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)項目一般比較復雜，涉及很多規(guī)章制度和標準。存在信任和驗證方面的問題，即已經(jīng)執(zhí)行了符合性工作，而且雙方之間也沒有標準的溝通方法。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)合來提高項目的成本、時間和范圍的透明度。

區(qū)塊鏈基礎(chǔ)知識

簡單來說，區(qū)塊鏈是一種數(shù)據(jù)庫架構(gòu)技術(shù)，實現(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算機上的交易。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交易，創(chuàng)造信任和透明度，并消除紙張和重復工作。

實現(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)風險，組織需要評估整個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險偏好。

公共區(qū)塊鏈：訪問是完全開放的，任何人都可以成為一個節(jié)點參與區(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、實施和運營項目。有許多中間人，他們習慣了對整個過程進行認證，如監(jiān)管者、銀行家、保險公司、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，它可以促進和實現(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)備之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全。區(qū)塊鏈的強大之處在于，它以一種簡單易用的方式創(chuàng)建了非常強大的標準，不干擾現(xiàn)有的流程。

區(qū)塊鏈是一種點對點實現(xiàn)，在這種實現(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，通過每個人登錄同一個數(shù)據(jù)庫來解決問題，這是一個可喜的發(fā)展，尤其是考慮到建筑行業(yè)的訴訟費用最高。實現(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，都能得到驗證和信任。區(qū)塊鏈的主要目標是分解數(shù)據(jù)孤島，以便實時利用信息。區(qū)塊鏈是行業(yè)中的一大亮點，因為它不是一個中央權(quán)威機構(gòu)，而是一個共享和開放的平臺，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，因為它允許玩家之間無縫交換價值和數(shù)字資產(chǎn)，而不需要中介。價值可以是服務(wù)、產(chǎn)品或智能合約形式的批準。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)建了一個值得信賴的事件鏈，交易，資產(chǎn)和關(guān)鍵項目細節(jié)。這使得電子郵件、項目管理系統(tǒng)和會計系統(tǒng)可以在一個地方聚集在一起，創(chuàng)建區(qū)塊鏈上所有交易的驗證記錄，并確保數(shù)據(jù)不會丟失。這意味著每個項目都有一個共享版本的真相，而這正是行業(yè)需要消除重復、減少錯誤和確保數(shù)據(jù)完整性所需要的。

想象一下，當關(guān)閉一個大型建筑項目時面臨的挑戰(zhàn)；從所有分包商收集數(shù)據(jù)并將其輸入到報告中是一場噩夢。通常，項目數(shù)據(jù)是分散的，難以源，難以驗證。由于缺乏項目協(xié)作，以及使用不同技術(shù)解決方案而形成的豎井，使問題更加復雜。豎井方法的主要問題是，它產(chǎn)生的數(shù)據(jù)往往不準確或錯誤。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，因此失去了其價值和可驗證性。

沒有區(qū)塊鏈技術(shù)，接收組織必須獨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時數(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)，并能夠就哪個版本的數(shù)據(jù)是真實的達成共識，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操作過程的標準。信任數(shù)據(jù)源也是一個問題，在所有工作完成之后，數(shù)據(jù)最終會積在某個地方。有了區(qū)塊鏈，交接可以主動并實時進行。這使得區(qū)塊鏈成為一個你可以創(chuàng)建真正生活操作和維護手冊的地方。

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)時間，從幾十天縮短到24小時以內(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目執(zhí)行實踐中，該平臺可以基于數(shù)字批準的工作、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、耗時且費用高昂。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擔，并通常有助于在投標和項目執(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，可實現(xiàn)實時數(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)品的合法性和真實性。通過供應(yīng)鏈跟蹤商品和資產(chǎn)已成為提高運營影響力的重要途徑。了解一個產(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)作計劃的準確性。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)來實現(xiàn)的。結(jié)構(gòu)材料的來源和經(jīng)過核實的監(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)上是一種計算機代碼，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到商定的階段，他就會要求檢查。如果負責檢查工作的部門批準，那么承包商就會得到報酬。

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

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，使整個過程變得透明和可追蹤。

智能合約網(wǎng)絡(luò)可以保證整個建筑采購的透明度并降低復雜性。這樣可以減少延遲付款的風險和糾紛的數(shù)量。

在間接費用、行政和項目控制方面可以節(jié)省大量費用。此外，項目采購信息以可追蹤的方式記錄，解鎖項目評估和成本優(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)將大型團隊聚集在一起，設(shè)計和塑造建筑環(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是一種計算機模型，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（比如時間表和成本）或操作和維護指標。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，同時將設(shè)計審批、數(shù)據(jù)驗證和項目管理決策的審計追蹤放在區(qū)塊鏈上，將產(chǎn)生復蓋項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)，因為項目不會在資產(chǎn)交付時停止，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輕松傳輸。因此，零部件和產(chǎn)品更容易共享和跟蹤，導致智能數(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，保護知識產(chǎn)權(quán)不被盜竊，簡化項目管理，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，工廠和人員的風險是巨大的。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)塊鏈機會。

結(jié)語

建筑業(yè)是一個高度管制的行業(yè)，為復雜的項目雇傭了各種各樣的參與者。確認他們的身份、工作質(zhì)量和性可能是困難和耗時的。基于區(qū)塊鏈的生態(tài)系統(tǒng)可以幫助解決這個挑戰(zhàn)，使一般承包商更簡單地驗證身份和跟蹤多個團隊的進展。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，而智能合約可能使自動發(fā)放與項目里程碑相關(guān)的及時付款變得更簡單。

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