基于區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建全新建筑工程預(yù)算平臺

陶 磊

（中鐵建工集團有限公司，北京 100160）

工程概預(yù)算是建筑工程的整體項目，在將來的一段時間節(jié)點內(nèi)的整體收入與開支情況做出的預(yù)見性的計算。而工程概預(yù)算的計量單位則是貨幣形式，因此通過貨幣的正常收入與開支，我們就可以依據(jù)整體的預(yù)算結(jié)果來進行項目的經(jīng)濟價值評估，甚至于加強企業(yè)的管理、經(jīng)濟核算以及成本考核，都必須參照和考量它。當然，在建筑工程的招投標項目時，預(yù)算也是確定報價和整體工程造價的最主要依據(jù)之一。由此可見，工程概預(yù)算是在建筑工程項目建設(shè)中是具有至關(guān)重要意義的。

目前，概預(yù)算主要面臨三大難題。1）人為因素的影響：雖然廣聯(lián)達等工程預(yù)算軟件早已是工程預(yù)算中的必備計算軟件，但是人工計算仍然涵蓋其中，誤差也必將存在，另外還可能出現(xiàn)惡意競爭或者數(shù)據(jù)丟失最終破壞計算結(jié)果的事件也偶有發(fā)生，這些計算結(jié)果的丟失，不但損失的是預(yù)算師的心血與結(jié)晶，甚至有可能直接影響招投標結(jié)果，更有甚者影響工期進度和工程質(zhì)量。2）存儲數(shù)據(jù)的丟失。以前的計算結(jié)果基本都需要三重備份，但是面臨突發(fā)事件，依然有可能丟失全部的計算結(jié)果，這其中包括主觀因素或者客觀因素的影響，例如人為破壞、自然災(zāi)害和自然丟失等，如何保證數(shù)據(jù)永久存在并無法被擅自改動，這也是工程預(yù)算中亟待解決的問題。3）工作分配。傳統(tǒng)的工程概預(yù)算工作分配是按照單體項目例如鋼筋、混凝土、預(yù)制板和人工費用等逐步計算，容易出現(xiàn)漏算、誤算等，一步算錯如果沒有及時發(fā)現(xiàn)，后期將經(jīng)歷大量的查閱翻查數(shù)據(jù)，推倒重算后，一個人甚至多人的計算心血將全部付諸東流。

隨著技術(shù)的日新月異，區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)，似乎能夠完美地解決過往工程概預(yù)算中存在的諸多“疑難雜癥”。所謂區(qū)塊鏈是包含分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術(shù)的新型應(yīng)用模式[1]。其本質(zhì)就是去中心化，以工程概預(yù)算舉例，一份完整的工程項目施工概預(yù)算，在過往的工程預(yù)算中是依靠預(yù)算員手動操作軟件計算，然后由預(yù)算工程師核算匯總，最后由工程造價總負責人最終核算并簽字確認。程序繁復(fù)、時間跨度長還容易存在疏漏，但是如果嵌入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)平臺，將整個工程建設(shè)項目假設(shè)為一條“工程鏈”，依據(jù)區(qū)塊鏈技術(shù)的對點傳輸，預(yù)算員直接將最終確認后的結(jié)果作為模塊化載入整個工程鏈中，通過共識機制，每一個在工程鏈上的預(yù)算員作為一個節(jié)點，共識機制下的運算則可以降低運算出錯的概率，更可以避免人為地改動計算結(jié)果。

那么一個完成的“工程項目建設(shè)區(qū)塊鏈”如何解決工程項目概預(yù)算中出現(xiàn)的各種問題？通過研究發(fā)現(xiàn)，利用區(qū)塊鏈技術(shù)的共識機制、數(shù)據(jù)的分布式存儲，我們可以建立一個這樣的區(qū)塊鏈登陸平臺。解決工程項目建設(shè)中存在的諸多問題隱患。

1 利用共識性機制，解決信任危機

區(qū)塊鏈所應(yīng)用的分布式賬本技術(shù)，能夠構(gòu)建可視性機構(gòu)，保證數(shù)據(jù)不被更改。因此是非常透明、可以信賴的。區(qū)塊鏈給提供了一個永久的記錄及數(shù)據(jù)儲存，具有不可變性。區(qū)塊鏈無法篡改、完全公開透明等特征，是所有接觸到這項技術(shù)的人對這一新技術(shù)的第一道印象[4]。

在建筑工程項目的建設(shè)中，很多概預(yù)算項目在不同的具體分項目中都有相關(guān)數(shù)據(jù)。

過去，不同項目之間的數(shù)據(jù)無法共享。必須由最后的預(yù)算師合并匯總再核算，雖然軟件的應(yīng)用已經(jīng)廣泛普及[3]。但是在實際運用過程中，仍然不能避免此類問題的產(chǎn)生，由于缺乏人工智能集成，所有的運算數(shù)據(jù)并非以項目為中心，而是以造價員為運算結(jié)果的中心，以碎片化方式存在，儲存在不同的預(yù)算員的手中，相當于在一個小型的數(shù)據(jù)庫中，而這樣的“小型數(shù)據(jù)庫”需要再一次轉(zhuǎn)化搬運到預(yù)算師的中型數(shù)據(jù)庫里，最后完全匯總到總工程的大型數(shù)據(jù)庫中，這樣一步一步地運算，傳輸?shù)倪^程既是為了避免失誤，也是為了確保數(shù)據(jù)的可信任度。然而，原本好的初衷，在有了新技術(shù)的誕生后，就顯得不再合適了，利用區(qū)塊鏈的共識機制，完全能夠解決人為對數(shù)據(jù)的修改和影響，因為數(shù)據(jù)是無法篡改和完全公開透明的，利用其分布式存儲的特點，又可以完全避免因個人失誤導(dǎo)致的整場運算出現(xiàn)的問題。解決工程概預(yù)算中的信任危機與潛在人為影響。

2 利用“智能合約”提供工程項目的建設(shè)保障與工作分配

什么是“智能合約”？舉了一個簡單的例子：開發(fā)商蓋一棟樓，可能會有1 萬多份合同，由總承包商和幾級承包商分包下去。然而，當總承包商收到錢款的時候，如何能夠保證其余各級承包商都能拿到錢？這就需要區(qū)塊鏈的保障?！爸悄芎霞s會在代碼上寫明，在什么條件下執(zhí)行什么動作。把這個合同放到區(qū)塊鏈上，誰都無法更改。只要總承包商收到錢，后續(xù)的轉(zhuǎn)賬行為就會自動開始[5]?！蓖?，將這個“智能合約”應(yīng)用于工程建設(shè)項目的概預(yù)算中，只有當?shù)谝粚蛹壍念A(yù)算得到確認并開始著手籌備的時候，智能合約才會生效，并執(zhí)行下一步的運算，既保障了運算過程的整場運行，也能保障項目完成后的繁復(fù)的批改手續(xù)以及核驗過程。工程項目區(qū)塊鏈要做的，就是為所有的工程項目參與方提供一個非常全面而完整的數(shù)據(jù)，并以整個工程為中心，提供個性化具體項目實施細節(jié)，使工程建設(shè)項目自動決定下一步的執(zhí)行信息分享給誰[6]。一旦擁有了這種全面的數(shù)據(jù)庫，工程建設(shè)項目效率以及整體保障都能夠得到完全不一樣的提升。

3 “區(qū)塊鏈+工程”發(fā)揮數(shù)據(jù)存儲

將碎片化的工程建設(shè)預(yù)算數(shù)據(jù)集中起來，從而幫助預(yù)算師和總工程師根據(jù)更充分的依據(jù)做出決策，為工程項目提供更全面的工程項目建設(shè)建議。這就是區(qū)塊鏈在工程建筑領(lǐng)域的應(yīng)用前景[2]。對于“計算上的安全”，區(qū)塊鏈同樣能夠發(fā)揮作用。利用區(qū)塊鏈的可追溯功能，可以在整個預(yù)算員的計算供應(yīng)鏈上實現(xiàn)全鏈條的可追溯，從而保證數(shù)據(jù)存儲的安全。預(yù)算數(shù)據(jù)供應(yīng)鏈就是工程企業(yè)的命脈，實現(xiàn)預(yù)算數(shù)據(jù)供應(yīng)鏈的科學(xué)管理，能夠為工程建設(shè)項目的數(shù)據(jù)安全再加一道保護鎖。區(qū)塊鏈分布式、點對點的特性非常適合工程建設(shè)項目等凌云。引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)到工程項目之中，就是為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的“三權(quán)分立”——確定數(shù)據(jù)“擁有方”“使用方”和“執(zhí)行方”的關(guān)系，符合國家在數(shù)據(jù)的規(guī)范管理和使用方面的基本要求，也能滿足行業(yè)在數(shù)據(jù)應(yīng)用方面需求的公開化、透明化。

通過區(qū)塊鏈，可以為基于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)創(chuàng)造一個嶄新的平臺，“區(qū)塊鏈+工程建設(shè)”可以使工程項目的建設(shè)變得越來越安全可靠。同時基于區(qū)塊鏈可以促進數(shù)據(jù)共享，可以建設(shè)可信體系。兩者與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)結(jié)合，甚至可以再搭建新的平臺。

在數(shù)據(jù)存儲技術(shù)多樣化的今天，多樣的技術(shù)帶來的也就是多樣的安全隱患，工程建設(shè)項目本身涉及的資金非常龐大，其中滋生的人為貪腐問題尤為嚴重，更改數(shù)據(jù)、抹除數(shù)據(jù)等各類型問題在工程概預(yù)算階段時有發(fā)生，這已經(jīng)是行業(yè)屢見不鮮的話題之一，一旦進行區(qū)塊鏈化，所有的工程項目數(shù)據(jù)將是公開透明且無法篡改的，不論是項目本身的責任人或者是所有概預(yù)算的責任人，都需要對整個工程項目進行終生責任制，即從技術(shù)上解決了根本問題，也解決了人心理上的僥幸心態(tài)，最終確保數(shù)據(jù)的便捷實用與安全保存。

某城市寫字樓，綜合體大型公建項目，該棟建筑總造價約10 億元，此項建筑項目的概預(yù)算工程，需要招投標前開始進行計算，此棟建筑的總項目清單預(yù)計在2 000 項左右，以一個人均約10 人左右的造價預(yù)算公司進行該項目的預(yù)算預(yù)計需要7 d～10 d，但依然會受到非常多的因素影響，例如人工影響，近幾年行情變動較大，人工費率影響差異也很大，以京津冀地區(qū)為例，動輒單工位日差距幾十塊，其次北京和天津的差異還在于天津分一類工，二類工，三類工。再有就是環(huán)境差異，例如在水電項目中，南北差距就很大，這也需要考慮；施工順序的差異也直接影響了整體建筑項目施工。

諸如此類的影響因素，都有可能隨時帶來工程概預(yù)算項目的價格浮動，而這樣的價格浮動直接導(dǎo)致了概預(yù)算項目的差異化，如果將此類概預(yù)算項目使用區(qū)塊鏈技術(shù)平臺重新預(yù)算，僅需要5 人，在4 d～6 d 就能夠輕松完成，而且依據(jù)平臺內(nèi)部AI，可以使用3 個數(shù)據(jù)即峰值數(shù)據(jù)、平均數(shù)據(jù)和低估數(shù)據(jù)得出3 個計算項目結(jié)果，然后可以選擇計算結(jié)果進行提交和申報，隨時應(yīng)對可能存在影響因素。效率在提升了50%以上的同時，幾乎可以避免影響因素的存在，從而導(dǎo)致概預(yù)算項目的結(jié)果浮動。同時借用區(qū)塊鏈平臺的永久分布式存儲、人工智能技術(shù)、共識機制等技術(shù)，使工程項目概預(yù)算的結(jié)果更加精準與完美。

值得一提的是，在此項研究中，我們需要重新考慮如何對生活中出現(xiàn)的各式各樣的技術(shù)服務(wù)對建筑行業(yè)進行“再塑造”。特別是如利用人工智能、5G 等技術(shù)，將可信體系與數(shù)據(jù)分享加入到工程項目的建設(shè)中，從而提升項目建設(shè)的層次以及效率。

未來區(qū)塊鏈應(yīng)注重3 個方面。1）提升性能。改進共識模型、運行引擎和存儲系統(tǒng)。2）增強功能。優(yōu)化智能合約語言，加強約束檢查。3）友好交互。采用聲明式編程語言。

區(qū)塊鏈會為今后的信息服務(wù)帶來新變革，既能進行身份認證，也可以與人工智能相結(jié)合，為工程項目企業(yè)提供信息服務(wù)。