區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)如何為建筑業(yè)帶來新的功能

物聯(lián)網(wǎng)（lOT）加快了建筑行業(yè)資產(chǎn)和流程的數(shù)字化。建設(shè)項(xiàng)目一般比較復(fù)雜，涉及很多規(guī)章制度和標(biāo)準(zhǔn)。存在信任和驗(yàn)證方面的問題，即已經(jīng)執(zhí)行了符合性工作，而且雙方之間也沒有標(biāo)準(zhǔn)的溝通方法。因此，除了越來越多的中間商之外，該行業(yè)現(xiàn)在有越來越多的零散的數(shù)據(jù)存儲庫。公司應(yīng)該利用區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合來提高項(xiàng)目的成本、時(shí)間和范圍的透明度。

區(qū)塊鏈基礎(chǔ)知識

簡單來說，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N數(shù)據(jù)庫架構(gòu)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)為去中心化的、分布式的和公共的數(shù)字賬本，用于記錄許多分散的計(jì)算機(jī)上的交易。記錄不能追溯修改，除非更改所有后續(xù)塊和網(wǎng)絡(luò)的共識。這使得參與者能夠以較低的成本核查和審計(jì)交易，創(chuàng)造信任和透明度，并消除紙張和重復(fù)工作。

實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)有不同的方法。雖然它們可能具有相同的一般功能，但不同的區(qū)塊鏈平臺有不同的安全和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，組織需要評估整個(gè)生命周期的各種解決方案，以確保其符合他們的特定需求和風(fēng)險(xiǎn)偏好。

公共區(qū)塊鏈：訪問是完全開放的，任何人都可以成為一個(gè)節(jié)點(diǎn)參與區(qū)塊鏈。

混合區(qū)塊鏈：這是一種混合系統(tǒng)，它規(guī)定在需要白名單訪問的情況下，所有的交易都應(yīng)該是公開可見的。這方面的例子是政府應(yīng)用程序，其中只有特定的一些人應(yīng)該能夠向網(wǎng)絡(luò)寫，但所有的交易都可以公開驗(yàn)證。

私有區(qū)塊鏈：通過基于許可的私有網(wǎng)絡(luò)，訪問僅限于特定用戶。私人區(qū)塊鏈之外的任何人都不能看到或參與區(qū)塊鏈交易。

區(qū)塊鏈在建筑中的應(yīng)用綜述

施工過程涉及大量的專業(yè)人員，他們需要交換信息來成功地設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)營項(xiàng)目。有許多中間人，他們習(xí)慣了對整個(gè)過程進(jìn)行認(rèn)證，如監(jiān)管者、銀行家、保險(xiǎn)公司、律師等。有必要在所有利益相關(guān)者之間建立信任。從傳統(tǒng)方法到數(shù)字形式的操作轉(zhuǎn)變?yōu)閰^(qū)塊鏈這樣的數(shù)字工具鋪平了道路，它可以促進(jìn)和實(shí)現(xiàn)玩家之間的信任。

對于那些想要開放、可信賴的物聯(lián)網(wǎng)通信而不需要依賴中介的人，私有區(qū)塊鏈可以提供解決方案，并在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全。區(qū)塊鏈的強(qiáng)大之處在于，它以一種簡單易用的方式創(chuàng)建了非常強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)，不干擾現(xiàn)有的流程。

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N點(diǎn)對點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，在這種實(shí)現(xiàn)中，信任得到系統(tǒng)的管理，以提供一種透明性，提高生產(chǎn)力和簡單性。對于與許多不同的分包商、業(yè)主和供應(yīng)商打交道的承包商來說，區(qū)塊鏈允許承包商在一個(gè)不變的分類賬中簡化和管理所有的數(shù)據(jù)。玩家需要聚在一起，通過每個(gè)人登錄同一個(gè)數(shù)據(jù)庫來解決問題，這是一個(gè)可喜的發(fā)展，尤其是考慮到建筑行業(yè)的訴訟費(fèi)用最高。實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈可以確保所有數(shù)據(jù)，無論系統(tǒng)或來源如何，都能得到驗(yàn)證和信任。區(qū)塊鏈的主要目標(biāo)是分解數(shù)據(jù)孤島，以便實(shí)時(shí)利用信息。區(qū)塊鏈?zhǔn)切袠I(yè)中的一大亮點(diǎn)，因?yàn)樗皇且粋€(gè)中央權(quán)威機(jī)構(gòu)，而是一個(gè)共享和開放的平臺，以確保成員的安全，從而推動信任、透明度和完整性。

區(qū)塊鏈正在開啟新的物聯(lián)網(wǎng)功能，因?yàn)樗试S玩家之間無縫交換價(jià)值和數(shù)字資產(chǎn)，而不需要中介。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)合旨在改善建筑業(yè)的結(jié)果。區(qū)塊鏈創(chuàng)建了一個(gè)值得信賴的事件鏈，交易，資產(chǎn)和關(guān)鍵項(xiàng)目細(xì)節(jié)。這使得電子郵件、項(xiàng)目管理系統(tǒng)和會計(jì)系統(tǒng)可以在一個(gè)地方聚集在一起，創(chuàng)建區(qū)塊鏈上所有交易的驗(yàn)證記錄，并確保數(shù)據(jù)不會丟失。這意味著每個(gè)項(xiàng)目都有一個(gè)共享版本的真相，而這正是行業(yè)需要消除重復(fù)、減少錯誤和確保數(shù)據(jù)完整性所需要的。

想象一下，當(dāng)關(guān)閉一個(gè)大型建筑項(xiàng)目時(shí)面臨的挑戰(zhàn)；從所有分包商收集數(shù)據(jù)并將其輸入到報(bào)告中是一場噩夢。通常，項(xiàng)目數(shù)據(jù)是分散的，難以源，難以驗(yàn)證。由于缺乏項(xiàng)目協(xié)作，以及使用不同技術(shù)解決方案而形成的豎井，使問題更加復(fù)雜。豎井方法的主要問題是，它產(chǎn)生的數(shù)據(jù)往往不準(zhǔn)確或錯誤。在孤立的系統(tǒng)中保留的數(shù)據(jù)通常是支離破碎的，很少在組織之間共享，因此失去了其價(jià)值和可驗(yàn)證性。

沒有區(qū)塊鏈技術(shù)，接收組織必須獨(dú)立投資于建立其接收到的任何數(shù)據(jù)的信任，然后再使用它來做出商業(yè)決策。然而，區(qū)塊鏈允許合作伙伴共享實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的歷史記錄以及對數(shù)據(jù)的修改。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)直接從源頭收集數(shù)據(jù)，并能夠就哪個(gè)版本的數(shù)據(jù)是真實(shí)的達(dá)成共識，從而提高數(shù)據(jù)的完整性。獲得可靠的數(shù)據(jù)為企業(yè)創(chuàng)造了令人興奮的下游可能性。

區(qū)塊鏈不會取代軟件應(yīng)用程序；它只會讓它們更緊密地合作。它可能是在后臺組織以促進(jìn)操作過程的標(biāo)準(zhǔn)。信任數(shù)據(jù)源也是一個(gè)問題，在所有工作完成之后，數(shù)據(jù)最終會積在某個(gè)地方。有了區(qū)塊鏈，交接可以主動并實(shí)時(shí)進(jìn)行。這使得區(qū)塊鏈成為一個(gè)你可以創(chuàng)建真正生活操作和維護(hù)手冊的地方。

區(qū)塊鏈在建筑業(yè)中的可能用例

去中心化網(wǎng)絡(luò)管理

要成功應(yīng)用區(qū)塊鏈，它需要使用“數(shù)字原生”資產(chǎn)，這意味著可以以數(shù)字格式成功表示的資產(chǎn)。物聯(lián)網(wǎng)和其他工具使非數(shù)字資產(chǎn)的數(shù)字化成為可能。鑒于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在建筑行業(yè)的激增，區(qū)塊鏈型技術(shù)可以構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備分散網(wǎng)絡(luò)的主干。在這些情況下，區(qū)塊鏈將作為大量設(shè)備的公共分類賬，這些設(shè)備不再需要一個(gè)中心集線器來協(xié)調(diào)它們之間的溝通。

簡化融資和支付

在建筑項(xiàng)目中，承包商可以要求預(yù)付款，以幫助他們支付在施工開始之前可能需要支付的大量啟動或采購費(fèi)用。在這種情況下，客戶應(yīng)要求預(yù)付保證金，以保證承包商不會違約。區(qū)塊鏈技術(shù)可以消除紙跡，并顯著縮短文檔流通的持續(xù)時(shí)間，從幾十天縮短到24小時(shí)以內(nèi)。

逾期付款及其相關(guān)的現(xiàn)金流問題一直是建筑業(yè)的問題。區(qū)塊鏈在建筑行業(yè)最適用的用途之一是將基于區(qū)塊鏈的平臺嵌入到項(xiàng)目執(zhí)行實(shí)踐中，該平臺可以基于數(shù)字批準(zhǔn)的工作、合約條款和智能合約操作啟動支付。

合規(guī)簡化

提供合規(guī)證明（稅務(wù)、NEC、專業(yè)注冊等）通常是困難的、耗時(shí)且費(fèi)用高昂。將與證明相關(guān)的信息放在區(qū)塊鏈上將大大降低成本和行政負(fù)擔(dān)，并通常有助于在投標(biāo)和項(xiàng)目執(zhí)行期間增加信息的可訪問性。此外，將區(qū)塊鏈技術(shù)與 AI 和 IoT 等新興技術(shù)結(jié)合起來，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集和處理，從而提高整體的遵從性。與記錄在區(qū)塊鏈上的項(xiàng)目信息一起，可以很容易地證明法規(guī)遵從性。

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。通過供應(yīng)鏈跟蹤商品和資產(chǎn)已成為提高運(yùn)營影響力的重要途徑。了解一個(gè)產(chǎn)品的完整過程會帶來一些好處，比如提高產(chǎn)品安全性，減少欺詐，提高行業(yè)內(nèi)預(yù)測和協(xié)作計(jì)劃的準(zhǔn)確性。如果一家公司的供應(yīng)鏈出現(xiàn)故障，或者交付的最終產(chǎn)品出現(xiàn)問題，這將對公司的財(cái)務(wù)造成影響。

資產(chǎn)來源是質(zhì)量保證和質(zhì)量控制的一個(gè)關(guān)鍵方面。它是通過從物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、不同的供應(yīng)商和使用API集成的系統(tǒng)中獲取的數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)的。結(jié)構(gòu)材料的來源和經(jīng)過核實(shí)的監(jiān)管鏈的建立確保了供應(yīng)鏈各方的透明度，提高了建筑部門在可持續(xù)性方面的得分。值得信賴的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品供應(yīng)商可以得到認(rèn)可和激勵，以維持質(zhì)量證書，從而建立長期的合作關(guān)系。

智能合約

智能合約本質(zhì)上是一種計(jì)算機(jī)代碼，它可以自動執(zhí)行法律協(xié)議中規(guī)定的條款和條件。例如，承包商在建造建筑物方面已達(dá)到商定的階段，他就會要求檢查。如果負(fù)責(zé)檢查工作的部門批準(zhǔn)，那么承包商就會得到報(bào)酬。

如果合同條款和條件在智能合約上準(zhǔn)確登記，條件的執(zhí)行和監(jiān)控是非常準(zhǔn)確的。

每次支付、交易、業(yè)務(wù)交互和執(zhí)行都可以在區(qū)塊鏈上注冊，使整個(gè)過程變得透明和可追蹤。

智能合約網(wǎng)絡(luò)可以保證整個(gè)建筑采購的透明度并降低復(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。

在間接費(fèi)用、行政和項(xiàng)目控制方面可以節(jié)省大量費(fèi)用。此外，項(xiàng)目采購信息以可追蹤的方式記錄，解鎖項(xiàng)目評估和成本優(yōu)化見解。

通過智能合約支持和自動化的合同協(xié)作可以顯著減少索賠和爭議的數(shù)量，從而改善利益攸關(guān)方關(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，消除潛在的人為錯誤，例如用于現(xiàn)場記錄工人、測量天氣狀況、GPS結(jié)構(gòu)件、RFID交付供應(yīng)品等。

BIM和現(xiàn)場資產(chǎn)跟蹤

建筑業(yè)將大型團(tuán)隊(duì)聚集在一起，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)和建筑信息建模（BIM）的普及，行業(yè)內(nèi)對協(xié)作和新想法的開放程度越來越高。這種勢頭可以被用來將區(qū)塊鏈技術(shù)的使用推向前沿。BIM是一種計(jì)算機(jī)模型，它包含了關(guān)于資產(chǎn)的大量信息，比如3D幾何圖形、施工管理信息（比如時(shí)間表和成本）或操作和維護(hù)指標(biāo)。BIM和區(qū)塊鏈技術(shù)可以結(jié)合起來作為單一的真相來源。

BIM技術(shù)作為數(shù)據(jù)的單一真相來源，同時(shí)將設(shè)計(jì)審批、數(shù)據(jù)驗(yàn)證和項(xiàng)目管理決策的審計(jì)追蹤放在區(qū)塊鏈上，將產(chǎn)生復(fù)蓋項(xiàng)目所有方面的真相的綜合來源。

BIM可以結(jié)合來自區(qū)塊鏈的信息，如供應(yīng)鏈信息、物料來源、支付細(xì)節(jié)等。尤其是在施工期間。它還可以將信息分配到區(qū)塊鏈上，如設(shè)計(jì)決策、數(shù)據(jù)源或模型修改訂單。這些信息可以稍后由智能合約用來啟動進(jìn)一步的行動，如付款或材料訂單。

區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)和BIM為數(shù)字雙胞胎和智能資產(chǎn)管理提供了基礎(chǔ)，因?yàn)轫?xiàng)目不會在資產(chǎn)交付時(shí)停止，而是轉(zhuǎn)換并持續(xù)到結(jié)構(gòu)的生命周期結(jié)束。

新型建筑部件的3D打印

3D打印和“增材制造”（即通過添加一層層的材料來構(gòu)建三維物體）是高度技術(shù)驅(qū)動的過程，其中涉及的數(shù)字文件可以通過單擊鼠標(biāo)輕松傳輸。因此，零部件和產(chǎn)品更容易共享和跟蹤，導(dǎo)致智能數(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)知識產(chǎn)權(quán)不被盜竊，簡化項(xiàng)目管理，最終幫助3D打印和增材制造行業(yè)發(fā)展壯大。

安全

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，以及關(guān)于用戶數(shù)據(jù)安全漏洞的新聞報(bào)道層出不窮，這些事件促使許多開發(fā)者尋找解決方案。解決物聯(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)。隨著建筑工地配備了連接的傳感器，工廠和人員的風(fēng)險(xiǎn)是巨大的。像Xage，Guardtime和Specific這樣的公司正在使用區(qū)塊鏈技術(shù)來提供安全解決方案。

Briq，Probuild，ULedger，Hunter Roberts OEG&Gartner Builders、Lifechain by Costain、Tata Steel和BIMCHAIN是一些公司正在實(shí)施區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)，以改善建筑行業(yè)的成果。合作伙伴包括建造區(qū)塊鏈聯(lián)盟（ConstrucTIon Blockchain ConsorTIum）已經(jīng)開始專門為建筑環(huán)境發(fā)現(xiàn)區(qū)塊鏈機(jī)會。

結(jié)語

建筑業(yè)是一個(gè)高度管制的行業(yè)，為復(fù)雜的項(xiàng)目雇傭了各種各樣的參與者。確認(rèn)他們的身份、工作質(zhì)量和性可能是困難和耗時(shí)的。基于區(qū)塊鏈的生態(tài)系統(tǒng)可以幫助解決這個(gè)挑戰(zhàn)，使一般承包商更簡單地驗(yàn)證身份和跟蹤多個(gè)團(tuán)隊(duì)的進(jìn)展。區(qū)塊鏈技術(shù)還可以幫助確保建筑材料的來源正確，質(zhì)量適當(dāng)，而智能合約可能使自動發(fā)放與項(xiàng)目里程碑相關(guān)的及時(shí)付款變得更簡單。

區(qū)塊鏈的全部價(jià)值可以通過建筑行業(yè)內(nèi)不同部門的合作來實(shí)現(xiàn)。因此，通過合作關(guān)系和共同的試點(diǎn)項(xiàng)目分享最佳做法和執(zhí)行經(jīng)驗(yàn)是有益的。