基于区块链技术构建全新建筑工程预算平台

陶 磊

（中铁建工集团有限公司，北京 100160）

工程概预算是建筑工程的整体项目，在将来的一段时间节点内的整体收入与开支情况做出的预见性的计算。而工程概预算的计量单位则是货币形式，因此通过货币的正常收入与开支，我们就可以依据整体的预算结果来进行项目的经济价值评估，甚至于加强企业的管理、经济核算以及成本考核，都必须参照和考量它。当然，在建筑工程的招投标项目时，预算也是确定报价和整体工程造价的最主要依据之一。由此可见，工程概预算是在建筑工程项目建设中是具有至关重要意义的。

目前，概预算主要面临三大难题。1）人为因素的影响：虽然广联达等工程预算软件早已是工程预算中的必备计算软件，但是人工计算仍然涵盖其中，误差也必将存在，另外还可能出现恶意竞争或者数据丢失最终破坏计算结果的事件也偶有发生，这些计算结果的丢失，不但损失的是预算师的心血与结晶，甚至有可能直接影响招投标结果，更有甚者影响工期进度和工程质量。2）存储数据的丢失。以前的计算结果基本都需要三重备份，但是面临突发事件，依然有可能丢失全部的计算结果，这其中包括主观因素或者客观因素的影响，例如人为破坏、自然灾害和自然丢失等，如何保证数据永久存在并无法被擅自改动，这也是工程预算中亟待解决的问题。3）工作分配。传统的工程概预算工作分配是按照单体项目例如钢筋、混凝土、预制板和人工费用等逐步计算，容易出现漏算、误算等，一步算错如果没有及时发现，后期将经历大量的查阅翻查数据，推倒重算后，一个人甚至多人的计算心血将全部付诸东流。

随着技术的日新月异，区块链技术的出现，似乎能够完美地解决过往工程概预算中存在的诸多“疑难杂症”。所谓区块链是包含分布式数据存储、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]。其本质就是去中心化，以工程概预算举例，一份完整的工程项目施工概预算，在过往的工程预算中是依靠预算员手动操作软件计算，然后由预算工程师核算汇总，最后由工程造价总负责人最终核算并签字确认。程序繁复、时间跨度长还容易存在疏漏，但是如果嵌入区块链技术平台，将整个工程建设项目假设为一条“工程链”，依据区块链技术的对点传输，预算员直接将最终确认后的结果作为模块化载入整个工程链中，通过共识机制，每一个在工程链上的预算员作为一个节点，共识机制下的运算则可以降低运算出错的概率，更可以避免人为地改动计算结果。

那么一个完成的“工程项目建设区块链”如何解决工程项目概预算中出现的各种问题？通过研究发现，利用区块链技术的共识机制、数据的分布式存储，我们可以建立一个这样的区块链登陆平台。解决工程项目建设中存在的诸多问题隐患。

1 利用共识性机制，解决信任危机

区块链所应用的分布式账本技术，能够构建可视性机构，保证数据不被更改。因此是非常透明、可以信赖的。区块链给提供了一个永久的记录及数据储存，具有不可变性。区块链无法篡改、完全公开透明等特征，是所有接触到这项技术的人对这一新技术的第一道印象[4]。

在建筑工程项目的建设中，很多概预算项目在不同的具体分项目中都有相关数据。

过去，不同项目之间的数据无法共享。必须由最后的预算师合并汇总再核算，虽然软件的应用已经广泛普及[3]。但是在实际运用过程中，仍然不能避免此类问题的产生，由于缺乏人工智能集成，所有的运算数据并非以项目为中心，而是以造价员为运算结果的中心，以碎片化方式存在，储存在不同的预算员的手中，相当于在一个小型的数据库中，而这样的“小型数据库”需要再一次转化搬运到预算师的中型数据库里，最后完全汇总到总工程的大型数据库中，这样一步一步地运算，传输的过程既是为了避免失误，也是为了确保数据的可信任度。然而，原本好的初衷，在有了新技术的诞生后，就显得不再合适了，利用区块链的共识机制，完全能够解决人为对数据的修改和影响，因为数据是无法篡改和完全公开透明的，利用其分布式存储的特点，又可以完全避免因个人失误导致的整场运算出现的问题。解决工程概预算中的信任危机与潜在人为影响。

2 利用“智能合约”提供工程项目的建设保障与工作分配

什么是“智能合约”？举了一个简单的例子：开发商盖一栋楼，可能会有1 万多份合同，由总承包商和几级承包商分包下去。然而，当总承包商收到钱款的时候，如何能够保证其余各级承包商都能拿到钱？这就需要区块链的保障。“智能合约会在代码上写明，在什么条件下执行什么动作。把这个合同放到区块链上，谁都无法更改。只要总承包商收到钱，后续的转账行为就会自动开始[5]。”同理，将这个“智能合约”应用于工程建设项目的概预算中，只有当第一层级的预算得到确认并开始着手筹备的时候，智能合约才会生效，并执行下一步的运算，既保障了运算过程的整场运行，也能保障项目完成后的繁复的批改手续以及核验过程。工程项目区块链要做的，就是为所有的工程项目参与方提供一个非常全面而完整的数据，并以整个工程为中心，提供个性化具体项目实施细节，使工程建设项目自动决定下一步的执行信息分享给谁[6]。一旦拥有了这种全面的数据库，工程建设项目效率以及整体保障都能够得到完全不一样的提升。

3 “区块链+工程”发挥数据存储

将碎片化的工程建设预算数据集中起来，从而帮助预算师和总工程师根据更充分的依据做出决策，为工程项目提供更全面的工程项目建设建议。这就是区块链在工程建筑领域的应用前景[2]。对于“计算上的安全”，区块链同样能够发挥作用。利用区块链的可追溯功能，可以在整个预算员的计算供应链上实现全链条的可追溯，从而保证数据存储的安全。预算数据供应链就是工程企业的命脉，实现预算数据供应链的科学管理，能够为工程建设项目的数据安全再加一道保护锁。区块链分布式、点对点的特性非常适合工程建设项目等凌云。引入区块链技术到工程项目之中，就是为了实现数据的“三权分立”——确定数据“拥有方”“使用方”和“执行方”的关系，符合国家在数据的规范管理和使用方面的基本要求，也能满足行业在数据应用方面需求的公开化、透明化。

通过区块链，可以为基于互联网服务创造一个崭新的平台，“区块链+工程建设”可以使工程项目的建设变得越来越安全可靠。同时基于区块链可以促进数据共享，可以建设可信体系。两者与互联网服务结合，甚至可以再搭建新的平台。

在数据存储技术多样化的今天，多样的技术带来的也就是多样的安全隐患，工程建设项目本身涉及的资金非常庞大，其中滋生的人为贪腐问题尤为严重，更改数据、抹除数据等各类型问题在工程概预算阶段时有发生，这已经是行业屡见不鲜的话题之一，一旦进行区块链化，所有的工程项目数据将是公开透明且无法篡改的，不论是项目本身的责任人或者是所有概预算的责任人，都需要对整个工程项目进行终生责任制，即从技术上解决了根本问题，也解决了人心理上的侥幸心态，最终确保数据的便捷实用与安全保存。

某城市写字楼，综合体大型公建项目，该栋建筑总造价约10 亿元，此项建筑项目的概预算工程，需要招投标前开始进行计算，此栋建筑的总项目清单预计在2 000 项左右，以一个人均约10 人左右的造价预算公司进行该项目的预算预计需要7 d～10 d，但依然会受到非常多的因素影响，例如人工影响，近几年行情变动较大，人工费率影响差异也很大，以京津冀地区为例，动辄单工位日差距几十块，其次北京和天津的差异还在于天津分一类工，二类工，三类工。再有就是环境差异，例如在水电项目中，南北差距就很大，这也需要考虑；施工顺序的差异也直接影响了整体建筑项目施工。

诸如此类的影响因素，都有可能随时带来工程概预算项目的价格浮动，而这样的价格浮动直接导致了概预算项目的差异化，如果将此类概预算项目使用区块链技术平台重新预算，仅需要5 人，在4 d～6 d 就能够轻松完成，而且依据平台内部AI，可以使用3 个数据即峰值数据、平均数据和低估数据得出3 个计算项目结果，然后可以选择计算结果进行提交和申报，随时应对可能存在影响因素。效率在提升了50%以上的同时，几乎可以避免影响因素的存在，从而导致概预算项目的结果浮动。同时借用区块链平台的永久分布式存储、人工智能技术、共识机制等技术，使工程项目概预算的结果更加精准与完美。

值得一提的是，在此项研究中，我们需要重新考虑如何对生活中出现的各式各样的技术服务对建筑行业进行“再塑造”。特别是如利用人工智能、5G 等技术，将可信体系与数据分享加入到工程项目的建设中，从而提升项目建设的层次以及效率。

未来区块链应注重3 个方面。1）提升性能。改进共识模型、运行引擎和存储系统。2）增强功能。优化智能合约语言，加强约束检查。3）友好交互。采用声明式编程语言。

区块链会为今后的信息服务带来新变革，既能进行身份认证，也可以与人工智能相结合，为工程项目企业提供信息服务。