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)，并推動其朝著有效性，責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)項目一般比較復雜，涉及的法規(guī)和標準很多。信任和驗證方面存在問題，即是否已開展了合規(guī)工作，各方之間也沒有標準的溝通方法。因此，除了越來越多的中介機構(gòu)外，該行業(yè)現(xiàn)在擁有越來越多的零散數(shù)據(jù)存儲庫。建筑公司應利用區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，提高項目成本、時間和范圍的透明度。

區(qū)塊鏈基礎(chǔ)

簡單地說，區(qū)塊鏈是一種數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)技術(shù)，作為一種分散的、分布式的和公共的數(shù)字賬本來實現(xiàn)，用于記錄許多分散的計算機之間的交易。如果沒有所有后續(xù)區(qū)塊的變更和網(wǎng)絡的一致意見，則不能追溯更改記錄。這使得參與者能夠以低成本核實和審計交易，并建立信任和透明度，而且消除了紙面和重復的工作。

有多種實現(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)塊鏈平臺具有不同的安全性和技術(shù)風險，并且組織需要在其整個生命周期中評估各種解決方案，以確保其適合其特定需求和風險承受能力。

• 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公開可見的情況。政府應用程序就是這樣的例子，在該應用程序中，只有某些人才能寫網(wǎng)絡信息，但所有交易都可以公開驗證。
• 私有區(qū)塊鏈(Private blockchain)：通過基于權(quán)限的私有網(wǎng)絡，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，實施和運營項目。 監(jiān)管機構(gòu)，銀行，保險公司，律師等許多中介機構(gòu)都習慣于對整個過程進行身份驗證。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)字工具可以促進參與者之間的信任。

對于那些想要在不依賴中介的情況下進行開放，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)建了非常強大的標準，而不會干擾現(xiàn)有流程。

區(qū)塊鏈是一種點對點實施，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)力和簡便性。對于與許多不同的分包商，所有者和供應商打交道的承包商，他們都使用不同的系統(tǒng)，區(qū)塊鏈允許承包商簡化和管理一個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人登錄同一數(shù)據(jù)庫來解決問題的想法是一個受歡迎的發(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)均得到驗證和信任。區(qū)塊鏈的首要目標是打破數(shù)據(jù)孤島，以實時利用信息。區(qū)塊鏈不是行業(yè)的中心機構(gòu)，而是一個共享的開放式平臺，可保護成員安全，從而推動成員之間的信任，透明和誠信，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，因為它允許參與者之間進行價值和數(shù)字資產(chǎn)的無縫交換，而無需中介機構(gòu)這樣做。價值可以是服務、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)合旨在改善建筑行業(yè)的成果。區(qū)塊鏈創(chuàng)建了一個可信賴的事件，交易，資產(chǎn)和關(guān)鍵項目細節(jié)鏈。這樣一來，電子郵件，項目管理系統(tǒng)和會計系統(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)過驗證的記錄，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的事實真相，這就是行業(yè)需要的工作，以消除重復、減少錯誤并確保數(shù)據(jù)完整性。

想象一下在結(jié)束一個大型建筑項目時面臨的挑戰(zhàn); 從所有分包商那里收集數(shù)據(jù)并將其輸入到報告中是一場噩夢。通常，項目數(shù)據(jù)分散，難以獲取且難以驗證。由于缺乏項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，因此會失去其價值和可驗證性。

如果沒有區(qū)塊鏈技術(shù)，接收組織必須先進行獨立投資，以建立對接收到的任何數(shù)據(jù)的信任，然后再使用它們做出業(yè)務決策。但是，區(qū)塊鏈允許合作伙伴共享實時數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)的歷史記錄以及對其的任何修改。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)并能夠就哪個版本是事實達成共識，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)塊鏈不會取代軟件應用程序;它只會讓它們更緊密地合作。它可以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，在所有的工作都完成之后，數(shù)據(jù)最終會在某個地方塵埃落定。使用區(qū)塊鏈，可以主動、實時地完成移交。這使區(qū)塊鏈成為您可以創(chuàng)建真正的實時操作和維護手冊的地方。

區(qū)塊鏈在建筑中的可能用例

1. 分散式網(wǎng)絡管理

為了成功應用區(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)絡的骨干。在這些情況下，區(qū)塊鏈將充當大量設(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. 簡化融資和支付

在建設(shè)項目中，承包商可以要求預付款，以幫助他們應付在開始建造之前可能需要承擔的大量啟動或采購費用。在這種情況下，客戶應要求支付預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)的時間，從十幾天縮短到不到24小時。

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)塊鏈的平臺嵌入到項目執(zhí)行實踐中，該平臺可以基于數(shù)字化批準的工作，合同條款和智能合約行動來發(fā)起付款。

3. 合規(guī)簡化

提供合規(guī)證明(稅收，NEC，專業(yè)注冊等)通常是困難、耗時且昂貴的。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擔，并且通常有助于提高招標和項目實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)綁定在一起可以實現(xiàn)實時數(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)品的合法性和真實性。在整個供應鏈中跟蹤貨物和資產(chǎn)已成為改善運營影響力的重要方法。知道產(chǎn)品的整個過程會帶來一些好處，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)預測和協(xié)作計劃的準確性。如果公司的供應鏈出現(xiàn)故障或交付的最終產(chǎn)品有問題，將對公司產(chǎn)生財務影響。

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

5. 智能合約

智能合約本質(zhì)上是一種計算機代碼，可以自動執(zhí)行并強制執(zhí)行法律協(xié)議中規(guī)定的條款和條件。例如，如果承包商已達到建造結(jié)構(gòu)的商定階段，則他要求進行檢查。 如果負責檢查工作的主管部門批準，則承包商將獲得報酬。

• 如果合同條款和條件準確地記錄在智能合約上，則條件的執(zhí)行和監(jiān)視非常準確。
• 每次付款，交易，業(yè)務交互和執(zhí)行都可以在區(qū)塊鏈上注冊，從而使整個過程透明且可追溯。
• 智能合約網(wǎng)絡可以確保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。
• 在日常管理費用、行政管理和項目控制方面可以實現(xiàn)顯著的成本節(jié)約。此外，項目采購信息以可追蹤的方式記錄，從而開啟項目評估和成本優(yōu)化。
• 通過智能合約支持并自動執(zhí)行的合約協(xié)作可以顯著減少索賠和爭議的數(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，消除潛在的人為錯誤，例如用于登錄現(xiàn)場工人、測量天氣狀況、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)場資產(chǎn)跟蹤

施工人員聚集了大型團隊來設(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)和建筑信息模型(BIM)的日益普及，整個行業(yè)內(nèi)對協(xié)作和新想法的開放性也在增加?？梢岳眠@種勢頭來推動區(qū)塊鏈技術(shù)的使用。BIM是一種計算機模型，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(如時間表和成本或運營和維護指標)。BIM和區(qū)塊鏈技術(shù)可以結(jié)合起來用作單一事實來源。

BIM技術(shù)作為數(shù)據(jù)的單一真實來源，同時將設(shè)計批準、數(shù)據(jù)驗證和項目管理決策的審計跟蹤放在區(qū)塊鏈上，將產(chǎn)生涵蓋項目所有方面的綜合真實來源。

BIM可以結(jié)合來自區(qū)塊鏈的信息，例如供應鏈信息，材料來源，付款明細等，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進一步的操作，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)，因為項目不僅會在交付資產(chǎn)時就停止，而會進行轉(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對象)是高度技術(shù)驅(qū)動的過程，只需單擊鼠標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-導致更智能的數(shù)字供應網(wǎng)絡和供應鏈。

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)不受盜竊，并簡化項目管理，最終幫助3D打印和附加制造行業(yè)實現(xiàn)增長和規(guī)?；?/p>

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)絡發(fā)起的分布式拒絕服務(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)的一個潛在解決方案是使用區(qū)塊鏈技術(shù)。隨著對工廠和人員風險很大的施工現(xiàn)場安裝連接傳感器，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)專門針對建筑環(huán)境的區(qū)塊鏈機會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)是一個受到嚴格監(jiān)管的行業(yè)，通常為復雜的項目雇用各種各樣的參與者。 驗證其身份，工作質(zhì)量及其可靠性可能既困難又耗時。基于區(qū)塊鏈的生態(tài)系統(tǒng)可以使總承包商更容易驗證身份并跟蹤多個團隊的進度，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建筑材料并具有適當?shù)馁|(zhì)量，而智能合約可以使自動發(fā)行與項目里程碑相關(guān)的及時付款變得更加容易。

區(qū)塊鏈的全部價值可以通過建筑行業(yè)內(nèi)各方的合作來實現(xiàn)。因此，通過伙伴關(guān)系和共同的試點項目共享最佳實踐和實施經(jīng)驗是有利的。