區塊鏈應用在建築商

A. 全新建築工程預算平台研究

工程概預算是建築工程企業管理中非常重要的工作事項，同時在工程建築建設過程中，工程概預算是建築工程中非常重要且需要極細致的工作。由於該項工作的影響因素將會涉及的范疇非常廣泛，如何降低影響因素，將是工程建設質量與經費未來一個重要的研究方向。隨著區塊鏈技術的不斷研究深入，依據區塊鏈技術的重要特性，建立一個全新的區塊鏈工程元算平台，勢必成為未來行業的發展趨勢，降低工程概預算的錯誤、減少偏差甚至杜絕其他隱患因素的影響。
工程概預算是建築工程的整體項目，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，甚至於加強企業的管理、經濟核算以及成本考核，都必須參照和考量它。當然，在建築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，工程概預算是在建築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體早已是工程預算中的必備計算軟體，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並無法被擅自改動，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，後期將經歷大量的查閱翻查數據，推倒重算後，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「疑難雜症」。所謂區塊鏈是包含分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演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體計算，然後由預算工程師核算匯總，最後由工程造價總負責人最終核算並簽字確認。
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台，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後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。那麼一個完成的「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台。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、完全公開透明等特徵，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]。在建築工程項目的建設中，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。必須由最後的預算師合並匯總再核算，雖然軟體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，由於缺乏人工智慧集成，所有的運算數據並非以項目為中心，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，相當於在一個小型的資料庫中，而這樣的「小型資料庫」需要再一次轉化搬運到預算師的中型資料庫里，最後完全匯總到總工程的大型資料庫中，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後，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
什麼是「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，如何能夠保證其餘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，在什麼條件下執行什麼動作。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，後續的轉賬行為就會自動開始[5]。」同理，將這個「智能合約」應用於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並開始著手籌備的時候，智能合約才會生效，並執行下一步的運算，既保障了運算過程的整場運行，也能保障項目完成後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，並以整個工程為中心，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資料庫，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築領域的應用前景[2]。對於「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雲。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，可以為基於互聯網服務創造一個嶄新的平台，「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。同時基於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台。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，該棟建築總造價約10億元，此項建築項目的概預算工程，需要招投標前開始進行計算，此棟建築的總項目清單預計在2000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7d~10d，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於天津分一類工，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築項目施工。
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台重新預算，僅需要5人，在4d~6d就能夠輕松完成，而且依據平台內部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，然後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。同時借用區塊鏈平台的永久分布式存儲、人工智慧技術、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築行業進行「再塑造」。特別是如利用人工智慧、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。

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B. 區塊鏈平台建設公司有哪些

由於區塊鏈的作用效果陪睜強大，應用的領域也多，所以進行區塊肆亂橡鏈技術研究開發的企業不在少數。

就最近的消息，BAT和京東都宣布了區塊鏈領域的布局，而應用區塊鏈技術進行系統開發的英唐眾創早已經在內部進行了區塊鏈平台的建設，主要是應用於五大場景，包括金融、物聯網公共服務、公益慈善和供應鏈領域。阿里巴巴的規劃是，通過區塊鏈追蹤商品的銷售路徑，建立驗證網路，防止假冒偽造。京東則把區塊鏈應用於防偽追溯、食品安全方面，此外供應鏈裂旁金融也是備選方向。

C. 目前區塊鏈領域踏踏實實做應用落地的企業有哪些

區塊鏈概念股大揭密：197家真正有業務落地的只有58家，有37家只是蹭熱度

從10月28日起，區塊鏈概念股的表現搶眼，幾乎每天都有漲停板。據鋅鏈接了解，這些"區塊鏈"上市公司，其公司主營業務並非區塊鏈，而且真正有落地應用的只佔少數，大部分公司還停留在探索階段。

東方財富Choice數據顯示，10月28日，A股區塊鏈概念板塊有153家公司，截至11月20日，已經增加到197隻。

通過整理互動交易平台、公告以及相關新聞等公開數據，鋅鏈接發現，197家A股區塊鏈上市公司，真正有業務落地的僅僅只有58家，有37家公司表示目前不涉及任何區塊鏈業務。

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D. 住建部為何以區塊鏈等技術為支撐在多地開展綠色建造試點工作

住房和城鄉建設部辦公廳消息，決定在湖南省、廣東省深圳市、江蘇省常州市開展綠色建造試點工作。試點地區應大力推動BIM技術在試點項目設計、生產、施工階段的集成應用，以5G、物聯網、區塊鏈、人工智慧等技術為支撐，推動智慧工地建設和建築機器人等智能裝備設備應用，實現工程質量可追溯，提高工程質量和管理效率，提升建造信息化水平。隨著信息技術的不斷發展，全球正式邁入了數字時代，在數字化浪潮下，越來越多的企業加入到數字化轉型的隊伍中來，如何有效保障數據安全將成為這個時代核心競爭力。

區塊鏈具有去中心化、分布式記賬、加密可溯源等顯著優勢，可以很好地保證上鏈數據的完整性和真實性。一旦被篡改或偽造即可被發現，同時，由於區塊鏈具有分布式記賬的特點，即使刪除個別節點上的數據，其他節點仍然能完整地保存數據，保證整個區塊鏈存證系統的正常運轉。基於以上優勢，區塊鏈天然適用於電子數據數據存證。引入區塊鏈存證，可以有效解決電子證據真實性、合法性問題，使電子數據存證過程具有更高的可信賴性。

自發改委將區塊鏈納入新基建後，全國迎來了區塊鏈政策熱潮，中央以及各地方政府紛紛頒布區塊鏈相關政策，把區塊鏈作為新經濟技術領域主要突破口，構築未來戰略競爭優勢，區塊鏈的相關應用場景炙手可熱。區塊鏈與產業的深度融合，才是最大化利用區塊鏈的體現。易保全從2014年起，就已經開始從產業的角度來深耕區塊鏈的底層技術研發和應用創新，基於區塊鏈電子數據存證保全，推出了區塊鏈電子簽約領域的君子簽、區塊鏈知識產權保護領域的微版權、區塊鏈互聯網司法領域的仲證寶等多個品牌。

E. 區塊鏈技術運用在建築行業會有什麼樣的推進作業區塊鏈可以改變建築業嗎

區塊鏈技術能應用在許多領域，目前我國正大力發展區塊鏈，區塊鏈技術由於其去中心化，許多落地應用都便民利民，提高了不少效率。詳細的區塊鏈技術應用信息，可以在密碼財經 mimacaijing了解。

F. 區塊鏈正式進入3.0時代，房地產、供應鏈等將成應用重點領域

隨著區塊鏈的不斷發展，區塊鏈的應用覆蓋的范圍越來越廣，伴隨可擴展性和效率的提高，區塊鏈應用范圍將超越金融范疇，拓展到物流、地產和物聯網等領域，成為未來 社會 的一種最底層的協議，這也就意味著區塊鏈將進入3.0時代。

區塊鏈1.0時代是以BTC(去中心化概念)為代表，更多的是起到一種分布式記賬的作用如BTC、Ripple、BCH、萊特幣、狗狗幣等。更多的是充當數字貨幣記賬用的。當然第一個階段發展的也並不完美，比特幣還有很多問題需要解決，比如擴容，閃電支付，硬分叉等。

隨著進一步完成，區塊鏈來到了2.0時代，以ETH(智能合約)代表，進入合約階段。

ETH為代表的區塊鏈2.0是一大進步，但仍然存在著很多問題，比如通道擁堵，交易速度慢，分叉風險，高額手續費等等。舉例來說，風靡一時的加密貓( CryptoKitties)在以太坊平台上線後，最高時占據了約25%的以太坊網路,造成了整個以太坊網路的擁堵,嚴重地影響了其他以太坊用戶的體驗。目前的發展就是處於第一個階段到第二個階段的過度過程。

在告別了1.0和2.0時代之後，得益於技術的不斷發展，區塊鏈變得更加實用。這也意味著區塊鏈將徹底脫離去初創時期的金融屬性，憑借其去中心化等特性，進入到各行各業的實際應用場景中去。

這也意味著區塊鏈正式開啟其3.0時代——全面應用的時代。而3.0時代的區塊鏈產業結構，也更加復雜，今天就為大家簡單分析一下。

3.0時代區塊鏈產業分為基礎層、服務層、應用層三個層次。

（1）、基礎層

對應的產業鏈上中下游包括：上游底層技術及基礎設施（核心技術、設備、底層平台部署方式），中游服務層主要是面向開發者提供基於區塊鏈技術的應用；下游應用層包括金融、供應鏈管理、智能製造、政府企業、服務、 社會 應用等。

硬體、技術及基礎設施廠商主要提供區塊鏈應用所必備的晶元、礦機、礦池、硬碟、路由器等基礎設施。

底層平台部署方式可以分為公有鏈、聯盟鏈、私有鏈。

底層技術包括核心基礎組件、協議和演算法。基於底層核心技術組件，針對不同應用場景提供不同功能，包括智能合約、可編程資產、激勵機制、成員管理等。

基礎層提供底層區塊鏈或分布式賬本技術框架，主要包括以太坊、Hyperledger Fabric、R3 Corda、FISCO BCOS等。

（2）、服務層

服務層是指BaaS（Blockchain as a Service）平台，國內主要的BaaS平台有螞蟻區塊鏈BaaS平台、騰訊雲TBaaS、平安壹賬鏈BaaS平台等。

主要是面向開發者提供基於區塊鏈技術的應用，是在底層技術的基礎上提供智能合約、信息安全、數據服務等產品化服務，提高開發者在平台層開發應用的便捷性和可拓展性。

應用及服務廠商負責區塊鏈通用技術及技術擴展平台研發、數字貨幣教育與存儲平台搭建等工作，為行業應用層提供技術支持。

（3）、應用層

應用層表現為核心應用組件，包括智能合約、可編程資產、激勵機制、成員管理等。

是指區塊鏈的終端使用者或服務供應商，現在區塊鏈的主要應用場景有跨境支付、防偽溯源、供應鏈金融、貿易融資、電子票據、ABS等。

服務對象分為兩大類：B端（起步階段）：區塊鏈+（金融、供應鏈管理、版權保護、教育）；C端（率先落地）：區塊鏈+（共享經濟、泛 娛樂 ）。

下游區塊鏈應用領域為區塊鏈技術與現有行業的結合運作，現在，多個行業已經開啟了區塊鏈3.0的應用時代。

（1）、區塊鏈+供應鏈

區塊鏈+供應鏈實現商品信息全流程追溯。傳統供應鏈的溯源防偽系統存在信息不透明、數據容易篡改、安全性差和相對封閉等弊端，而利用區塊鏈技術和物聯網技術，可將商品的原材料采買過程，生產過程和流通過程的信息進行整合和追溯，真正實現跨越品牌商、渠道商、零售商、消費者，精細到一物一碼的全流程正品追溯，顯著提升用戶信任體驗。

（2）、區塊鏈+物聯網

搭建萬物互聯時代的信息交流網路。隨著物聯網中設備數量的增長，區塊鏈的分布式特性為物聯網自我治理提供了途徑，可以幫助物聯網中的設備理解彼此，並了解不同設備間的關聯，從而實現對物聯網的分布式控制。

（3）、區塊鏈+醫療

保障醫療數據安全共享。運用區塊鏈技術對醫療數據進行數學加密，可有效防止醫療數據被惡意修改等風險。應用區塊鏈技術開發的醫療數據共享和交換系統，將加密後的醫療數據上傳，可以實現數據在患者、各醫療機構之間快速、高效、安全地進行共享和流通，有效簡化了醫療數據的調用流程，為精確診斷病情提供數據保障。

（4）、區塊鏈+房地產

區塊鏈在房地產行業的潛在應用場景非常多，常見的如房產交易。買賣產權的過程中的痛點在於：交易過程中和交易後缺乏透明，大量的文書工作，潛在的欺詐行為，公共記錄中的錯誤等等，而這些還僅僅只是一部分。區塊鏈提供了一個途徑去實現無紙化和快速交易的需求。此外，房地地產區塊鏈應用可以幫助記錄、追溯和轉移地契、房契、留置權等等，還給金融公司、產權公司和抵押公司提供了一個平台。區塊鏈技術致力於安全保存文件，同時增強透明性，降低成本。此外，區塊鏈還應用建築工程領域，在當前大火的城市更新也有很多企業在應用這一技術。例如深圳的蘭房鏈就基於區塊鏈提出了區塊鏈+城市更新/建築工程/房地產開發等一攬子解決方案，全面服務於房地產行業諸多領域，目前其官網、移動應用均已上線。

此外，區塊鏈在供應鏈金融、股票交易、銀行業等已經有了很多的應用，此處不再一一贅述。

作為我國十四五規劃的重要內容之一，官方早已提出要加快推動 區塊鏈技術和產業創新發展 ，積極推進 區塊鏈和經濟 社會 融合發展 。

而要實現上述兩個發展，其關鍵在於以下兩點：

1、區塊鏈技術核心技術突破。

區塊鏈技術是目前我國和歐美差距最小的技術，官方特別強調在這個新興領域我國要走在理論最前沿、占據創新制高點、取得產業新優勢。要推動協同攻關，加快推進核心技術突破，為區塊鏈應用發展提供安全可控的技術支撐。

目前區塊鏈技術大多數依然停留在概念炒作階段，很多業務場景單純為了區塊鏈而區塊鏈。目前為止我國還沒有人能在全球范圍內解決三元悖論等核心技術困境，因此我們必須回歸基礎理論和核心技術，通過長期潛心研究，才能取得重大突破。

事實上，官方對區塊鏈技術理論技術和後續的應用發展提出了非常高的要求，做好區塊鏈基礎理論研究，著力攻克一批關鍵核心技術，真正把技術研發的擔子挑起來，是當前區塊鏈發展的關鍵。

2、提升國際話語權和規則制定權。

不同於以往的信息技術，區塊鏈技術具有很強的擴張性，或者叫侵略性，它的規則或者話語權決定了它的影響范圍，因為每一個上鏈開展業務的個體或機構必須服從區塊鏈所定的規則，無論中外均是如此。舉個例子，大家使用windows系統時必須要服從windows的規則，但是windows只是為用戶規定了信息交互的規則，這對我們來說是可以接受的，而區塊鏈則規定了產業治理規則，區塊鏈的治理規則憑借其分布式特徵，其影響力可迅速超越國界和地域限制。

為了實現上述兩點，我們要加強人才隊伍建設，建立完善人才培養體系，打造多種形式的高層次人才培養平台，培育一批領軍人物和高水平創新團隊。

區塊鏈作為架構性創新技術，對復合型人才需求巨大，要求從事者掌握涉及密碼學、信息科學、基礎數學等多種專業技術知識。發展區塊鏈，必須加強學科深度交叉融合的人才隊伍建設，從基礎研究、應用研發、產業融合等方面前瞻和系統性地建立人才培育體系。

區塊鏈技術是未來數字經濟的重要組成部分，對於各行各業，它都有著豐富的優勢。盡管已經進入3.0時代，但區塊鏈在各行各業的垂直落地應用，才剛剛開始。

對於區塊鏈的未來，你怎麼看？

G. 區塊鏈適合應用於哪些領域

第一個，信息安全行業。
第二個，票據業務領域
第三個，支付結算業務。
第四個，身份/賬戶認證業務。
第五個，權益證明區塊鏈每個參與維護節點都能獲得一份完整的數據記錄，利用區塊鏈可靠和集體維護的特點，可對權益的所有者確權。
區塊鏈技術實在是強大，隨著時代的進步，這一技術有可能改變金融業的發展走向和趨勢，又因為區塊鏈技術本身的具有大容量、運算高速、安全、方便等特點，為技術的進步和普及，做了強勢的鋪墊。

H. 現在運用區塊鏈技術的企業有哪些

國內的大型區塊鏈公司有新晨科技、銀江股份、文化長城、廣電運通、恆生電子等。

1、新晨科技

公司現主營是應用軟體開發業務、軟硬體系統集成業務和專業技術服務業務。近年新晨科技在創新方面嘗試較為大膽，公司在雲計算、大數據、人工智慧以及區塊鏈等新技術在金融行業的應用均取得一定進展。基於區塊鏈技術的國內信用證業務系統已經成功在銀行上線，並有望逐步成為公司軟體解決方案業務新的增長點。

2、銀江股份

公司主要向交通、醫療、建築等行業用戶提供智能化系統工程及服務。《英才》曾對銀江股份進行過多次跟蹤報道。這家企業最近幾年向智慧城市方面做深入發展，涉及領域包括交通、醫療、建築、環境、能源、教育、金融等城市居民生活的方方面面。

公司是國家規劃布局內重點軟體企業、國家火炬計劃重點高新技術企業、中國軟體業務收入前百家企業、浙江省百強高新技術企業、福布斯(Forbes)2010年中國最具潛力中小企業100強、改革開放30年中國信息化建設傑出貢獻單位，是國內行業內綜合業務資質等級最高且種類最齊全的公司之一。

3、文化長城

文化長城2015年開始陸續並購聯汛教育、智游臻龍、翡翠教派世育等大型教育機構，已成為A股教育行業領先的上市公司，教育產業的迅猛增長已經成為公司業績增長的新動力。旗下子公司2017年開始布局區塊鏈產業，投入力量進行區塊鏈相關技術的研發工作，並於2018年3月取得四項區塊鏈技術著作權，成為教育領域區塊飢啟鏈應用的先行者。

4、廣電運通

公司在投資者互動平台表示，很早就關注數字貨幣的發展趨勢，圍繞數字貨幣的行業發展需求，公司已成立專門團隊開展相關工作，包括區塊鏈技術的研究。

5、恆生電子

2016年6月1日，金融區塊鏈合作聯盟深圳成立，恆生電子是25個發起成爛羨如員之一運用區塊鏈技術實現基於聯盟鏈的數字票據系統。

I. BIM+區塊鏈，讓城市建設更智慧

這篇文章，我們聊聊區塊鏈和建築行業的結合及應用。

在開始正文之前，先解釋一下BIM的概念。

BIM (Building Information Modeling) 建築信息模型化。美國國家BIM標准裡面對BIM做了如下的解釋：

(1) 以數位化方法表達一個設施的物理和功能特性。

(2) 一個共享的知識資源。

(3) 分享跟這個設施相關的信息，在設施的整個生命周期中為所有的對策提供可靠依據的過程。

(4) 在建設項目的不同階段中，各參與者經由在信息模型中嵌入、提取、更新和修改信息，以支持與反應各自職責的協同作業。

建築業是當今全球范圍最大的行業之一，未來依然將是世界經濟增長的關鍵驅動力。

建築業在我國國民經濟中的地位舉足輕重。國家統計局數據顯示，2020年我國國內生產總值為 101萬億 元，其中建築業總產值為 26萬億 ，佔比超過 25% 。

建築業是一個古老的行業，早在2000多年前的古人就修築了萬里長城、古埃及的金字塔這樣的宏偉工程。但是發展至今，建築業的整體管理水平和效率依然很低，其主要原因大概可歸結為以下五點：

1）項目的一次性；

2）組織的鬆散性和臨時性；

3）管理的碎片化；

4）合作的多方性和低效性；

5）生產過程的非標准化和非工業化。

以上原因帶來的問題也顯而易見：

1） 信任缺失 ，由於項目的一次性、組織的臨時性、合作的多方性，帶來不可避免的信任缺失。

2） 效率低下 ，由於組織的鬆散型和臨時性，生產過程的非標准化和非工業化，高耗低效，整個建築行業施工企業的利潤水平平均只有3%左右

3） 風險可控性弱 ，由於缺乏系統性的標准化管理體系、管理碎片化，導致工程延期、設計變更、費用索賠幾乎每個項目都不可避免。

國內建築信息化經歷了三個階段，目前正處於第三階段：

第一階段： 設計信息化 ，90年代「甩圖板」工程推動國內 CAD 技術應用的普及；

第二階段： 企業信息化管理 ，2005年計算機輔助管理問題解決實現項目和企業管理信息化；

第三階段： 全生命周期信息化 ，2015年BIM 技術的應用助力建築業全生命周期信息集成。

1.為何要在建築領域實施BIM？

住建部 在《 住房城鄉建設部關於印發推進建築信息模型應用指導意見的通知 》中對BIM應用的意義有詳細解釋，指導意見指出： BIM要為產業鏈貫通、工業化建造和繁榮建築創作提供技術保障。也就是說BIM是建築業工業化轉型的技術基礎 。

2.BIM具體能幹什麼？

1）實現建築全生命期各參與方在同一多維建築信息模型基礎上的數據共享；

2）支持對工程環境、能耗、經濟、質量、安全等方面的分析、檢查和模擬；

3）為項目全過程的方案優化和科學決策提供依據；

4）支持各專業協同工作、項目的虛擬建造和精細化管理。

3.建築工業化的意義

1）工業化生產的材質和裝配式的建造方式更容易形成一套規范化系統，確保產品品質；

2）裝配式建築的大部分構件均在工廠完成，整體交付比傳統建築快 30%~50%；

3）裝配式建築現場以干法作業為主，可有效減少能源消耗以及環境污染，低碳環保；

4）裝配式建築由於其可拆除的特性還可以實現重復利用；

5）裝配式建造成本的下降空間就目前而言，遠高於傳統建築，後期運維費用更低，全生命周期具有更大的成本優勢。

建築工業化轉型已成為國家級戰略

住建部等各部位近年來陸續出台多項促進建築業工業化、數字化、綠色建造、智能建造的重要政策。

2021年3月，國務院發布了《十四五規劃和2035年遠景目標綱要》，綱要明確提出要 發展智能建造，推廣綠色建材、裝配式建築和鋼結構住宅，建設低碳城市的發展目標 。

4.建築業BIM數字化的重要意義

大力發展建築工業化、數字化、智能化升級，加大智能建造在工程建設各環節應用，實現建築業轉型升級是建築業乃至國家近10到20年的戰略目標。因此，BIM數字化技術在本次建築業轉型升級過程中必將起到基礎性重要作用。

建築工業化轉型的方向是 標准化+工廠化+裝配式 ，BIM解決的是這個過程中的 數字集成及可視化 問題。

雖然BIM是建築業工業化轉型過程中不可或缺的技術，但是它並不能有效解決生產關系的問題，比如協作多方之間的信任、效率、復雜體系下的碎片化管理等問題。

而解決信任、協作、效率、復雜體系下的碎片化管理恰恰是區塊鏈技術的天然優勢，能夠很好的與BIM技術形成互補。

因此我們說： 工業化生產（BIM支持）+數字化協作（區塊鏈支持）+大數據決策（AI技術)=智慧建造

我們把建築全壽命周期分為規劃設計、建造、運維三個階段來舉例說明

1.規劃設計階段

跨部門協作審批將是區塊鏈技術應用的主要場景。

規劃設計階段的特點是行政監管角色多，協作審批手續多，區塊鏈技術的去中心化特徵恰好適配此類場景，可以極大的提高協作審批效率（多地政府已開始了區塊鏈政務審批系統的試點）。

我們假設規劃設計階段的監管單位有發改委、國土、交通、住建、水利等，再者相關單位包括建設單位、規劃設計等咨詢單位，他們在區塊鏈上都有各自的節點，並且各自都有自己的信息化管理系統。

當咨詢單位創建好第一階段的BIM概念模型（比如適用於項目建議書），並載入GIS信息、規模、佔地、造價等各項經濟指標，將模型數據上區塊鏈。

BIM概念模型及項目建議書經建設單位確認後，由建設單位向發改委啟動審批手續，區塊鏈智能合約自動發起所有審核流程。

發改委通過密鑰訪問區塊鏈上BIM概念模型，必要時載入周邊基礎設施的BIM模型及GIS信息，分析該項目是否符合城市發展總體規劃及項目的可行性，將審批結果上區塊鏈，智能合約自動將審批結果的數據文件發送回建設單位。

同樣，建設單位啟動土地預審相關手續辦理，智能合約啟動，國土部門通過密鑰訪問區塊鏈上的BIM佔地模型，並進行審查，將審批結果上區塊鏈，智能合約將批復結果的數據文件發送回建設單位。

與此同時，任何監管部門都可通過密鑰驗證發改委、國土等部門審批結果的真實性。

隨著後續可行性研究、初步設計、施工圖設計不斷對模型的完善，發改委、國土、交通、住建等行業監管部門隨時可以通過密鑰訪問區塊鏈上該項目的BIM模型數據，實時監測項目有沒有違規設計、建造。

所有審批工作的流程在線上自動運行，但不再是基於一個中心化的平台，而是基於去中心化的區塊鏈技術，可有效降低協作成本，提高協作效率，並保證數據的隱私和安全。

2.建造階段

同樣我們假設施工單位、監理單位及其他第三方咨詢機構在區塊鏈上也有自己的節點，也都有自己的信息化系統，那麼他們都可以通過密鑰訪問區塊鏈上該項目的BIM模型數據。

我們簡單地把建造過程分為計劃、采購、生產、驗收、支付幾個環節。並且假設模型和施工階段的WBS分解結構是一一對應的。

· 計劃環節：

承包人可以通過Office系列的Projec軟體，或者國內廣聯達的斑馬進行計劃編制，將計劃數據文件導入區塊鏈上的BIM模型，BIM模型就有了4D的進度可視化屬性（如Autodesk系列的InfraWorks可展示），數據中還可以包括資源、資金等計劃。所有參建方都可以基於該BIM模型同步開展項目管理。

· 采購環節：

建築行業具有高度分散和復雜的供應鏈體系，供應商和承包人的合作可能是臨時性的或者一次性的，因此信任較難建立、協作效率較低。

我們先說區塊鏈是如何解決交易的信任問題的。

區塊鏈是用智能合約來完成交易的，比如對於買方，交易之前智能合約首先檢測買方數字錢包（央行數字人民幣）的余額（抑或者銀行授信、擔保額度）是否滿足交易標的，如果滿足則鎖定，當買方驗收並簽收了賣方的貨物後，智能合約將鎖定的數字人民幣點對點自動匯入賣方的數字錢包。

因此區塊鏈解決的並不是買賣雙方的互信問題，而是信任已經不再是問題了。

建築工程中砂石材料用量大，而且采購頻繁、來源分散，是建材供應鏈中最不易掌控的材料之一。

我們假設承包人在料倉中安裝了攝像頭，承包人的采購系統通過攝像頭檢測出料倉余料低於預定的閾值（計算機視覺識別技術），系統調用計劃數據（Project導入BIM模型的數據）發現未來的用量需求大於料倉總容量，則啟動智能合約自動完成砂石料的訂單，甚至可以從多個供應商中選擇價格最低的。

砂石料供應商不需要加入任何系統，只需要在區塊鏈節點上創建自己的賬戶就可以完成與承包人的自動化交易協作。

在運輸過程中，供應商將運輸車輛或船舶的GPS位置通過IOT硬體實時上區塊鏈，承包人的采購系統就可以通過密鑰實時追蹤到貨物的位置，系統可以對材料供貨時間是否對生產計劃造成影響進行分析（搜索演算法），以便重新啟動智能合約進行補救。

每一批材料的采購批次、到貨時間都可以寫入BIM模型對應的位置並寫入區塊鏈賬本，智能合約將提醒監理單位按材料到場批次組織驗收或試驗檢測工作。

系統可以把項目經理從繁雜的訂單、詢價、賬務處理中解脫出來，更好的投入到更重要的事項上。

· 生產環節：

生產過程必然離不開人和設備。

工業化的一個必然的結果就是效率和質量的提高，而人和設備的過程行為質量將決定產品質量的形成過程。

因此過去以結果為導向的施工過程管理必然要轉向工業化的以過程為導向的施工管理，那麼每一個分項工程由哪些個班組生產，對每一組混凝土的施工配合比參數進行實時（IOT硬體）監測並寫入BIM模型對應的位置，同時將這些數據寫入區塊鏈賬本，永久保存、不可篡改，生產過程的所有數據應該真實、可信。

我們假設大型構建由吊裝設備進行安裝，再假設如果在暴雨天氣、或者風力超過六級的情況下不適合吊裝作業，那麼吊裝設備通過IOT硬體（或者網路通訊）感應到這種極限狀態後，區塊鏈智能合約將提醒現場管理人員將設備恢復到安全狀態，直至危險狀態解除。

生產過程中每一台設備運行的油耗、用電將通過IOT硬體進行監測，並將這些數據寫入區塊鏈賬本。

區塊鏈智能合約自動對耗能進行碳排放指標計算（GBT 51366-2019），一旦發現碳排放超過了核定指標，自動在碳交易市場購買新的指標。

前面提到的所有生產設備上的IOT硬體都無需接入參建各方的系統，參建各方只需要通過設備的密鑰就可以進行數據訪問。也許這個密鑰被設備開發商設計成了一個客戶端（如APP），那麼參建各方只需要安裝一個客戶端就可以訪問設備生成的所有數據。

· 驗收環節

我們假設混凝土構建的強度由試驗設備（IOT硬體）將數據直接寫入BIM模型對應的位置，並寫入區塊鏈賬本。

構建的外觀尺寸、鋼筋數量或許可以利用三維激光掃描設備生成點雲，與BIM設計模型進行比對，可以根據質量檢驗評定標准精確計算出蜂窩麻面的百分比，驗收精度將遠高於人工計算的精度，寫入BIM模型的對應位置和區塊鏈賬本。

所有參與驗收的人員和數據寫入區塊鏈賬本後永久保存，不可篡改。

假如發生質量問題，區塊鏈上的賬本記錄就像按時間順序排列的一筆流水賬，從當前記錄開始一直向前追溯，誰驗收的？誰製造的？誰運輸的？誰采購的？誰供應的一目瞭然。

· 支付階段：

隨著數字人民幣的正式發行，並且支持可編程性，當數字人民幣進入工程款支付領域後，可以說每一筆工程款的去向已基本固定，都可以在區塊鏈進行追蹤，根本不可能發生工程款挪用現象。那麼當工程質量經過驗收合格，符合智能合約設定的條件，則自動觸發智能合約點對點的支付操作。不再經過銀行，還可以降低企業的財務成本。

因此根據基本建設程序的規定，未來資金未落實的項目必然得不到開工審批，獲得開工審批的項目，承包人、專業分包人、材料供應商甚至勞務人員再也無需擔心拖欠工程款的問題了。

當BIM模型與實體建築物實施錨定，實現數字資產化後，數字資產的所有權在區塊鏈就可以實現流動。

我們假如一個實體工程構件在業主尚未支付工程款以前的所有權還暫時保留在承包人手裡，當一個承包人資金出現困難，恰好區塊鏈上的BIM數字資產（錨定了實體工程構件）證明了一定的未來收益（業主未來支付的一筆工程款），那麼承包人完全可以將這部分數字資產的所有權進行抵押貸款，智能合約可以鎖定未來業主支付的那一筆工程款，用於承包人贖回該筆數字資產的所有權。

3. 運維階段

在運維階段很好的一個場景就是設備與設備之間的智能交互。

我們假設一台無人駕駛的巡邏車通過計算機視覺識別系統發現公路上瀝青路面的一處缺陷，觸發智能合約啟動另外一台瀝青路面維修車，該維修車同樣用智能合約自動下單采購所需要的瀝青混合料修復材料，並自動行駛至缺陷處完成修復，在此過程中只有少量的或者根本無需人的干預。

綜上所述，區塊鏈技術+BIM可以更好地實現智慧建造，反過來BIM模型又可以作為區塊鏈技術的數據儀表盤，隨著IOT硬體的不斷涌現（尤其在運維階段），數據的不斷填充，模型的不斷刷新，維度越來越飽滿，所見即所得，區塊鏈+BIM將會成為一個更加智慧的智慧建造決策系統。

文章中我們列舉了規劃設計、建造、運維三個階段中一些點的應用，而現實中的應用場景遠不止這些例子，這些例子也僅僅起到以點帶面的探討。

文章中提到的所有技術都是現今已有的或是已經實現的功能（如區塊鏈政務系統、供應鏈追蹤，質量溯源等），欠缺的只是把這些技術整合起來，就像區塊鏈技術原本也不是一項新技術，而是把分布式存儲、非對稱加密、共識演算法等計算機現有技術整合起來，成就了這一偉大發明。

也許有人會說，BIM正向設計在我國建築行業還未普及，基於BIM的4D、5D數字化建造管理才開始普及，此時探討區塊鏈技術+BIM的智慧化建造是不是為時過早？

而我想說的是，

BIM的概念早在1975年美國喬治亞理工大學ChuckEastman博士就提出了，2002年Autodesk公司正式提出BIM理念和技術，從3D的可視化開始已經發展到了今天8D的概念。

區塊鏈技術也是早在2008年由中本聰提出，至今除了數字貨幣，在其他非數字貨幣領域也有了極為廣泛的應用。

就像人工智慧技術，

1956年由計算機專家約翰·麥卡錫首次提出，但一直受限於計算機技術和硬體止步不前，直至2012年的ImageNET挑戰賽中視覺識別准確率達到95%以上，超越人眼的極限，在突破了計算機硬體和技術限制之後人工智慧技術的應用迎來了大爆發，才有了近年來我們手機中美顏相機、語音識別、智能推送等生活應用的集中爆發。

所以說，任何一項技術，在它大規模應用爆發前，能量一直在積累，這是一個必經的過程。一方面可能是技術、硬體的限制，另一個很重要的原因就是懂得人太少、參與的人太少，一旦大家都懂了、都會了，這種爆發力就會自然而然的蓬勃出來。

就像我們在不停地吹一個氣球，總有一天它會炸開 。

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