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摘要：本篇以幕墙行业应用场景为例，从区块链技术在幕墙建造产业链应用出发，覆盖社会公开招投标、工程建造、数据溯源、变更签证、数字化互联和支付、行业监管以及诚信体制建立等应有场景，分析讨论了区块链应用的操作框架、信任机制、实施流程等方面的内容。为加强行业健康有序、高质量理性管理，提出了新的概念和思路。
关键词：区块链 智能合约 框架模型
1、前言
由文章《浅谈区块链技术在建筑幕墙行业中的应用(上)》可以看到，区块链是一种底层数据库的基础设施，它具备去中心化、去信任、数据集体维护难以篡改、数据信息易查验可追溯的特点。区块链最本质的特征是让不同主体之间的数据通过特有的信任机制实现可查验、易查验，从而提升整体信息交流的效率。
区块链链上不直接存原始信息(数据库)，而是被调用方将需要验证的内容进行加密计算后，得到的特征值存入区块链中，调用方请求得到特征码(解码)后，仅需将特征码与区块链中的特征值进行比对，匹配后即可使用在分布式存储器上的数据。几十亿字节大小的文件，最终对应的特征值类似：
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由于特征值体积小，存储成本低，保存时间长，自动执行校验等特点，使得不同数据库之间大型数据交换的可行性成为可能。可以实现：
· 同一份数据有且仅有一份;
· 可只提供数据中的一部分供其使用;
· 同一份数据能够供各方同时使用;
· 各方可简单验证所获得的部分数据来自于某一确定的数据源;
· 数据更新后，各方得到的数据总保持一致;
· 数据更新后，其所有历史版本均可查验，且可附加各类信息说明。
基于以上特点，区块链除了可以完全胜任企业单层面数据库的需求，以及融合不同层次数据库之间需求和信息交换，可将企业对内对外支付、库存、开票和OA、ERP、CRM和项管系统相结合，而且，它可将不同企业或同一行业或不同细分市场的数据信息的交换和应用需求。从而对整个幕墙行业产生革命性的变革。
2、工程项目公开招标预审
项目社会公开招标中资格预审时，需要项目信息侧链的信息提供，包括：企业诚信分值，建设规模，施工、设计资质，人员规模，人员资质，项目团队、人员信息，幕墙类型，系统难度，材料信息，奖项，法律纠纷，运维回访等内容。设计的证明文件来自建设方、设计方、施工方、监理、质监站、法院、保险、银行、财税、政府监管等多部门的参与。涉及相互之间的信任、信息真伪、已查验等显著特点，要求各方信息数据来源均相同，仅各方能够读取的部分不同，信息更新时，各方信息均同步更新，各方对同一信息交叉验证，减少造假概率。属于典型的区块链技术问题。
社会公开工程招采信息公链可参考如下模型建立：
目前在资格预审阶段，通过人为专家评审进行，通过投标企业的诚信的单方凭证进行判定，同时也需要政府授权的第三方招标代理中介的参与，遇到投标单位多的项目(如50个以上)，资格预审是一个及其漫长的过程，在时间、人力、物力方面都会占据大量的社会资源。通过招采信息公链和各个企业项目信息侧链的建立，做到信息及时更新、数据难以篡改、去中心化的特点，通过智能合约的程序自动执行资格预审的流程，取消人为的评审会，形成可靠合理的短名单进入第二阶段的招标流程。
操作流程如下，首先每个企业建立自己的项目信息上侧链，招投标代理或政府采购相关门建立招采信息主链，针对不同项目招采需要，通过智能合约提取不同类别的信息，程序自动计分，实时优选出合适项目的短名单。通过区块链技术可避免人为评审的主管因素，取消现场预审流程，提高项目效率。
项目信息侧链，同样也可与监管系统结合在一起应用，模型框架如下图：
目前，工程实施事前流程存在政府审批难、政府部门责任重、流程长，效率有待提升等问题。通过上链，可由智能合约自动执行、实时执行需要监控的内容，并可精确定位;项目信息不可被篡改;监管看到的信息与各方看到的信息始终一致;同时可依托5G、物联网、遥感、数据分析、人工智能等手段，实现实时风险预警、可疑项目报警等功能。
通过数据库扁平化的区块链技术，可充分发挥市场的主导地位，为事前审批减少不可控因素的可能性，为事中事后监管提供有力可靠的技术工具，提升整体社会效率，优化营商环境。
3、公开招标评审
目前方案评审的涉及到技术方面，专家评审无法避免，但是中标决策信息、中标方案、评审结论这些信息，在中标后期的监管查验往往是不透明的。对政府公建项目，这些信息的查验需要给同业竞争和幕墙行业提供一个公平的监督平台，建立健康良性循环的评审机制。相关查验公链模型如下：
通过区块链的数据集体维护、难以篡改、去信任的特点，可以做到评审过程中相关的信息透明，减少投诉率，授权的投标方同步记录，提高腐败成本，同时杜绝投标方案抄袭，标后中标方案抄袭非中标方案的情况。提高政府或行业的公信力。
4、区块链溯源
幕墙的建造是由原材料采购，深加工(设备)，运输仓储，施工，验收、运维等阶段组成。这些环节由不同的主体进行实施和执行相关众多的合同形成完整的产业链。它包含了原材料企业、加工企业、运输企业、设计施工企业、使用业主等多方面的参与，工程精细化管理和项目全过程生命周期的管理需要社会、政府、建设方等机构在不同的阶段会有可能调用不同的信息，用于去伪存真、事故调查、招投标、评优等活动，这都需要原始数据的调研。传统的跨部门、跨公司、跨细分行业的调研，是以人为干预为主的工作，通过上级管理部门的许可批准，才能通过被调研部门的人去访问相应的数据库，还要靠人去查验原始合同和存单，这个过程需要多处留档、领导批示审核，使得周期极其漫长，降低了社会的总效率。
区块链技术的应用客服了这个障碍，建造主链SC11模型框架如下图所示：
在这个幕墙建造区块链上，参与方根据智能合约约定的条款，将加密后的信息特征值上传到链上。同样根据事前约定的要求，调用方需要调用时，将请求在链上向被调用方发出申请，由于事前已经约定好权限，被调用方审核确认后，系统会向相关授权方发出广播并向请求放发出特征码，待相关授权方全部确认同意后，请求方得到特征码，便可使用被调用方的数据和信息。系统同时会作为节点记录此事件，并向全网广播，从而完成这个操作。
由于由智能合约的约定，省去了人为申请审批的过程，节约时间;特征码只有需求双方才可以看到，保守住了秘密;相关授权方的协同批准，确保了信息交流的合规性合法性;全网广播，也杜绝了信息不对称引发的一系列问题。通过上链，市场上的问题：材料贴牌，材料替换，招标与中标、中标与现场、现场与竣工、后期维护安全过程中信息的丢失或替换等问题也会杜绝发生。
例如在施工阶段，监理通过现场勘查，鉴别材料存伪问题，需要溯源的数据信息参考如下表：
监理向各方发出申请，经过相关授权方的确认后，通过事前编好的智能程序根据任务需求自动效验数据的真伪，如果出现同一类型数据不一致或缺乏信息支撑时，会提示问题发生方环节，以及环节上上传方和审批方的背景资料，便于发现问题所在，为整改提供数据支撑。
实际上在每个工程实施阶段上链的过程中，都需要各相关授权方的确认，信息的准确性和一致性可以通过区块链自身的特性得以保证。
5、设计变更签证
设计变更是设计方或现场问题，或建设方新的调整产生。相关上链模型框架如下：
首先要明确合同图纸方案和造价，然后提出变更原因，变更方案与造价的确认和审核，然后回到建造主链。采用变更签证可作为对主链SC11的一个补充，形成侧链SC211。设计变更中工程造价、方案变更的合法合规性是责任管理的要点，通过上链，确保各方确认或审批的时间实时同步上链，在后期实施和项目审计中降低追责的时间成本、人力成本，同时容易发现问题环节，提高项目推进的效率。
另外一方面，项目施工方由于种种原因低价中标后，寻找设计、业主造价签证，突破预算要求，导致早期预算造价控制失败，浪费社会资源。同样施工方高价中标后，进行设计、施工方优化变更，因专业化程度高，业主难以实现项目控制。通过上链，形成多方监管，提高变更操作成本，明确各方责权利，提高成本管理的控制水准。
6、智能支付
工程的交易包括两个方面的内容，一个是商品和服务的交换，即结算;另一个是资金(非实物部分)的清算，清算往往在结算完成后进行。
现实工程的支付问题包括宏观经济、政策的变化，建设方公司架构变化、人事的变动等不可预控的原因，同样非人为干预引起的工程进度延期也会导致支付问题的发生。通过项目公链上的联合验收节点完成，智能合约系统会直接进行资金的划转，而并非考虑建设方或甲方自身财务状况出现状况的情况，甲方的财务问题可能会引起其银行借贷、融资、保险、违约索赔等一系列问题的发生，但不管如何，可至少保证项目的资金到位而正常运行，虽然看上去甲方短期内没有实现资金的最大利用率，缺乏管理的灵活性和利益最大化。但这是正式区块链的魅力所在，它是保证整个项目或社会共同效率的最大化，而不是保护单一方面的利益独赢，是一个工程管理组织行为方式的革命性变革。
实际操作中，银行系统可不必直接接入到区块链中，交易各方只需要提供区块链中的交易信息，即可通过当前的银行系统进行资金的划转。银行也可直接接入区块链，自动读取相关交易信息，最终在当前的银行系统中进行资金划转。
7、行业诚信体系的建立
以工程项目信息链为子链单元建立的行业诚信体系公链，旨在彻底坚决信息不对称或数据更新不及时导致的诚信失真或虚假问题。模型如下图所示：
同样，信息内容包括社会征信所需要的要素，从人员到设备、从企业到资金、从项目完成施工质量到运维回访，以及失信证明、法院仲裁等内容。以项目信息子链为单元的诚信体系公链建设，易于链上数据库的迅速积累，快速提高信息的完整性。达到记录真实、记录及时、记录全面、记录易查验的目标要求。通过调用程序，可轻松的选出不同层级要求的诚信企业短名单，为工程建设采购选择合适的材料和承包商，提供强有力的保障。
8、总结
从操作层面上看，企业额外并没有增加许多工作量，这是因为企业管理ISO的普及在中国已经成熟，其核心基础也是一种类型的数据库管理。针对区块链的输入，企业并没有要求专门针对上链而增加额外的上传工作量，而是每一项数据按照事先智能合约的规定，仅输入一次，然后智能合约根据不同的区块链要求进行信息的分类和整理，用于不同的合约。同样也与ISO、OA、ERP、CRM等数据库互通，根据不同的任务要求进行信息互通调用，做到一数多用。而在执行层面会大大减少审查会、授权、盖章等人为活动的环节，提升项目总体执行效率和完成度。
本文简要幕墙行业工程建设中7个常用的应用场景和展望，对基本的智能合约进行了基本的介绍，并对使用区块链技术前后对工程影响做了初步的分析和总结。区块链作为一个底层数据库的基础设施，并不是一个实物的创新，但它是一种新的策略、新的行为组织模式，随着区块链技术的普及和发展，将极大影响幕墙行业工程项目的管理和运行，势必助力行业乃至社会整体效率和诚信的提升，是一个崭新的行业发展方向。
愿本文为区块链在建筑幕墙行业的应用提供有益的思路和借鉴。
参考文献，
【1】《浅谈区块链技术在建筑幕墙行业中的应用(上)》，陈峻，中国门窗幕墙行业主流技术与市场热点分析报告，2020
【2】《区块链技术在建筑幕墙中应用的研究》，雷李坤 上海市建筑学会年会会议论文，2020
作者单位：华建集团华东建筑设计研究总院
