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摘要：闡述了區(qū)塊鏈的概念、特征以及建筑工程領(lǐng)域物資管理現(xiàn)狀，提出了區(qū)塊鏈技術(shù)在建筑工程物資管理領(lǐng)域的諸多應(yīng)用和待解決的問題。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;建筑工程;物資管理

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷豐富人們的日常生活，區(qū)塊鏈的發(fā)展正在以指數(shù)級(jí)的速度增長。中國的基建產(chǎn)業(yè)是發(fā)展最為火熱的行業(yè)，正為中國的迅速崛起發(fā)揮著重要作用。在建筑工程行業(yè)，物資管理工作至關(guān)重要，據(jù)統(tǒng)計(jì)，物資采購總額占到整個(gè)工程造價(jià)的50%以上，物資管理的方法和效率直接影響著整個(gè)工程的盈利情況。近幾年，物資采購方式與過去傳統(tǒng)采購方式相比發(fā)生了巨大變化，工程對(duì)物資采購流程及產(chǎn)品的供應(yīng)鏈都提出了新的要求，運(yùn)用了網(wǎng)絡(luò)集采、網(wǎng)上招投標(biāo)、電子合同等采購方式，但是在合規(guī)及管控方面仍然缺少監(jiān)管或者缺少第三方平臺(tái)監(jiān)管，存在數(shù)據(jù)被篡改以及數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)。區(qū)塊鏈的應(yīng)用為解決這一問題提供了新技術(shù)。

1區(qū)塊鏈的概念

簡單地講，區(qū)塊鏈就是運(yùn)用多種學(xué)科，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)中，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以作為數(shù)據(jù)中心維護(hù)數(shù)據(jù)，這使得區(qū)塊鏈具有透明、公平、安全、不可篡改等特性。

2區(qū)塊鏈的特征

一是去中心化。區(qū)塊鏈沒有固定的服務(wù)器，不依賴任何第三方機(jī)構(gòu)即可完成信息的傳輸和記賬。二是開放性。區(qū)塊鏈?zhǔn)腔诨ヂ?lián)網(wǎng)開發(fā)的系統(tǒng)，任何接入互聯(lián)網(wǎng)的個(gè)體都可以參與數(shù)據(jù)維護(hù)。三是安全性。由于加入了復(fù)雜的算法，使得數(shù)據(jù)一旦上傳到各節(jié)點(diǎn)，該數(shù)據(jù)便無法被更改。四是匿名性。加入?yún)^(qū)塊鏈中不需要進(jìn)行身份驗(yàn)證，信息的傳遞也是匿名的。

3區(qū)塊鏈的核心技術(shù)

3.1分布式賬本。處于區(qū)塊鏈中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以參與到記賬中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以驗(yàn)證賬本真實(shí)性，由于節(jié)點(diǎn)眾多，使得篡改賬本成為不可能。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都存儲(chǔ)著完整的數(shù)據(jù)信息，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)的地位都是一樣的，一起負(fù)責(zé)維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性。3.2非對(duì)稱加密。區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)可以被節(jié)點(diǎn)查看，但是數(shù)據(jù)的主體是加密的，在沒有授權(quán)的情況下，節(jié)點(diǎn)無法查看賬戶信息。3.3共識(shí)機(jī)制。共識(shí)機(jī)制指各節(jié)點(diǎn)如何記錄數(shù)據(jù)，依靠節(jié)點(diǎn)的運(yùn)算能力來選出記賬時(shí)的節(jié)點(diǎn)，哪個(gè)節(jié)點(diǎn)第一個(gè)計(jì)算出答案就可以作為該次記賬的服務(wù)器，這樣就避免了人為因素干預(yù)記賬。依靠共識(shí)機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)，不會(huì)被惡意篡改。3.4智能合約。智能合約指在區(qū)塊鏈中加入某些自動(dòng)化規(guī)則，在特定的時(shí)間或者特定的條件下就會(huì)觸發(fā)。例如，一個(gè)人的養(yǎng)老保險(xiǎn)記錄被上傳到區(qū)塊鏈中，在區(qū)塊鏈中加入了退休職能合約，那么在他（她）60歲的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)觸發(fā)合約，開始每月給他（她）發(fā)放養(yǎng)老金，這就省去了繁瑣的手續(xù)。

4建筑工程物資管理現(xiàn)狀

建筑工程物資管理是指構(gòu)成建筑工程及其附屬建設(shè)過程中所需材料的管理，涉及到施工方與材料供應(yīng)商之間的管理，施工方與業(yè)主單位之間的管理，包括物流、倉儲(chǔ)、銀行、互聯(lián)網(wǎng)、政府、試驗(yàn)、集采中心等多個(gè)環(huán)節(jié)的交互。工程前期需要物資市場(chǎng)調(diào)查、編寫物資需求計(jì)劃，工程中期需要進(jìn)行招投標(biāo)和簽訂合同，工程后期需要進(jìn)行供貨和合同的結(jié)算等，可以說是伴隨著整個(gè)工程的全過程管理，其作用不容忽視。4.1物資招標(biāo)以上級(jí)單位管理為主。在建筑工程傳統(tǒng)的招標(biāo)管理模式中，供應(yīng)商遍布全國各地，各行各業(yè)均有自己的招標(biāo)平臺(tái)，比如中國鐵建企業(yè)需要在中國鐵建物資采購平臺(tái)上項(xiàng)目的招標(biāo)公告，投標(biāo)企業(yè)需要在該平臺(tái)注冊(cè)成功且審查相應(yīng)資質(zhì)后方具備投標(biāo)資質(zhì)。開標(biāo)時(shí)需要投標(biāo)單位人員前往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行投標(biāo)，開標(biāo)后由專家進(jìn)行打分，以得分最高者勝出，各環(huán)節(jié)均需人為參與，而招標(biāo)網(wǎng)站為第三方服務(wù)器，其內(nèi)部數(shù)據(jù)很容易被篡改，存在簽字和印章仿冒的風(fēng)險(xiǎn)，供應(yīng)商準(zhǔn)入資質(zhì)審查不嚴(yán)的風(fēng)險(xiǎn)，專家在最后評(píng)分過程中打分主觀的風(fēng)險(xiǎn)，也存在圍標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)等。小批量的采購只在上級(jí)單位的監(jiān)督下完成整個(gè)招標(biāo)開標(biāo)過程，招標(biāo)方式存在諸多漏洞，對(duì)于招標(biāo)信息公示也比較閉塞，全國各行各業(yè)的招標(biāo)公示網(wǎng)站有上千個(gè)，對(duì)于供應(yīng)商而言，無法及時(shí)準(zhǔn)確掌握招標(biāo)信息。4.2物資合同紙質(zhì)和信息化管理。在傳統(tǒng)的物資管理環(huán)節(jié)中，簽訂合同一般以雙方在紙質(zhì)合同中簽字蓋章為正式生效文件。由于供應(yīng)商分布在全國各地，甲乙雙方往往無法在同一時(shí)間同一地點(diǎn)簽訂合同，合同基本以郵寄的方式簽訂，很不安全，需要由專人負(fù)責(zé)校驗(yàn)合同的真實(shí)性，導(dǎo)致合同的簽訂周期隨之延長。隨著互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，合同簽訂正在逐步往電子簽章方向發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上簽訂合同，既方便了合同的管理又加快了合同簽訂的周期，節(jié)約了人力成本。但合同簽訂依賴于服務(wù)器的運(yùn)行，為確保合同信息的保密性，各公司均應(yīng)設(shè)立自己的服務(wù)器用以存儲(chǔ)合同信息，同時(shí)還要開發(fā)自己的管理軟件，對(duì)服務(wù)器運(yùn)行的穩(wěn)定性有較高的要求，而且服務(wù)器很容易遭受外網(wǎng)黑客攻擊，服務(wù)器上的內(nèi)容也容易被篡改。4.3物資材料供應(yīng)鏈溯源較為傳統(tǒng)。在當(dāng)今工程領(lǐng)域，對(duì)于材料來源的合法性有著嚴(yán)格的要求，生產(chǎn)過程保證質(zhì)量、運(yùn)輸過程可監(jiān)控。如某工程購買了一批聲屏障鋼立柱，該立柱主要由工字鋼焊接而成，生產(chǎn)廠家往往只提供一份工字鋼質(zhì)量證明書，而采購人員無法考證該份質(zhì)量證明是否用于多個(gè)工程；在該批聲屏障鋼立柱的物流運(yùn)輸中，中轉(zhuǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)也無法追蹤，各級(jí)之間的關(guān)系也無法查詢，供應(yīng)鏈信息缺失，容易出現(xiàn)偽造的風(fēng)險(xiǎn)，工程保質(zhì)保量的目標(biāo)難以得到保障。4.4付款依賴于金融機(jī)構(gòu)。與供應(yīng)商之間的金融交易一般有銀行轉(zhuǎn)賬、承兌匯票、支票等，這些付款方式均有第三方金融機(jī)構(gòu)參與，由收貨方向銀行提出支付通知，銀行驗(yàn)密后才可對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行轉(zhuǎn)賬支付。然而銀行只在工作日才進(jìn)行公對(duì)公的轉(zhuǎn)賬交易，不僅減緩了資金周轉(zhuǎn)速度，轉(zhuǎn)賬是否成功完全依賴銀行的工作效率，而且銀行付款信息同樣存儲(chǔ)在服務(wù)器中，這就會(huì)有被篡改或者損毀的風(fēng)險(xiǎn)。

5引入?yún)^(qū)塊鏈的可行性

近幾年區(qū)塊鏈技術(shù)逐漸成為熱門，以支付寶為主導(dǎo)的區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)逐步走入大眾生活。其中在支付寶公益領(lǐng)域，善款的流向均已加入了區(qū)塊鏈技術(shù)，這使得善款公開透明地向社會(huì)各界公布，且善款由位于鏈上的大眾共同管理，直接消除了公款私用的風(fēng)險(xiǎn)。在物資管理中以區(qū)塊鏈技術(shù)為主導(dǎo)，把物資的各個(gè)環(huán)節(jié)引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，可以大大降低風(fēng)險(xiǎn)。在物資前期招標(biāo)、物資合同的簽訂、物聯(lián)網(wǎng)的追溯和資金支付等環(huán)節(jié)均可引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)。由于建筑工程領(lǐng)域的特殊性，這里引入行業(yè)鏈也稱聯(lián)盟鏈，聯(lián)盟鏈不是安全意義上的區(qū)塊鏈，因?yàn)樗倪\(yùn)行只局限于某個(gè)領(lǐng)域或某個(gè)范圍，比如物資管理的聯(lián)盟鏈，需要采購方和供貨方共同維護(hù)，其成員需經(jīng)過授權(quán)后才可加入，這樣可以保證信息不被泄露。5.1帶有權(quán)限的開放性。區(qū)塊鏈其實(shí)就是一個(gè)賬本全民可參與記賬，數(shù)據(jù)對(duì)所有人公開，增加了公正性，但是在建筑工程領(lǐng)域，比如供應(yīng)商的投標(biāo)報(bào)價(jià)需要對(duì)外保密，僅招標(biāo)方可見，這就要求投標(biāo)價(jià)格信息不能完全對(duì)外公開。合同簽訂的具體內(nèi)容、合同執(zhí)行過程中的資金信息均需加密，所以在聯(lián)盟鏈中加入了查看權(quán)限和準(zhǔn)入規(guī)則。節(jié)點(diǎn)由供應(yīng)商和采購方共同維護(hù)，但是信息對(duì)外是保密的。5.2招標(biāo)過程更加透明公正。依靠智能合約對(duì)供應(yīng)商的身份進(jìn)行審核，智能合約可依靠事先約定好的規(guī)則對(duì)供應(yīng)商的準(zhǔn)入身份進(jìn)行審核，審核合格的供應(yīng)商可以參與投標(biāo)報(bào)價(jià)。同時(shí)依靠共識(shí)機(jī)制可對(duì)供應(yīng)商的身份進(jìn)行廣泛跟蹤，及時(shí)剔除不符合要求的供應(yīng)商。采購方在區(qū)塊鏈的應(yīng)用層招標(biāo)公告信息，保存在區(qū)塊鏈中的區(qū)塊上，每個(gè)區(qū)塊都保存了若干個(gè)招標(biāo)投標(biāo)公告信息，多個(gè)區(qū)塊以時(shí)間為鏈條構(gòu)成整個(gè)區(qū)塊鏈。區(qū)塊鏈、區(qū)塊和公告信息結(jié)構(gòu)關(guān)系見圖1。招標(biāo)公告在區(qū)塊鏈中形成首尾相接的鏈條，每重新生成一個(gè)新區(qū)塊，塊頭都包含前面區(qū)塊的hash值，環(huán)環(huán)相扣可以防止以前的招標(biāo)公告信息被篡改，利用這個(gè)原理可對(duì)投標(biāo)文件進(jìn)行加密處理。這樣招標(biāo)公告和投標(biāo)信息上鏈之后被廣播到網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息驗(yàn)證，信息的節(jié)點(diǎn)也是動(dòng)態(tài)的，從而達(dá)到了去中心化的目的，也加強(qiáng)了信息的合法性。投標(biāo)文件的評(píng)比環(huán)節(jié)被記錄，評(píng)委打分及供應(yīng)商排名均被上傳到區(qū)塊鏈中進(jìn)行加密處理。由于區(qū)塊鏈中的信息具有不可篡改性，所以在日后的審計(jì)中整個(gè)招標(biāo)過程都可以被審計(jì)部門的人員查看，可以從源頭控制招標(biāo)腐敗行為。5.3合同信息不可篡改。合同信息被加密存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈中，具有相應(yīng)權(quán)限的人才可查看。在買賣雙方都認(rèn)可合同信息的情況下生成電子公章，電子公章具有指紋特征，經(jīng)演算后得出其hash值，注入到合同表頭，合同信息經(jīng)演算后得出其hash值，注入到區(qū)塊中，區(qū)塊再經(jīng)演算得出區(qū)塊鏈，這樣區(qū)塊鏈中的合同信息被層層演算；合同信息如果被篡改一個(gè)字符，之后所有的hash值均將無法驗(yàn)證，這樣就保證了合同的完整性，同樣也去除了中心服務(wù)器，合同信息保存在每一臺(tái)區(qū)塊鏈服務(wù)器中。合同當(dāng)事人以及具有權(quán)限的人才能解密查看合同信息，沒有權(quán)限的人只負(fù)責(zé)驗(yàn)證hash值而無權(quán)查看合同內(nèi)容。不僅保障了合同的安全性，大大加快了合同簽訂進(jìn)程，也降低了合同簽訂成本。5.4物資來源可追溯。在物資合同執(zhí)行過程中，物資的生產(chǎn)與供應(yīng)過程也同樣被記錄在區(qū)塊鏈中。物資供應(yīng)商采購原材料時(shí)，生產(chǎn)廠家已將該批材料的批號(hào)、材質(zhì)、質(zhì)量保證書等信息上傳到區(qū)塊鏈中，材料加工商只有在區(qū)塊鏈中存有信息才能繼續(xù)加工，進(jìn)而生成新的區(qū)塊鏈信息。材料、半成品、成品每一步都會(huì)生成新的信息被記錄，買方只需掃描商品的二維碼，即可知道該成品的來龍去脈，由于以上信息不可更改，在建筑施工領(lǐng)域中對(duì)于工程原材料的追溯尤為重要。過去材料的質(zhì)量證明需要隨車攜帶，很容易弄亂或者丟失，通過區(qū)塊鏈可以解決這一問題，收貨方可在鏈中查看物流信息和物品的相關(guān)證明信息，即使在采購過程中出現(xiàn)了交易糾紛，也可通過查看區(qū)塊鏈中存儲(chǔ)的詳細(xì)信息進(jìn)行維權(quán)。5.5付款將不再依賴銀行。作為物流供應(yīng)鏈中的一個(gè)環(huán)節(jié)，付款受到很多環(huán)節(jié)的束縛。在傳統(tǒng)模式下，每個(gè)環(huán)節(jié)都是獨(dú)立的，并非按照理想的模式進(jìn)行，信息缺乏透明度。在區(qū)塊鏈技術(shù)下，各個(gè)環(huán)節(jié)變得透明，貨到付款變得更為容易。貨物送到指定地點(diǎn)后，送貨人員可以直接在區(qū)塊鏈上確認(rèn)收貨，區(qū)塊鏈根據(jù)合同約定內(nèi)容自動(dòng)付款給送貨人員，費(fèi)用支付與提取均按照BT幣的交易流程實(shí)現(xiàn)，付款過程瞬間完成，不必再依賴銀行系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)商品流與資金流的同步進(jìn)行。如果供貨方想由虛擬貨幣轉(zhuǎn)換為人民幣，只需在區(qū)塊鏈中與銀行簽訂兌換協(xié)議即可。5.6物資庫存更便捷。物資倉庫將在采購的基礎(chǔ)上繼續(xù)依賴區(qū)塊鏈技術(shù)，建立立體倉儲(chǔ)系統(tǒng)，物資存儲(chǔ)更為便捷，可以進(jìn)行線上庫存盤點(diǎn)，線上收發(fā)料，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)節(jié)余等。施工隊(duì)伍領(lǐng)料時(shí)只需網(wǎng)上申請(qǐng)，經(jīng)過批準(zhǔn)后可直接前往庫房領(lǐng)料，無需繁瑣的審批簽字流程，且所有的物資進(jìn)出庫都會(huì)被記錄下來，便于追溯。

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作者:袁宇超 單位:中鐵二十四局集團(tuán)北京分公司