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【摘要】通过解析区块链技术的概念及其主要特点，梳理工程管理过程中质量、安全、成本等领域面临的诸多挑战，分析工程信息化工作中存在的数据安全性较弱、数据共享程度不足、数据防篡改能力欠缺等问题。文章介绍了工程区块链平台的主要功能，探索区块链技术在工程管理中的关键方向、潜力及应用结合点，把工程区块链作为提高工程质量、安全、成本控制等管理业务的核心引擎和关键支撑，提高工程管理信任性、协同性和共享性。
【关键词】区块链.；工程管理.；质量安全.；成本合约
1.引言
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式[1]。通过使用密码学连接产生类似数据模块[2]，数据模块中包含交易的信息，用于确定信息的有效性和诞生新的区块。区块链技术的主要特性[1]有去中心化、共识机制、信息不可篡改、特有激励机制等。区块链的主要目的是打破信息孤岛[3]，便于信息数据的随时调用.，达到多方间的信息透明与互相信任。另外，区块链技术可以将所有过程信息准确无误地记录在链上，能把复杂工程管理过程中的所有工程相关数据完整记录下来，能够处理传统工程管理中存在的数据安全性差、单点控制、联动能力差、数据一致性差、数据抗抵赖性差等一系列问题[4]。
2.工程区块链平台
工程区块链平台是面向工程建设全过程管理的信息化管理平台，支持区块链+工程管理的各项应用运行，服务管理业务的有序开展。平台以区块链分布式账本技术为基础，结合BIM、大数据、人工智能等支撑技术，以标准体系、质量安全体系、激励体系为主要保障，采集可信数据，构建具有穿透式管理、公开透明、信息共享、考核评价的全过程透明建设平台。基于信用、目标驱动、多方协同，把区块链和项目建设相结合，为工程建设过程提供客观、可信和可追溯支持，并支持多方角色和多方系统的数据对接和同步。工程区块链平台可实现物联网设备数据打通、归并、上链以及自动采集，并进行智能监管。采用手动和自动上传设备传感器数据采集的传输模式、数据格式以及编译格式的确定，统一接口开发。工程区块链平台能够连接各项目的施工企业、监理、设计院、设备材料供应商等，构建互信共赢的集成平台，相关的安全质量隐患检查记录、质量验收记录、安全技术交底、设计变更、进度信息、合同施工过程资料、照片等均能上链管理，实现透明性.、不可篡改.、可信和追溯的技术能力。
3“区块链+工程管理”主要应用
针对建设项目分散、智慧工地缺乏统一标准、信息传递滞后等痛点，围绕施工全过程安全、质量、成本等生产管理核心业务，通过区块链构建底层的数据架构，组织形成以安全、质量数据为主的工程数据库，将工程数据上链管理，逐步扩充数据类型进而构建工程知识图谱，对项目设备及系统进行去中心化管理，实现进程共享、设备优化控制、异常预警机制和数据备份措施。基于工程区块链平台的架构和技术特征.，围绕施工管理中的质量安全、成本管控等核心需求，探索其在施工管理中的潜在应用。
3.1.区块链与BIM。目前，BIM已在工程管理中得到了广泛应用，项目的各参与方必须整合.BIM，区块链去中心化分类账本系统的性质就意味着多方都能够轻松地为.BIM.模型做出贡献，让各方尽责并创造更高程度的透明，这种结合可以实际提高BIM技术的有效性，基于区块链进行实时更新。这种持续地反馈和监视有助于施工过程的透明。
3.2.区块链与工程质量、工程安全。以区块链溯源加密、信任共识、安全隐私、共享融合的四大特性为手段，进行工程管理业务机制的顶层设计和统筹协调。对工程质量、安全管理业务过程的全面数字化，以及数字化后的记录上链管理，实现所有质量安全的管理信息留痕和不可篡改，优化传统的工程质量安全管理方式，降低质量安全事故发生概率，提高整体的质量安全生产管理水平。
3.3.区块链与工程物联网。在现有的工程管理传统平台下，物联网数据[5]皆为孤岛式存在，缺乏有效地使用和管理。区块链结合工程物联网，可将工程施工中的物联网设备数据(高支模、深基坑检测、大体积混凝土温度监测等物联网检测数据)打通、归并、上链以及自动采集，进行智能监管。在多维度物联管理中，需要打破传统的物联数据存储模式，在不改变现有工程信息系统的基础上，运用区块链技术对现有物联设备的数据进行区块链化.，实现所有物联数据互联互通、溯源留痕、共享共用。
3.4.区块链与工程数据存储。在工程管理的过程中，会产生的大量技术交底、质量、安全、验收等数据和记录。在现有工程文件管理的体系下，纸质文件还占有主导地位，但文件电子化的趋势的日益剧增，基于区块链的数字技术，根据档案管理、工程管理、工程验收的要求，项目的所有数据信息都会被完整地永久保存在链上，这不仅可以让建造者作为建筑物纠察.，也可供后人观摩学习。同时，区块链可以与.BIM.关联，记录一系列工期和负责人的问题，一旦出现问题，可以及时追责，甚至是任一时间点、构件点。
3.5.质量安全风险管控。工程质量与安全风险预警可基于BIM、Io.T.读取工程质量、安全之间的实时检测数据，并进行智能分析、隐患排查、风险控制等工程全生命周期管理.，并应用AI.技术基于区块链进行可信数据分析。在可信状态下，将工程质量安全数据上链后，AI.训练学习模型也可同步运行，结合已知的风险参数阈值，进行对应性的训练学习。经过长期的数据积累和持续训练之后.，AI.可对工程的质量安全作出风险评估、现状危险即时预警、潜在隐患预测。
3.6.成本管控智能化。基于工程区块链，应用.BIM、AI.等技术对工程项目成本管理作出相应的预警和判断。通过不断导入工程项目成本相关数据，进行全方位的人工智能学习，对控制成本等指标进行多维度分析，发生成本异常时能第一时间自动提醒，并分析成本异常的原因。实现降低工程成本以及减少相应损失，做到工程成本全时段管控的目的。同时，结合区块链的可追溯、公开、透明等特点，让工程进度透明化、隐蔽工程透明化、质量信息透明化、安全信息透明化，有效避免传统模式中易出现的工程腐败现象，助力构建阳光工程。
3.7.阳光化工程招投标。基于区块链的“去中心化”、“开放性”、“独立性”、“安全性”等重要特征，通过分布式核算和存储，各个区块节点实现信息自我验证、自行传递和管理，不受第三方影响。可在工程招标初期制定好规则，规定好哪些数据加密，也可选择性的进行数据开放和有限传播。同时，所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据，不受任何机构和个人的干预。区块链技术可以有效避免主观人为的数据变更，阳光下的招投标可以让建设单位匹配到最符合客观条件的供应商，也有利于资信高的供应商获得更多更好地发展机会，为工程建设保驾护航。
3.8.透明化合约管理。工程合约管理关系着工程建设与管理中多个角色的切身利益，基于区块链的工程合约管理应用是值得探索的。通过将工程合同、工程进度、工程审计、工程支付数据等内容上链后，可以成为工程合约的重要凭证。经财务系统支付的任意工程款项将自动与链上合同、审计等数据，并进行比对，确保每笔款项透明、可追溯、易审计，可减少潜在风险。
3.9.自动化工程支付。区块链在工程支付方面可解决工程款挪用、层层分包、工程款支付不及时与不到位等问题。工程款的支付涉及建设单位、承建单位、设计单位、监理单位、分包单位等节点[6]。把所有相关付款节点都流程化，做到智能合约上，并把所有支付链上下游单位作为区块链上的节点，通过智能合约的自动执行，第一时间进行所有款项的结算，及时解决一系列工程款支付慢、支付难、支付不足等问题。
4.结语
本文基于工程管理的常见需求和区块链技术的主要特征，介绍了工程区块链平台，探索了区块链技术+工程管理的主要应用，旨在为工程管理人员提供新的管理思路，并为区块链等新技术研发人员提供工程领域的管理需求参考。但是由于区块链技术刚刚起步，相关落地应用也较少.，而且施工管理领域的信息化程度较低，可以预见，未来工程管理+区块链技术领域还需要更深入的研究，对需求进行深度剖析，开发成熟度更高的应用，满足日益增长的信息化管理需要。区块链作为一种全新的技术，发展才十年左右。当前，虽然不能清晰描绘区块链产业未来发展的路线.，但可以肯定的是，随着交叉学科以及融合技术的发展，越来越多的区块链探索和落地应用案例会出现。特别是随着新一轮信息技术基础设施建设大潮的到来，区块链技术在可信工程领域也必将有更多的融合创新应用。
作者：金明堂 蔡建清 单位：南京市江北新区中央商务区建设管理办公室