区块链在建筑工程物资管理的应用

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摘要：阐述了区块链的概念、特征以及建筑工程领域物资管理现状，提出了区块链技术在建筑工程物资管理领域的诸多应用和待解决的问题。

关键词：区块链;建筑工程;物资管理

随着我国经济的发展，互联网技术不断丰富人们的日常生活，区块链的发展正在以指数级的速度增长。中国的基建产业是发展最为火热的行业，正为中国的迅速崛起发挥着重要作用。在建筑工程行业，物资管理工作至关重要，据统计，物资采购总额占到整个工程造价的50%以上，物资管理的方法和效率直接影响着整个工程的盈利情况。近几年，物资采购方式与过去传统采购方式相比发生了巨大变化，工程对物资采购流程及产品的供应链都提出了新的要求，运用了网络集采、网上招投标、电子合同等采购方式，但是在合规及管控方面仍然缺少监管或者缺少第三方平台监管，存在数据被篡改以及数据丢失的风险。区块链的应用为解决这一问题提供了新技术。

1区块链的概念

简单地讲，区块链就是运用多种学科，将数据存储在网络上的各个节点中，任何一个节点都可以作为数据中心维护数据，这使得区块链具有透明、公平、安全、不可篡改等特性。

2区块链的特征

一是去中心化。区块链没有固定的服务器，不依赖任何第三方机构即可完成信息的传输和记账。二是开放性。区块链是基于互联网开发的系统，任何接入互联网的个体都可以参与数据维护。三是安全性。由于加入了复杂的算法，使得数据一旦上传到各节点，该数据便无法被更改。四是匿名性。加入区块链中不需要进行身份验证，信息的传递也是匿名的。

3区块链的核心技术

3.1分布式账本。处于区块链中的各个节点都可以参与到记账中，每个节点都可以验证账本真实性，由于节点众多，使得篡改账本成为不可能。每个节点都存储着完整的数据信息，并且每个节点的地位都是一样的，一起负责维护数据的完整性。3.2非对称加密。区块链中的数据可以被节点查看，但是数据的主体是加密的，在没有授权的情况下，节点无法查看账户信息。3.3共识机制。共识机制指各节点如何记录数据，依靠节点的运算能力来选出记账时的节点，哪个节点第一个计算出答案就可以作为该次记账的服务器，这样就避免了人为因素干预记账。依靠共识机制可以实现数据安全存储，不会被恶意篡改。3.4智能合约。智能合约指在区块链中加入某些自动化规则，在特定的时间或者特定的条件下就会触发。例如，一个人的养老保险记录被上传到区块链中，在区块链中加入了退休职能合约，那么在他（她）60岁的时候系统会自动触发合约，开始每月给他（她）发放养老金，这就省去了繁琐的手续。

4建筑工程物资管理现状

建筑工程物资管理是指构成建筑工程及其附属建设过程中所需材料的管理，涉及到施工方与材料供应商之间的管理，施工方与业主单位之间的管理，包括物流、仓储、银行、互联网、政府、试验、集采中心等多个环节的交互。工程前期需要物资市场调查、编写物资需求计划，工程中期需要进行招投标和签订合同，工程后期需要进行供货和合同的结算等，可以说是伴随着整个工程的全过程管理，其作用不容忽视。4.1物资招标以上级单位管理为主。在建筑工程传统的招标管理模式中，供应商遍布全国各地，各行各业均有自己的招标平台，比如中国铁建企业需要在中国铁建物资采购平台上项目的招标公告，投标企业需要在该平台注册成功且审查相应资质后方具备投标资质。开标时需要投标单位人员前往现场进行投标，开标后由专家进行打分，以得分最高者胜出，各环节均需人为参与，而招标网站为第三方服务器，其内部数据很容易被篡改，存在签字和印章仿冒的风险，供应商准入资质审查不严的风险，专家在最后评分过程中打分主观的风险，也存在围标风险等。小批量的采购只在上级单位的监督下完成整个招标开标过程，招标方式存在诸多漏洞，对于招标信息公示也比较闭塞，全国各行各业的招标公示网站有上千个，对于供应商而言，无法及时准确掌握招标信息。4.2物资合同纸质和信息化管理。在传统的物资管理环节中，签订合同一般以双方在纸质合同中签字盖章为正式生效文件。由于供应商分布在全国各地，甲乙双方往往无法在同一时间同一地点签订合同，合同基本以邮寄的方式签订，很不安全，需要由专人负责校验合同的真实性，导致合同的签订周期随之延长。随着互联网的应用，合同签订正在逐步往电子签章方向发展，可以实现网上签订合同，既方便了合同的管理又加快了合同签订的周期，节约了人力成本。但合同签订依赖于服务器的运行，为确保合同信息的保密性，各公司均应设立自己的服务器用以存储合同信息，同时还要开发自己的管理软件，对服务器运行的稳定性有较高的要求，而且服务器很容易遭受外网黑客攻击，服务器上的内容也容易被篡改。4.3物资材料供应链溯源较为传统。在当今工程领域，对于材料来源的合法性有着严格的要求，生产过程保证质量、运输过程可监控。如某工程购买了一批声屏障钢立柱，该立柱主要由工字钢焊接而成，生产厂家往往只提供一份工字钢质量证明书，而采购人员无法考证该份质量证明是否用于多个工程；在该批声屏障钢立柱的物流运输中，中转的各个环节也无法追踪，各级之间的关系也无法查询，供应链信息缺失，容易出现伪造的风险，工程保质保量的目标难以得到保障。4.4付款依赖于金融机构。与供应商之间的金融交易一般有银行转账、承兑汇票、支票等，这些付款方式均有第三方金融机构参与，由收货方向银行提出支付通知，银行验密后才可对供应商进行转账支付。然而银行只在工作日才进行公对公的转账交易，不仅减缓了资金周转速度，转账是否成功完全依赖银行的工作效率，而且银行付款信息同样存储在服务器中，这就会有被篡改或者损毁的风险。

5引入区块链的可行性

近几年区块链技术逐渐成为热门，以支付宝为主导的区块链技术已经逐步走入大众生活。其中在支付宝公益领域，善款的流向均已加入了区块链技术，这使得善款公开透明地向社会各界公布，且善款由位于链上的大众共同管理，直接消除了公款私用的风险。在物资管理中以区块链技术为主导，把物资的各个环节引入区块链技术，可以大大降低风险。在物资前期招标、物资合同的签订、物联网的追溯和资金支付等环节均可引入区块链技术。由于建筑工程领域的特殊性，这里引入行业链也称联盟链，联盟链不是安全意义上的区块链，因为它的运行只局限于某个领域或某个范围，比如物资管理的联盟链，需要采购方和供货方共同维护，其成员需经过授权后才可加入，这样可以保证信息不被泄露。5.1带有权限的开放性。区块链其实就是一个账本全民可参与记账，数据对所有人公开，增加了公正性，但是在建筑工程领域，比如供应商的投标报价需要对外保密，仅招标方可见，这就要求投标价格信息不能完全对外公开。合同签订的具体内容、合同执行过程中的资金信息均需加密，所以在联盟链中加入了查看权限和准入规则。节点由供应商和采购方共同维护，但是信息对外是保密的。5.2招标过程更加透明公正。依靠智能合约对供应商的身份进行审核，智能合约可依靠事先约定好的规则对供应商的准入身份进行审核，审核合格的供应商可以参与投标报价。同时依靠共识机制可对供应商的身份进行广泛跟踪，及时剔除不符合要求的供应商。采购方在区块链的应用层招标公告信息，保存在区块链中的区块上，每个区块都保存了若干个招标投标公告信息，多个区块以时间为链条构成整个区块链。区块链、区块和公告信息结构关系见图1。招标公告在区块链中形成首尾相接的链条，每重新生成一个新区块，块头都包含前面区块的hash值，环环相扣可以防止以前的招标公告信息被篡改，利用这个原理可对投标文件进行加密处理。这样招标公告和投标信息上链之后被广播到网络中的各个节点进行信息验证，信息的节点也是动态的，从而达到了去中心化的目的，也加强了信息的合法性。投标文件的评比环节被记录，评委打分及供应商排名均被上传到区块链中进行加密处理。由于区块链中的信息具有不可篡改性，所以在日后的审计中整个招标过程都可以被审计部门的人员查看，可以从源头控制招标腐败行为。5.3合同信息不可篡改。合同信息被加密存储在区块链中，具有相应权限的人才可查看。在买卖双方都认可合同信息的情况下生成电子公章，电子公章具有指纹特征，经演算后得出其hash值，注入到合同表头，合同信息经演算后得出其hash值，注入到区块中，区块再经演算得出区块链，这样区块链中的合同信息被层层演算；合同信息如果被篡改一个字符，之后所有的hash值均将无法验证，这样就保证了合同的完整性，同样也去除了中心服务器，合同信息保存在每一台区块链服务器中。合同当事人以及具有权限的人才能解密查看合同信息，没有权限的人只负责验证hash值而无权查看合同内容。不仅保障了合同的安全性，大大加快了合同签订进程，也降低了合同签订成本。5.4物资来源可追溯。在物资合同执行过程中，物资的生产与供应过程也同样被记录在区块链中。物资供应商采购原材料时，生产厂家已将该批材料的批号、材质、质量保证书等信息上传到区块链中，材料加工商只有在区块链中存有信息才能继续加工，进而生成新的区块链信息。材料、半成品、成品每一步都会生成新的信息被记录，买方只需扫描商品的二维码，即可知道该成品的来龙去脉，由于以上信息不可更改，在建筑施工领域中对于工程原材料的追溯尤为重要。过去材料的质量证明需要随车携带，很容易弄乱或者丢失，通过区块链可以解决这一问题，收货方可在链中查看物流信息和物品的相关证明信息，即使在采购过程中出现了交易纠纷，也可通过查看区块链中存储的详细信息进行维权。5.5付款将不再依赖银行。作为物流供应链中的一个环节，付款受到很多环节的束缚。在传统模式下，每个环节都是独立的，并非按照理想的模式进行，信息缺乏透明度。在区块链技术下，各个环节变得透明，货到付款变得更为容易。货物送到指定地点后，送货人员可以直接在区块链上确认收货，区块链根据合同约定内容自动付款给送货人员，费用支付与提取均按照BT币的交易流程实现，付款过程瞬间完成，不必再依赖银行系统，实现商品流与资金流的同步进行。如果供货方想由虚拟货币转换为人民币，只需在区块链中与银行签订兑换协议即可。5.6物资库存更便捷。物资仓库将在采购的基础上继续依赖区块链技术，建立立体仓储系统，物资存储更为便捷，可以进行线上库存盘点，线上收发料，实时统计节余等。施工队伍领料时只需网上申请，经过批准后可直接前往库房领料，无需繁琐的审批签字流程，且所有的物资进出库都会被记录下来，便于追溯。

参考文献

1马骄.电力物资采购合同管理流程探讨[J].财经界,2014,18.

2翟安君.浅谈工程项目物资采购成本的控制[J].中国新技术新产品,2014,1.

3千铭.区块链与比特币[EB/OL].2019-7-2

作者:袁宇超 单位:中铁二十四局集团北京分公司