區(qū)塊鏈變身工程“質(zhì)檢員”

劉程

編者按：

隨著科技不斷發(fā)展，區(qū)塊鏈技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。建筑工程質(zhì)量監(jiān)督是確保建筑物符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的過程，在此過程中需要大量的數(shù)據(jù)記錄和監(jiān)管，而區(qū)塊鏈技術(shù)可以提供一個(gè)去中心化、可追溯和高度安全的解決方案。本文探討了區(qū)塊鏈技術(shù)在建筑工程質(zhì)量監(jiān)督中的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建了新的監(jiān)督系統(tǒng)，并分析其應(yīng)用情景、案例和效果。

近20年來，中國建筑行業(yè)高速發(fā)展，城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)模飛速擴(kuò)張，在促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、優(yōu)化人民生產(chǎn)生活的同時(shí)，也產(chǎn)生了一系列質(zhì)量安全問題。特別是城市自建房、鄉(xiāng)村小微型工程的無序建設(shè)，造成較大安全隱患。如何加強(qiáng)建筑工程質(zhì)量監(jiān)督，成為政府和企業(yè)共同的重要責(zé)任。針對(duì)當(dāng)前建筑行業(yè)工程項(xiàng)目分布廣泛、產(chǎn)業(yè)鏈延長以及技術(shù)復(fù)雜多樣、監(jiān)管信息龐雜等新問題，應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢(shì)開展建筑工程質(zhì)量監(jiān)督（下稱“區(qū)塊鏈監(jiān)督”），建立基于區(qū)塊鏈平臺(tái)上的建筑工程質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng)，可以有效提高監(jiān)督效果。

區(qū)塊鏈監(jiān)督優(yōu)勢(shì)明顯

隨著各類新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用，以及建筑工程項(xiàng)目本身參差不齊、各方利益糾纏太多，導(dǎo)致建筑工程質(zhì)量監(jiān)督面臨一系列新問題。其主要表現(xiàn)在：現(xiàn)有建筑工程質(zhì)量管理方法和措施眾多，基本實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程質(zhì)量數(shù)據(jù)的采集、管理與應(yīng)用全過程全覆蓋。但在建設(shè)項(xiàng)目中，每個(gè)階段產(chǎn)生的文件、資料都要無紙化并按照時(shí)間順序上傳信息平臺(tái)，無法保證文件的真實(shí)有效可溯源，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，無法向上溯源找到責(zé)任方。

建筑監(jiān)督是指對(duì)建筑工程進(jìn)行監(jiān)督、檢查和評(píng)估的活動(dòng)，目的是確保建筑工程的質(zhì)量、安全和合法性。在傳統(tǒng)工程項(xiàng)目管理過程中，工程管理聯(lián)系單存在著流轉(zhuǎn)時(shí)間長、簽字手續(xù)多、實(shí)時(shí)跟蹤進(jìn)度難度大等問題。

不過，區(qū)塊鏈技術(shù)可以為建筑監(jiān)督帶來許多優(yōu)勢(shì)。首先，區(qū)塊鏈技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)去中心化。傳統(tǒng)建筑監(jiān)督機(jī)制是中心化的，監(jiān)管機(jī)構(gòu)和建筑商之間存在一定利益沖突。而區(qū)塊鏈技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)去中心化，通過智能合約等技術(shù)實(shí)現(xiàn)參與者之間的自動(dòng)化協(xié)作，從而減少中間環(huán)節(jié)，提高監(jiān)督效率和準(zhǔn)確性。其次，區(qū)塊鏈技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)信息透明度，實(shí)現(xiàn)信息共享和透明。通過區(qū)塊鏈上的公開賬本，任何參與者都可以查看到建筑工程的所有信息，從而提高監(jiān)督透明度和公正性。最后，區(qū)塊鏈技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全。其采用分布式存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，一旦有節(jié)點(diǎn)被攻擊，其他節(jié)點(diǎn)可以自動(dòng)修復(fù)，從而保證數(shù)據(jù)安全性和穩(wěn)定性。

區(qū)塊鏈構(gòu)建監(jiān)督系統(tǒng)

考慮到建筑工程的長時(shí)間跨度和眾多參與方，要充分利用區(qū)塊鏈技術(shù)溯源功能，構(gòu)建基于區(qū)塊鏈的建筑施工質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng)。本系統(tǒng)邏輯上劃分為基礎(chǔ)層、核心層和應(yīng)用層三個(gè)層次。其中基礎(chǔ)層最為重要，它是質(zhì)量監(jiān)督是否有效的前提和保證，包括作業(yè)層、基礎(chǔ)設(shè)施層和數(shù)據(jù)層三個(gè)并行領(lǐng)域。

該系統(tǒng)主要由區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)、智能合約、建筑工程質(zhì)量監(jiān)督數(shù)據(jù)、建筑工程質(zhì)量監(jiān)督人員、建筑工程質(zhì)量監(jiān)督報(bào)告等5個(gè)功能模塊組成，各功能模塊例舉如下：

區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)：系統(tǒng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都由不同公司或機(jī)構(gòu)提供，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以通過共識(shí)算法來驗(yàn)證和記錄交易信息，確保數(shù)據(jù)安全和一致性。

智能合約：該系統(tǒng)中的智能合約可自動(dòng)執(zhí)行和監(jiān)督建筑工程質(zhì)量監(jiān)督流程，將工程質(zhì)量監(jiān)督的各個(gè)環(huán)節(jié)記錄在區(qū)塊鏈上，確保質(zhì)量監(jiān)督的公正、透明和高效。

建筑工程質(zhì)量監(jiān)督數(shù)據(jù)：包括建筑工程的多種質(zhì)量監(jiān)督數(shù)據(jù)，例如質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告、施工過程記錄、材料驗(yàn)收?qǐng)?bào)告等，這些數(shù)據(jù)將被存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上，且只能由授權(quán)人員訪問和修改。

建筑工程質(zhì)量監(jiān)督人員：包括建筑工程質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)和建筑工程監(jiān)理人員，可以通過系統(tǒng)中的智能合約和加密協(xié)議，來確保質(zhì)量監(jiān)督的數(shù)據(jù)安全和保密性。

建筑工程質(zhì)量監(jiān)督報(bào)告：包括建筑工程質(zhì)量監(jiān)督的結(jié)果和建議，這些報(bào)告將被存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上，并且只有授權(quán)人員才能訪問和修改。

綜上所述，該系統(tǒng)可以有效監(jiān)督建筑工程質(zhì)量，確保建筑工程符合國家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)法律法規(guī)，同時(shí)可降低建筑工程質(zhì)量監(jiān)督成本和時(shí)間，提高監(jiān)督效率和效果。

區(qū)塊鏈覆蓋建筑全階段

建筑工程項(xiàng)目一般可分為規(guī)劃設(shè)計(jì)、建造施工、建筑運(yùn)維三個(gè)階段，區(qū)塊鏈技術(shù)在各階段均可應(yīng)用，其應(yīng)用場景如下：

建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)階段特點(diǎn)在于涉及的監(jiān)管部門和審批手續(xù)多，協(xié)調(diào)難度大。使用區(qū)塊鏈技術(shù)記錄建筑設(shè)計(jì)的所有信息，包括設(shè)計(jì)方案、合同、材料選擇、地理信息、造價(jià)、工程量清單等，上述信息經(jīng)授權(quán)后可以被所有參與者查看和修改，從而提高信息透明度和監(jiān)督效果，大大提高各單位協(xié)作審批效率。如一項(xiàng)市政道路工程，監(jiān)管單位包括市發(fā)改委、市國土局、市交通局、市住建局、市水利局、市自規(guī)局、市城管局、市環(huán)保局等近10個(gè)部門以及建設(shè)單位、規(guī)劃設(shè)計(jì)單位等。利用本系統(tǒng)，市發(fā)改委可以訪問區(qū)塊鏈上的 BIM 概念模型，分析該項(xiàng)目是否符合城市總體規(guī)劃、項(xiàng)目可行性如何，并將審批結(jié)果上傳至區(qū)塊鏈平臺(tái)。通過智能合約，平臺(tái)自動(dòng)將審批結(jié)果發(fā)給建設(shè)單位。同樣，市國土局、市住建局、市交通局等均可以在平臺(tái)上審批，并監(jiān)測(cè)項(xiàng)目是否違規(guī)等。所有審批流程均在平臺(tái)上自動(dòng)運(yùn)行，降低協(xié)作審批成本、提高效率，還可以有效保障信息安全。

建筑施工階段主要涉及施工單位、監(jiān)理單位及其他第三方咨詢機(jī)構(gòu)，設(shè)定各方均在區(qū)塊鏈上有各自的節(jié)點(diǎn)和信息系統(tǒng)，均可以訪問區(qū)塊鏈平臺(tái)?？梢允褂脜^(qū)塊鏈技術(shù)記錄施工過程中的所有信息，包括工程進(jìn)度、材料使用、人員管理等，上述信息可授權(quán)被所有參與者查看和修改，從而提高監(jiān)督效果和建筑質(zhì)量。其中，施工階段包含計(jì)劃、采購、生產(chǎn)（施工）、驗(yàn)收、支付等環(huán)節(jié)，以最容易受干擾的驗(yàn)收環(huán)節(jié)為例，采用區(qū)塊鏈監(jiān)督平臺(tái)，混凝土在采購環(huán)節(jié)就已被錄入平臺(tái)，并在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段確定了強(qiáng)度、尺寸、鋼筋數(shù)量等，相關(guān)數(shù)據(jù)均已寫入?yún)^(qū)塊鏈系統(tǒng)。

根據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)精確計(jì)算出蜂窩麻面的百分比，驗(yàn)收精度將遠(yuǎn)高于人工計(jì)算精度，且錄入對(duì)應(yīng)位置和區(qū)塊鏈賬本。所有參與驗(yàn)收人員和數(shù)據(jù)寫入?yún)^(qū)塊鏈賬本后永久保存，不可篡改。如果發(fā)生質(zhì)量問題，區(qū)塊鏈上的賬本記錄就像按時(shí)間順序排列的一筆流水賬，從當(dāng)前記錄開始一直向前追溯，制造、采購、運(yùn)輸、驗(yàn)收等一目了然，排除人為干擾，保證驗(yàn)收的客觀性和可靠性。

建筑運(yùn)維階段通過實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間的智能交互，更好地掌握運(yùn)維信息，根據(jù)所發(fā)現(xiàn)的問題予以溯源，采取最佳的維修措施。假設(shè)一臺(tái)無人駕駛的巡邏車通過計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)公路上瀝青路面一處缺陷，觸發(fā)智能合約啟動(dòng)另外一臺(tái)瀝青路面維修車，該維修車同樣用智能合約自動(dòng)下單采購所需要的瀝青混合料修復(fù)材料，并自動(dòng)行駛至缺陷處完成修復(fù)，在此過程中只有少量或者根本無需人為干預(yù)。

區(qū)塊鏈監(jiān)管效果提升

基于區(qū)塊鏈平臺(tái)上的建筑工程質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng)，可以有效提高監(jiān)督效果。其主要體現(xiàn)在建筑物質(zhì)量監(jiān)管、建筑物安全監(jiān)管、建筑物施工監(jiān)管、提高監(jiān)管效率、提高透明度和可信度以及提高監(jiān)管公正性幾個(gè)方面。

建筑物質(zhì)量監(jiān)管是建筑監(jiān)督的核心內(nèi)容之一。傳統(tǒng)的建筑監(jiān)管方式主要依靠人工抽查和檢測(cè)方式，容易出現(xiàn)漏洞和不公平。而區(qū)塊鏈技術(shù)可以提供一個(gè)去中心化的建筑監(jiān)管平臺(tái)，所有建筑物質(zhì)量數(shù)據(jù)都可以被記錄在區(qū)塊鏈上，這些數(shù)據(jù)包括建筑物的質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告、建筑材料的來源和質(zhì)量等。建筑監(jiān)管部門可以通過區(qū)塊鏈平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控建筑物的質(zhì)量，確保建筑物符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。

傳統(tǒng)的建筑監(jiān)管方式主要依靠人工巡查和檢測(cè)，容易出現(xiàn)漏洞和不公平。而區(qū)塊鏈技術(shù)可以提供一個(gè)去中心化的建筑監(jiān)管平臺(tái)，所有的建筑物安全數(shù)據(jù)都可以被記錄在區(qū)塊鏈上，這些數(shù)據(jù)包括建筑物的安全檢測(cè)報(bào)告、建筑物的安全設(shè)施等。建筑監(jiān)管部門可以通過區(qū)塊鏈平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控建筑物的安全狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并督促解決安全隱患。

傳統(tǒng)建筑施工監(jiān)管方式主要依靠人工巡查和檢測(cè)，容易出現(xiàn)漏洞，也容易受人為干擾出現(xiàn)不公平。而區(qū)塊鏈技術(shù)可以提供一個(gè)去中心化的建筑監(jiān)管平臺(tái)，所有建筑物施工數(shù)據(jù)都可以被記錄在區(qū)塊鏈上，這些數(shù)據(jù)包括建筑物施工計(jì)劃、施工進(jìn)度、施工材料等。建筑監(jiān)管部門可以通過區(qū)塊鏈平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控建筑物施工情況，確保施工符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。

傳統(tǒng)建筑監(jiān)管方式主要依靠人工巡查和檢測(cè)，效率低下。而區(qū)塊鏈技術(shù)可以提供一個(gè)去中心化的建筑監(jiān)管平臺(tái)，所有的建筑監(jiān)管數(shù)據(jù)都可以被記錄在區(qū)塊鏈上，建筑監(jiān)管部門可以通過區(qū)塊鏈平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控建筑物的質(zhì)量、安全和施工情況，提高監(jiān)管效率。

傳統(tǒng)建筑監(jiān)督方式存在信息不透明和可信度低的問題。而區(qū)塊鏈技術(shù)可以提高透明度和可信度，因?yàn)樗袇⑴c方都可以看到區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)不可篡改。這可以增加監(jiān)管部門和利益相關(guān)者對(duì)建筑工程的信任度，從而提高建筑工程合規(guī)性和安全性。

區(qū)塊鏈技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)流程自動(dòng)化，減少人為錯(cuò)誤和舞弊現(xiàn)象的發(fā)生，提高建筑項(xiàng)目的公正性。

（作者單位系湖南省郴州市建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站）

（責(zé)編王茜）