.8]，其中，數(shù)據(jù)封裝到數(shù)據(jù)層區(qū)塊上9。區(qū)塊鏈可以按照不同的需求，在應用層搭載和應用于不同的場景[10]

2.核心技術(shù)和特征

核心技術(shù)主要包括：（1）P2P點對點對等網(wǎng)絡；（2）區(qū)塊鏈共識機制；（3）區(qū)塊鏈智能合約。P2P對等網(wǎng)絡體現(xiàn)中心化特點。區(qū)塊鏈中的所有節(jié)點都可以接收信息，同時，各個節(jié)點的信息也都可以通過區(qū)塊網(wǎng)絡傳播出去，實現(xiàn)區(qū)塊鏈內(nèi)資源信息的共享。區(qū)塊鏈內(nèi)共識的形成，靠數(shù)據(jù)信息的驗證與更新迭代[]。所有節(jié)點之間的交互關(guān)系，通過區(qū)塊鏈對賬本進行維護，進而形成共識系統(tǒng)。這就是區(qū)塊鏈的共識機制，體現(xiàn)了區(qū)塊鏈內(nèi)信息的高保障性[12.13]。達成共識后，通過制定合約，對具體的事務進行更細致權(quán)利和義務落實，利用智能合約，按照人們事先預定好的合約和程序，一旦觸發(fā)條件語句，系統(tǒng)自動執(zhí)行相應的任務，避免合約履行對于第三方的依賴。

3.應用現(xiàn)狀

根據(jù)區(qū)塊鏈的參與方的局限性，區(qū)塊鏈可以分為公有鏈、私有鏈和聯(lián)合鏈。公有鏈是公開讀寫的，允許任何個人或組織參與記賬，作為鏈上節(jié)點，參與者身份可以使用假名或匿名，特點是信息的高度透明性。該類區(qū)塊鏈性能慢，效率低，以比特幣、未來貨幣為代表。私有鏈通常有訪問權(quán)限設定，各個節(jié)點的身份有固定設置，區(qū)塊鏈由個體或組織進行控制，最突出的特點是隱私性高，效率較公有鏈更高，應用場景多為企業(yè)、機構(gòu)等內(nèi)部使用。在公有鏈和私有鏈的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的聯(lián)盟鏈，就兼顧了前兩者的優(yōu)勢。聯(lián)盟鏈中參與的節(jié)點有限，一般為預先定義的節(jié)點，對聯(lián)盟內(nèi)的成員開發(fā)全部或局部的權(quán)限。由于聯(lián)盟鏈中并不是所有節(jié)點都參與記賬或交易，因此，聯(lián)盟鏈的效率得到保證，并同時滿足去中心化需求和數(shù)據(jù)的隱私保護，主要用于銀行和金融行業(yè)。而“中招工公信鏈”成為我國首個應用于招投標的聯(lián)盟區(qū)塊鏈，區(qū)塊鏈技術(shù)就開始逐步應用于電子化招投標工作中，這也為招投標工作帶來新的技術(shù)變革。如圖2所示。

二、區(qū)塊鏈技術(shù)與工程招投標的耦合分析與應用1.耦合分析

相較于傳統(tǒng)的招投標機制，電子化招投標能夠有效地縮減工作量和時間[14]，但形式上的電子化并不能很好地解決招投標雙方信息資源的及時共享、數(shù)據(jù)隱私的保護等問題。由于電子化流程的引入和不完善的工作機制，招投標雙方的信用成本依然存在。另外，招投標過程中的違規(guī)手段，還未能通過電子化系統(tǒng)得到解決。這影響了工程招投標市場的公平公正，不利于充分發(fā)揮市場競爭進而評選出最合適的投標方。為了實現(xiàn)工程的招投標工作公平公正，需要依靠相關(guān)部門的監(jiān)督與核查，或引入第三方機構(gòu)，這使得工程招投標工作過程冗長復雜。

工程招投標工作機制的運行在于“互相信任”。建立“互相信任”的基石，又可省去過中繁瑣程序和第三方介入，區(qū)塊鏈技術(shù)耦合工程招投標工作將會是很好地突破口。分布式賬本的特點是去中心化的信任機制[15.16]。區(qū)塊鏈中的所有節(jié)點都能夠記錄、保存數(shù)據(jù)信息，各個節(jié)點的主體都有權(quán)利和義務維護和共享數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)信息上鏈存證不可篡改，保障了真實性[17]，并且鏈中節(jié)點無法被制約。這些特質(zhì)，使得兩者機制的原理基礎(chǔ)相吻合。而工程招投標工作，又可以利用區(qū)塊鏈的信息高度透明性和隱私性，解決招投標工作中信息不透明，公開分享耗時長，以及造價數(shù)據(jù)隱私性問題得到解決。如圖3所示。

工程招投標工作流程涵蓋了各種文件的投送、開標等各種達成約定和共識的環(huán)節(jié)，可轉(zhuǎn)換為區(qū)塊鏈中的條件程序，耦合啟用區(qū)塊鏈中的智能合約。它以數(shù)字形式明確工程招投標中的共識，并依據(jù)合約條款通過智能系統(tǒng)自動執(zhí)行后續(xù)流程，同時接入合約主體方，有效避免了因主體方對信任度的過度考量而導致的效率低下問題。

除此之外，對于工程招投標過程中的管理問題，包括虛假材料投標、差別待遇或評審不規(guī)范等基于信任缺失的問題，可利用區(qū)塊鏈的“機器信任”取代“傳統(tǒng)信任”機制，根據(jù)其特性保障信息的安全可靠、公開透明，進行市場的規(guī)范化、標準化管理。

2.區(qū)塊鏈技術(shù)耦合工程電子招投標應用探索

機制原理耦合分析后，構(gòu)建區(qū)塊鏈技術(shù)耦合應用平臺，如圖4所示。

由于工程招投標工作的參與方有限，角色權(quán)限需要進行特定的限制，尤其是針對工程投標方標的信息的保密性要求，選用聯(lián)盟鏈，既能滿足招投標工作中對于工程信息方面的及時分享、透明公平要求，又能解決關(guān)于標底信息、評標專家信息等屏蔽隱私問題。按照招投標平臺建立區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)架構(gòu)，如圖5所示。

數(shù)據(jù)層的信息發(fā)起與建立依賴參與招投標工作各方。招標方發(fā)布招標公告，包括工程項目名稱、工程項目情況、投標開放時間、密文提交結(jié)束時間、評審標準及準入條件等，并將這些信息通過哈希加密得到信息摘要后寫入?yún)^(qū)塊鏈，利用區(qū)塊鏈技術(shù)保證招標文件數(shù)據(jù)的真實性和可追溯性。投標方獲得招標信息并通過區(qū)塊鏈獲得自己的錢包地址，提交錢包地址給招標方，招標方將該地址加入準入序列并返回位置""0投標方使用位置ID提交標書和保證金，同時對標書進行哈希加密，得到的信息摘要被寫入?yún)^(qū)塊鏈，通過隱私信息加密，保障信息安全。應用服務器從數(shù)據(jù)庫和文件系統(tǒng)中調(diào)取對稱加密密鑰和投標數(shù)據(jù)密文，計算投標文件和投標數(shù)據(jù)的密文的哈希值。公證人和招標人使用私鑰對區(qū)塊鏈密文進行解密，應用服務器使用投標人公鑰對區(qū)塊鏈密文進行解密，驗證數(shù)據(jù)的真實性。評標專家通過區(qū)塊鏈驗證投標文件的真實性，并進行評分，將評分最高的投標方案確定為中標方案，并將結(jié)果寫入?yún)^(qū)塊鏈。中標信息確認后，招標方通過智能合約退還程序，解決保證金及利息的退還問題，利用數(shù)據(jù)上鏈程序，確保透明性和可追溯性。

三、區(qū)塊鏈技術(shù)耦合工程電子招投標應用效果及分析

工程招投標工作在區(qū)塊鏈技術(shù)的加持下，充分利用區(qū)塊鏈的特點，打造“機器信任”替代社會一般信任機制，優(yōu)化解決工程招投標工作管理，簡化工程招投標工作，降低工程招投標信任成本，經(jīng)濟及社會效益顯著，兩種模式的對比，見表1。

根據(jù)共識機制，節(jié)點主體方達成共識后，啟用智能合約，進入合約層。將確定中標人各方面條件編寫為智能合約封裝在區(qū)塊鏈合約層，實現(xiàn)自動執(zhí)行。將招標采購活動上鏈，把交易信息及過程公開透明地存儲在區(qū)塊鏈上，實現(xiàn)招標信息公開透明、過程合規(guī)、數(shù)據(jù)真實可靠以及監(jiān)督與管控高效便捷。利用區(qū)塊鏈技術(shù)保證整個招標采購活動的運行，保障招投標各方的利益。

結(jié)語

本文針對傳統(tǒng)工程的招投標工作模式存在的信息更新滯后、隱私性差、支付程序復雜等問題，在此基礎(chǔ)上加持區(qū)塊鏈技術(shù)，對兩者進行耦合應用分析。利用區(qū)塊鏈技術(shù)的特性進行改善，建立“機器信任”機制。區(qū)塊鏈耦合電子招投標模式進行工程招投標工作，能夠有效地解決人為干預性強、敏感信息泄露、評審定標缺乏科學性等弊端，建立保障性強的信息數(shù)據(jù)庫、信息及時共享、公平公正的工程招投標市場，促進了工程市場良性競爭，為同類工作提供參考。