区块链已到来。区块链手艺为行业供应了更高效、通明、高产和可延续的庞大时机。然则，区块链终究是什么？企业、工程师以及修建环境专家该从那里入手？他们怎样运用这一潜力？

　　英国土木工程师协会（The Institution of Civil Engineers, 简称ICE）2018年12月宣布《Blockchain Technology in the Construction Industry――Digital Transformation for High Productivity》报告，由浅入深地解答了行业迷惑。

　　ICE的工程学问主管Nathan Baker在媒介部份说到：环球范围内，修建业历久以来一向面临进步效力、生产力和运用新兴手艺带来的时机的应战。这篇ICE洞悉报告探讨了区块链手艺的潜力，并讯问这类颠覆性手艺怎样彻底转变修建业。

　　报告主体内容包含：弁言（Introduction）引见了区块链的实质、必要性和重要职位；明白区块链和智能合同（Understanding Blockchain and Smart contracts）论述了区块链的运作体式格局、范例，区块链支撑的智能合约，再次指出区块链手艺的必要性；付款和项目治理（Payment and Project Management）、采购和供应链治理（Procurement and Supply Chain Management）、BIM和智能资产治理（BIM and Smart Asset Management）三部份是区块链的3个重要运用；应战和实行（Challenges and Implementation）指出修建业面临的奇特应战，以及关于是不是须要区块链的推断历程；末了，总结和将来事情（Conclusion and Future work）对全报告总结归纳综合并瞻望行业将来。

　　弁言

　　修建业近况和生长趋向：环球范围内修建业是最大行业之一，仍将是经济增进症结驱动力，但其生产力表现延续低迷。数字化是将来修建业生长趋向之一，BIM即代表。

　　1）环球行业中的区块链和信托

　　先进手艺的运用协助企业疾速顺应市场并取得合作上风，为客户和用户供应更优良的效劳。而区块链手艺成为这些革新手艺之一。别的，作为企业最无形但最具代价的资产之一，在高庞杂性和交互的快节奏环球经济背景下，经由过程第三方竖立信托变得不切实际，区块链便成为处理计划之一。

　　2）区块链是什么

　　区块链实质上是一种信息的分布式帐本，将包含生意业务或协定等信息按时候次序加密贮存在计算机收集中，且不可更改。一切收集节点用户都能够取得一个唯一、着实帐本的副本，一切贮存信息都邑同步更新。而且，区块链是疏散化治理，不存在第三方或中心机构。

　　3）为何区块链对修建业云云重要

　　修建业通常被认为是最疏散、高影响力的行业之一。供应链庞杂、问责制缺少等“痛点”历久搅扰着修建业。区块链这项立异手艺正好能够对症下药，为修建业带来“通明度”“可追踪性”和“合作”：

　　明白区块链和智能合同

　　11世纪，中东发清楚明了复式记账法。20世纪60年代初期，电子数据交换体系（Electronic Data Interchange, EDI）涌现，完成了介入方间的信息自动同享。直到分布式帐本手艺的发明，区块链收集上一切用户能够从同一个帐本中同享信息。近年，种种分布式帐本手艺被普遍运用在各个领域。

　　1）运作中的区块链

　　经由过程一个生意业务的例子申明区块链怎样运作：

　　每一个介入者都邑有自身的、雷同的区块链副本，包含各方之间的每一个交互和生意业务，进而进步历程效力和可追踪性。有了如许一个体系，一切介入者之间的信托和合作会从根本上进步。

　　2）大众和私家区块链范例

　　区块链体系可分为大众区块链和私有/允许区块链，它们的区分在于：

　　3）区块链上的智能合同以进步效力

　　区块链手艺的一项症结立异，即智能合同。经由过程一个简朴的例子来申明：

　　这类体式格局下，一切数据和信息以及启动的生意业务都邑被记录在区块链上，悉数项目体系关于合作介入者来讲都是通明和可追踪的。

　　现在的症结应战是，制造一个像区块链自身一样防改动的体系，不然假如数据破坏，就会致使决议计划不正确。跟着物联网的到来，这类相互连接的传感器能够作为智能合约的关闭数据源，消弭潜伏的工资毛病。

　　4）修建行业抱负的处理计划

　　修建业的效力历久以来一向饱受指摘。

　　运用智能合约能够转变和改良修建业这一令人担忧的趋向，并开释修建环境部门的好处。

　　（以下三部份为区块链的潜伏运用）

　　01

　　付款和项目治理（运用1）

　　滞纳金和相干现金流问题一向是修建业历久存在的问题。2015年时期，修建企业和小中型企业（Small and Medium-sized Enterprises, SMEs）均匀付款时候变成了82天（增进毁灭性的27%），有的还高达120天。这类状况很轻易将悉数供应链置于风险中，特别对SMEs来讲是破坏性的。

　　在修建业，区块链最有用的运用就是将基于区块链的平台嵌入到项目实行实践中，使项目自动依据数字化事情、合同条款和智能合同行动启动付款操纵。这类平台的症结上风就在于，不仅异常高效，还对一切好处相干方高度通明。

　　1）区块链支撑的项目合作

　　试想，在设想合资企业(Design Joint Venture, DJV)内运用这类手艺平台，强化合作：

　　注：QA为质量保证，全称Quality Assurance。

　　当一项设想完成时，文件控制体系会关照智能合同，一个设想包已提交：

　　其上风在于，能进步项目的治理和监视体式格局。区块链支撑的智能合同能够最大限制削减合同实行误差，在合资企业中实行团体纠偏步伐。经由过程区块链上可追踪的数据信息，历程监视和本钱进度预算的正确性都大幅提拔。仅这些方面的转变，就能够进步生产率9%，勤俭本钱7%。

　　2）通向通明修建业的路

　　区块链支撑的付款和项目治理体系的实行是完成和勉励范式转型的症结步骤。它协助处理历久存在的滞纳金和现金流问题，为治理者供应了跟踪过期付款的东西。这项手艺大幅提拔了通明度和合作水平，有助于竖立各相干方之间的信托。

　　02

　　采购和供应链治理（运用2）

　　当今，设想者、承包商和供应商异常重视修建项目中材料的泉源。在区块链体系中，关于材料的悉数信息对一切好处相干方都通明，包含生产、质量保证以及运输直到托付现场的追踪。因而，区块链带来的上风是意义严重的。

　　该计划有规范化的历程和越发通明的采购操纵，会极大地下降修建业的疏散水平。而有了及时的材料泉源，一个真正的追踪运用在该行业得以完成，以削减污染、推进现场的材料精简和处理材料捏造问题。

　　区块链支撑下的文档连接（包含开发票、自动付款等）和供应链治理最终会制造一个越发担任的(accountable)体系，一切问题都邑被更快发明和处理，这将下降风险和团体庞杂性。IBM Global Financing的例子（将数据转换到区块链体系，从而在削减75%的时候内处理25000例纠葛、勤俭执法和治理本钱40%）有力地证清楚明了这一点。

　　1）修建业中区块链支撑的可延续采购

　　该行业疏散采购历程的优化和材料泉源的实行进而进步了悉数供应链的可延续性。

　　假如建立时期的一切材料证书和质量检测都被贮存和同享在区块链体系中，这会使器量可延续性方面简朴不少。Tata Steel团结修建智能合同委员会（The Construction Smart Contract Committee）的成员SAP, IBM和Arup举行了区块链试点项目，形貌了区块链怎样直接运用于修建行业。但有一点，诸如运输细节和范例的数据往往是特定的介入方添加到区块链体系中的，而非关闭的自动合作体系（closed, automatic oracle systems）。

　　2）进步供应链中的效力和信托度

　　具有通明羁系链的体系勉励优越的行动和驱动质量，进而，具有高质量产物、值得信任的供应商脱颖而出，两边竖立历久伙伴关联。如许的信托会让该行业的供应链从一次性生意业务向更完整的关联基础转型，这与ICE和Infrastructure Client Group宣布的Project 13- A new approach to delivering high performing infrastructure的目的发作共鸣。

　　03

　　BIM和智能资产治理（运用3）

　　只管，BIM在过去十年里遭到普遍关注和运用，但其最大潜力仍未被发掘。基于所运用信息的范例，建模级别平常经由过程将“维度”分配给差别的信息种别举行形貌。近几年，BIM已从3D生长到了7D，7D将BIM并入资产治理中，以运用运营绩效数据并掩盖资产的悉数生命周期。

　　BIM作为一种手艺、事情要领和头脑体式格局，已在修建行业做出了极大改良。而BIM与区块链手艺的连系将会增进BIM的生长，充足运用其悉数潜力。

　　1）BIM和区块链

　　两者的连系恰是基于它们配合的、作为单一现实泉源的才能。有两种重要的连系体式格局：一是BIM连系来自区块链的信息；二是BIM将信息分配到区块链上。

　　要完成手艺融会的这些方面，就须要一种充足的运作形式（下图为高等看法模子）：

　　因为每一个决议计划都在区块链上被保留并可追踪，消弭了缺少信托发作的耗时且过剩的搜检，因而，区块链支撑下的BIM计划会带来体系内的固有信托。

　　2）项目托付的周全处理计划：从‘设想’到‘完工’

　　基于模子的托付和智能合同的连系能够完成完整自动的托付历程。而智能合同的特征（当且仅当某个预定义规范满足，生意业务才会启动）决议了它能够确保托付历程两边需求都被满足。

　　在设想托付后，BIM面临的症结应战之一就是在建立时期确保合理捕获信息到模子中。常常发作的状况是，‘完工’状况没能被正确捕获（这也是BIM模子变成着实资产的“数字孪生”的一个重要停滞）。要做到这一点，并推进BIM生长的历程，大概的要领就是运用区块链和智能合同来部份水平地管控付款和项目进度。

　　3）BIM和区块链配合走向数字孪生和智能资产治理的体式格局

　　大多数项目对资产的治理并不会因托付而住手，而是贯串悉数生命周期。因而，该行业的智能资产治理 (Smart Asset Management, SAM) 体系获得推进。

　　“数字孪生”则是该新型领域中的一个看法，基础来讲就是一种什物资产的数字示意。它包含了资产治理悉数生命周期的周全视角，从最初的看法到退役和接纳。要完成这个目的，从项目开端就须要一个充足的BIM框架，认为模子的托付供应运维（Operation & Maintenance, O&M）阶段的基础。

　　不仅限于“完工”状况，数字孪生还能够连系物联网(Internet of Things, IoT)数据效劳（供应来自高度专业化装备和传感器的大批数据）。这会将数字孪生变成资产治理的及时的、信息雄厚的仪表板和报告东西。

　　应战和实行

　　依据PwC study（Global Blockchain Survey- Blockchain is here. What‘s your next move?），环球约莫600家大型企业中86%就运用了区块链，而他们那面临的重要停滞有：

　　因为修建业奇特的贸易环境，它将面临特定的应战，在羁系（Regulatory）、既得好处（Vested interests）、文明（Cultural）、边际利润率（Narrow margins）、学问同享（Knowledge sharing）和疏散化（Fragmentation）方面。

　　在真正投入运用区块链之前，各构造应郑重推断，是不是须要一个区块链处理计划？下图展现了从适用性、合作性，到试点项目和实行的四个阶段。

　　总结和瞻望

　　修建业将阅历一场革新，部份是数字化的，部份是一种贸易通例的变化。区块链手艺具有同时影响这两方面并增进立异的潜力。区块链手艺连系智能合同不仅会影响付款、项目治理和修建项目采购，以至还会影响BIM的将来生长。只管区块链手艺作为一种新的革新手艺，在引入历程的初期，修建业必定会遭受困难。但区块链手艺推进该行业向高效、担任和通明范式转型，彻底转变修建业近况的潜力庞大，着实不容错过。

　　修建业作为世界上最大的行业之一，其建立的基础设施是经济增进和生产力的支柱。因而，推进修建业数字化革新、以做好充足的预备驱逐21世纪的应战，是我们的固有义务。

　　（王梦琪译，同济大学庞杂工程治理研究院）

　　本文泉源：庞杂工程视点，不代表和讯网官方看法。

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