如果將區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，就有可能重塑建筑業(yè)，并推動(dòng)其朝著有效性，責(zé)任制和透明度方向發(fā)展。

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物聯(lián)網(wǎng)正在使建筑行業(yè)的資產(chǎn)和流程快速數(shù)字化。建設(shè)項(xiàng)目一般比較復(fù)雜，涉及的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)很多。信任和驗(yàn)證方面存在問題，即是否已開展了合規(guī)工作，各方之間也沒有標(biāo)準(zhǔn)的溝通方法。因此，除了越來越多的中介機(jī)構(gòu)外，該行業(yè)現(xiàn)在擁有越來越多的零散數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)。建筑公司應(yīng)利用區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，提高項(xiàng)目成本、時(shí)間和范圍的透明度。

區(qū)塊鏈基礎(chǔ)

簡(jiǎn)單地說，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)技術(shù)，作為一種分散的、分布式的和公共的數(shù)字賬本來實(shí)現(xiàn)，用于記錄許多分散的計(jì)算機(jī)之間的交易。如果沒有所有后續(xù)區(qū)塊的變更和網(wǎng)絡(luò)的一致意見，則不能追溯更改記錄。這使得參與者能夠以低成本核實(shí)和審計(jì)交易，并建立信任和透明度，而且消除了紙面和重復(fù)的工作。

有多種實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)的方法。盡管它們可能具有相同的一般功能，但不同的區(qū)塊鏈平臺(tái)具有不同的安全性和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，并且組織需要在其整個(gè)生命周期中評(píng)估各種解決方案，以確保其適合其特定需求和風(fēng)險(xiǎn)承受能力。

• 公共區(qū)塊鏈(Public blockchain)：訪問是開放的; 任何人都可以成為節(jié)點(diǎn)并參與區(qū)塊鏈。
• 混合區(qū)塊鏈(Hybrid blockchain)：一種混合系統(tǒng)的形式，可用于需要白名單訪問但所有交易應(yīng)公開可見的情況。政府應(yīng)用程序就是這樣的例子，在該應(yīng)用程序中，只有某些人才能寫網(wǎng)絡(luò)信息，但所有交易都可以公開驗(yàn)證。
• 私有區(qū)塊鏈(Private blockchain)：通過基于權(quán)限的私有網(wǎng)絡(luò)，訪問僅限于特定用戶。私有區(qū)塊鏈之外的任何人都無法看到或參與區(qū)塊鏈交易。

建筑業(yè)中的區(qū)塊鏈概述

施工過程涉及很多專業(yè)人員，他們需要交換信息才能成功設(shè)計(jì)，實(shí)施和運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目。 監(jiān)管機(jī)構(gòu)，銀行，保險(xiǎn)公司，律師等許多中介機(jī)構(gòu)都習(xí)慣于對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行身份驗(yàn)證。需要在所有利益相關(guān)者之間建立信任。從傳統(tǒng)方法到數(shù)字形式的操作過渡為諸如區(qū)塊鏈之類的數(shù)字工具鋪平了道路，這種數(shù)字工具可以促進(jìn)參與者之間的信任。

對(duì)于那些想要在不依賴中介的情況下進(jìn)行開放，可信賴的IoT通信的人來說，私有區(qū)塊鏈可以提供解決方案并實(shí)現(xiàn)IoT設(shè)備之間的數(shù)據(jù)安全性。區(qū)塊鏈的力量在于，它以一種易于采用的方式創(chuàng)建了非常強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)，而不會(huì)干擾現(xiàn)有流程。

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N點(diǎn)對(duì)點(diǎn)實(shí)施，其中系統(tǒng)地管理信任以提供一定程度的透明性，從而提高生產(chǎn)力和簡(jiǎn)便性。對(duì)于與許多不同的分包商，所有者和供應(yīng)商打交道的承包商，他們都使用不同的系統(tǒng)，區(qū)塊鏈允許承包商簡(jiǎn)化和管理一個(gè)不變的分類賬中的所有數(shù)據(jù)。參與者需要聚集在一起并通過每個(gè)人登錄同一數(shù)據(jù)庫(kù)來解決問題的想法是一個(gè)受歡迎的發(fā)展，尤其是考慮到建筑行業(yè)擁有任何行業(yè)中最高的訴訟成本。實(shí)施區(qū)塊鏈可確保所有數(shù)據(jù)(無論系統(tǒng)或來源)均得到驗(yàn)證和信任。區(qū)塊鏈的首要目標(biāo)是打破數(shù)據(jù)孤島，以實(shí)時(shí)利用信息。區(qū)塊鏈不是行業(yè)的中心機(jī)構(gòu)，而是一個(gè)共享的開放式平臺(tái)，可保護(hù)成員安全，從而推動(dòng)成員之間的信任，透明和誠(chéng)信，因此，區(qū)塊鏈在業(yè)界是必不可少的。

區(qū)塊鏈正在開放新的物聯(lián)網(wǎng)功能，因?yàn)樗试S參與者之間進(jìn)行價(jià)值和數(shù)字資產(chǎn)的無縫交換，而無需中介機(jī)構(gòu)這樣做。價(jià)值可以是服務(wù)、產(chǎn)品或智能合約形式的批準(zhǔn)。區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合旨在改善建筑行業(yè)的成果。區(qū)塊鏈創(chuàng)建了一個(gè)可信賴的事件，交易，資產(chǎn)和關(guān)鍵項(xiàng)目細(xì)節(jié)鏈。這樣一來，電子郵件，項(xiàng)目管理系統(tǒng)和會(huì)計(jì)系統(tǒng)就可以集中在一起，為區(qū)塊鏈上的所有交易創(chuàng)建經(jīng)過驗(yàn)證的記錄，并確保數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。這意味著每個(gè)項(xiàng)目都有一個(gè)共享的事實(shí)真相，這就是行業(yè)需要的工作，以消除重復(fù)、減少錯(cuò)誤并確保數(shù)據(jù)完整性。

想象一下在結(jié)束一個(gè)大型建筑項(xiàng)目時(shí)面臨的挑戰(zhàn); 從所有分包商那里收集數(shù)據(jù)并將其輸入到報(bào)告中是一場(chǎng)噩夢(mèng)。通常，項(xiàng)目數(shù)據(jù)分散，難以獲取且難以驗(yàn)證。由于缺乏項(xiàng)目合作以及使用不同技術(shù)解決方案而產(chǎn)生的孤島，使情況更加復(fù)雜。孤立的方法的主要問題在于，它產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通常不準(zhǔn)確或不正確。隔離在系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通常是零散的，并且很少在組織之間共享，因此會(huì)失去其價(jià)值和可驗(yàn)證性。

如果沒有區(qū)塊鏈技術(shù)，接收組織必須先進(jìn)行獨(dú)立投資，以建立對(duì)接收到的任何數(shù)據(jù)的信任，然后再使用它們做出業(yè)務(wù)決策。但是，區(qū)塊鏈允許合作伙伴共享實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)的歷史記錄以及對(duì)其的任何修改。區(qū)塊鏈旨在通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和其他數(shù)字系統(tǒng)直接從源中收集數(shù)據(jù)并能夠就哪個(gè)版本是事實(shí)達(dá)成共識(shí)，從而提高數(shù)據(jù)完整性。能夠訪問可信賴的數(shù)據(jù)為企業(yè)創(chuàng)造了令人興奮的可能性。

區(qū)塊鏈不會(huì)取代軟件應(yīng)用程序;它只會(huì)讓它們更緊密地合作。它可以是在后臺(tái)組織以促進(jìn)操作過程的標(biāo)準(zhǔn)。信任數(shù)據(jù)源也是一個(gè)問題，在所有的工作都完成之后，數(shù)據(jù)最終會(huì)在某個(gè)地方塵埃落定。使用區(qū)塊鏈，可以主動(dòng)、實(shí)時(shí)地完成移交。這使區(qū)塊鏈成為您可以創(chuàng)建真正的實(shí)時(shí)操作和維護(hù)手冊(cè)的地方。

區(qū)塊鏈在建筑中的可能用例

1. 分散式網(wǎng)絡(luò)管理

為了成功應(yīng)用區(qū)塊鏈，它需要與“數(shù)字原生”資產(chǎn)一起工作，這意味著可以成功以數(shù)字格式表示的資產(chǎn)。物聯(lián)網(wǎng)和其他工具可實(shí)現(xiàn)非數(shù)字資產(chǎn)的數(shù)字化。鑒于建筑業(yè)中物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的激增，區(qū)塊鏈技術(shù)可以構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備分散網(wǎng)絡(luò)的骨干。在這些情況下，區(qū)塊鏈將充當(dāng)大量設(shè)備的公共分類賬，而不再需要中央集線器來協(xié)調(diào)它們之間的通信。

2. 簡(jiǎn)化融資和支付

在建設(shè)項(xiàng)目中，承包商可以要求預(yù)付款，以幫助他們應(yīng)付在開始建造之前可能需要承擔(dān)的大量啟動(dòng)或采購(gòu)費(fèi)用。在這種情況下，客戶應(yīng)要求支付預(yù)付款保證金以防止承包商違約。區(qū)塊鏈技術(shù)可以消除紙張痕跡，并顯著減少文檔分發(fā)的時(shí)間，從十幾天縮短到不到24小時(shí)。

滯納金及其相關(guān)的現(xiàn)金流量問題一直是建筑業(yè)中的長(zhǎng)期問題。區(qū)塊鏈在建筑行業(yè)中最適用的用途之一是將基于區(qū)塊鏈的平臺(tái)嵌入到項(xiàng)目執(zhí)行實(shí)踐中，該平臺(tái)可以基于數(shù)字化批準(zhǔn)的工作，合同條款和智能合約行動(dòng)來發(fā)起付款。

3. 合規(guī)簡(jiǎn)化

提供合規(guī)證明(稅收，NEC，專業(yè)注冊(cè)等)通常是困難、耗時(shí)且昂貴的。將與證明相關(guān)的信息放到區(qū)塊鏈上將大大降低成本和管理負(fù)擔(dān)，并且通常有助于提高招標(biāo)和項(xiàng)目實(shí)施過程中信息的可訪問性。此外，將區(qū)塊鏈技術(shù)與諸如AI和IoT之類的新興技術(shù)綁定在一起可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集和處理，從而提高整體合規(guī)性。連同記錄在區(qū)塊鏈上的項(xiàng)目信息一起，可以輕松證明合規(guī)性。

4. 來源和可追溯性

可持續(xù)性問題使客戶要求證明產(chǎn)品的合法性和真實(shí)性。在整個(gè)供應(yīng)鏈中跟蹤貨物和資產(chǎn)已成為改善運(yùn)營(yíng)影響力的重要方法。知道產(chǎn)品的整個(gè)過程會(huì)帶來一些好處，例如提高產(chǎn)品安全性，減少欺詐行為以及提高行業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè)和協(xié)作計(jì)劃的準(zhǔn)確性。如果公司的供應(yīng)鏈出現(xiàn)故障或交付的最終產(chǎn)品有問題，將對(duì)公司產(chǎn)生財(cái)務(wù)影響。

資產(chǎn)來源是質(zhì)量保證和質(zhì)量控制的一個(gè)重要方面。它是通過從物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、不同供應(yīng)商及其系統(tǒng)中提取的數(shù)據(jù)，使用API集成來實(shí)現(xiàn)的。結(jié)構(gòu)材料的出處和經(jīng)驗(yàn)證的監(jiān)管鏈的建立確保了供應(yīng)鏈各方的透明度，并提高了建筑部門的可持續(xù)性得分?？梢哉J(rèn)可和激勵(lì)具有高質(zhì)量產(chǎn)品的值得信賴的供應(yīng)商保持質(zhì)量證書，從而建立長(zhǎng)期關(guān)系。

5. 智能合約

智能合約本質(zhì)上是一種計(jì)算機(jī)代碼，可以自動(dòng)執(zhí)行并強(qiáng)制執(zhí)行法律協(xié)議中規(guī)定的條款和條件。例如，如果承包商已達(dá)到建造結(jié)構(gòu)的商定階段，則他要求進(jìn)行檢查。 如果負(fù)責(zé)檢查工作的主管部門批準(zhǔn)，則承包商將獲得報(bào)酬。

• 如果合同條款和條件準(zhǔn)確地記錄在智能合約上，則條件的執(zhí)行和監(jiān)視非常準(zhǔn)確。
• 每次付款，交易，業(yè)務(wù)交互和執(zhí)行都可以在區(qū)塊鏈上注冊(cè)，從而使整個(gè)過程透明且可追溯。
• 智能合約網(wǎng)絡(luò)可以確保整個(gè)建筑采購(gòu)的透明度并降低復(fù)雜性。這樣，可以減少延遲付款的風(fēng)險(xiǎn)和糾紛的數(shù)量。
• 在日常管理費(fèi)用、行政管理和項(xiàng)目控制方面可以實(shí)現(xiàn)顯著的成本節(jié)約。此外，項(xiàng)目采購(gòu)信息以可追蹤的方式記錄，從而開啟項(xiàng)目評(píng)估和成本優(yōu)化。
• 通過智能合約支持并自動(dòng)執(zhí)行的合約協(xié)作可以顯著減少索賠和爭(zhēng)議的數(shù)量，從而改善與利益相關(guān)者的關(guān)系。

物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以作為智能合約的封閉數(shù)據(jù)源，消除潛在的人為錯(cuò)誤，例如用于登錄現(xiàn)場(chǎng)工人、測(cè)量天氣狀況、結(jié)構(gòu)元件GPS、交付物資的RFID等的訪問控制系統(tǒng)。

6. BIM和現(xiàn)場(chǎng)資產(chǎn)跟蹤

施工人員聚集了大型團(tuán)隊(duì)來設(shè)計(jì)和塑造建筑環(huán)境。隨著技術(shù)的發(fā)展，尤其是物聯(lián)網(wǎng)和建筑信息模型(BIM)的日益普及，整個(gè)行業(yè)內(nèi)對(duì)協(xié)作和新想法的開放性也在增加?？梢岳眠@種勢(shì)頭來推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)的使用。BIM是一種計(jì)算機(jī)模型，其中包含有關(guān)資產(chǎn)的各種信息，例如3D幾何圖形，施工管理信息(如時(shí)間表和成本或運(yùn)營(yíng)和維護(hù)指標(biāo))。BIM和區(qū)塊鏈技術(shù)可以結(jié)合起來用作單一事實(shí)來源。

BIM技術(shù)作為數(shù)據(jù)的單一真實(shí)來源，同時(shí)將設(shè)計(jì)批準(zhǔn)、數(shù)據(jù)驗(yàn)證和項(xiàng)目管理決策的審計(jì)跟蹤放在區(qū)塊鏈上，將產(chǎn)生涵蓋項(xiàng)目所有方面的綜合真實(shí)來源。

BIM可以結(jié)合來自區(qū)塊鏈的信息，例如供應(yīng)鏈信息，材料來源，付款明細(xì)等，尤其是在施工期間。它還可以將信息分配給區(qū)塊鏈，例如設(shè)計(jì)決策，數(shù)據(jù)源或模型修改訂單。以后，智能合約可以使用此信息來啟動(dòng)進(jìn)一步的操作，例如付款或物料訂單。

區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)和BIM提供了通往數(shù)字孿生和智能資產(chǎn)管理的基礎(chǔ)，因?yàn)轫?xiàng)目不僅會(huì)在交付資產(chǎn)時(shí)就停止，而會(huì)進(jìn)行轉(zhuǎn)型并一直持續(xù)到建筑生命周期的盡頭。

7. 新型建筑部件的3D打印

3D打印和“附加制造”(即通過在材料上逐層添加來構(gòu)建3D對(duì)象)是高度技術(shù)驅(qū)動(dòng)的過程，只需單擊鼠標(biāo)即可輕松傳輸所涉及的數(shù)字文件。因此，零件和產(chǎn)品更易于共享和跟蹤-導(dǎo)致更智能的數(shù)字供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和供應(yīng)鏈。

使用區(qū)塊鏈來支持這些不斷發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，可以消除安全漏洞，保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)不受盜竊，并簡(jiǎn)化項(xiàng)目管理，最終幫助3D打印和附加制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)和規(guī)?；?。

8. 安全性

隱私和安全是物聯(lián)網(wǎng)面臨的兩大挑戰(zhàn)。由物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備組成的僵尸網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的分布式拒絕服務(wù)(DDoS)攻擊，以及安全漏洞損害用戶數(shù)據(jù)的看似連續(xù)不斷的新聞報(bào)道等事件，都讓許多開發(fā)者開始尋找解決方案。物聯(lián)網(wǎng)隱私和安全挑戰(zhàn)的一個(gè)潛在解決方案是使用區(qū)塊鏈技術(shù)。隨著對(duì)工廠和人員風(fēng)險(xiǎn)很大的施工現(xiàn)場(chǎng)安裝連接傳感器，Xage、Guardtime和Filament等公司正在采用區(qū)塊鏈技術(shù)提供安全解決方案。

Briq，Probuild，ULedger，Hunter Roberts OEG&Gartner Builders，Costain的Lifechain，Tata Steel和BIMCHAIN是一些致力于實(shí)施區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)以改善建筑業(yè)成果的公司。已經(jīng)開始發(fā)現(xiàn)專門針對(duì)建筑環(huán)境的區(qū)塊鏈機(jī)會(huì)的合作伙伴組織包括建筑區(qū)塊鏈聯(lián)盟(Construction Blockchain Consortium)。

小結(jié)

建筑業(yè)是一個(gè)受到嚴(yán)格監(jiān)管的行業(yè)，通常為復(fù)雜的項(xiàng)目雇用各種各樣的參與者。 驗(yàn)證其身份，工作質(zhì)量及其可靠性可能既困難又耗時(shí)?；趨^(qū)塊鏈的生態(tài)系統(tǒng)可以使總承包商更容易驗(yàn)證身份并跟蹤多個(gè)團(tuán)隊(duì)的進(jìn)度，從而幫助解決這一難題。區(qū)塊鏈技術(shù)還可以幫助確保從正確的地方采購(gòu)建筑材料并具有適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量，而智能合約可以使自動(dòng)發(fā)行與項(xiàng)目里程碑相關(guān)的及時(shí)付款變得更加容易。

區(qū)塊鏈的全部?jī)r(jià)值可以通過建筑行業(yè)內(nèi)各方的合作來實(shí)現(xiàn)。因此，通過伙伴關(guān)系和共同的試點(diǎn)項(xiàng)目共享最佳實(shí)踐和實(shí)施經(jīng)驗(yàn)是有利的。