物聯網正在使建築行業的資產和流程快速數字化。建設項目一般比較複雜，涉及的法規和標準很多。信任和驗證方面存在問題，即是否已開展了合規工作，各方之間也沒有標準的溝通方法。因此，除了越來越多的中介機構外，該行業現在擁有越來越多的零散數據存儲庫。建築公司應利用區塊鏈和物聯網的結合，提高項目成本、時間和範圍的透明度。
區塊鏈基礎
簡單地說，區塊鏈是一種數據庫體系結構技術，作為一種分散的、分佈式的和公共的數字賬本來實現，用於記錄許多分散的計算機之間的交易。如果沒有所有後續區塊的變更和網絡的一致意見，則不能追溯更改記錄。這使得參與者能夠以低成本核實和審計交易，並建立信任和透明度，而且消除了紙面和重複的工作。
有多種實現區塊鏈技術的方法。儘管它們可能具有相同的一般功能，但不同的區塊鏈平臺具有不同的安全性和技術風險，並且組織需要在其整個生命週期中評估各種解決方案，以確保其適合其特定需求和風險承受能力。
公共區塊鏈（Public blockchain）：訪問是開放的； 任何人都可以成為節點並參與區塊鏈。
混合區塊鏈（Hybrid blockchain）：一種混合系統的形式，可用於需要白名單訪問但所有交易應公開可見的情況。政府應用程序就是這樣的例子，在該應用程序中，只有某些人才能寫網絡信息，但所有交易都可以公開驗證。
私有區塊鏈（Private blockchain）：通過基於權限的私有網絡，訪問僅限於特定用戶。私有區塊鏈之外的任何人都無法看到或參與區塊鏈交易。
建築業中的區塊鏈概述
施工過程涉及很多專業人員，他們需要交換信息才能成功設計，實施和運營項目。 監管機構，銀行，保險公司，律師等許多中介機構都習慣於對整個過程進行身份驗證。需要在所有利益相關者之間建立信任。從傳統方法到數字形式的操作過渡為諸如區塊鏈之類的數字工具鋪平了道路，這種數字工具可以促進參與者之間的信任。
對於那些想要在不依賴中介的情況下進行開放，可信賴的IoT通信的人來說，私有區塊鏈可以提供解決方案並實現IoT設備之間的數據安全性。區塊鏈的力量在於，它以一種易於採用的方式創建了非常強大的標準，而不會干擾現有流程。
區塊鏈是一種點對點實施，其中系統地管理信任以提供一定程度的透明性，從而提高生產力和簡便性。對於與許多不同的分包商，所有者和供應商打交道的承包商，他們都使用不同的系統，區塊鏈允許承包商簡化和管理一個不變的分類賬中的所有數據。參與者需要聚集在一起並通過每個人登錄同一數據庫來解決問題的想法是一個受歡迎的發展，尤其是考慮到建築行業擁有任何行業中最高的訴訟成本。實施區塊鏈可確保所有數據（無論系統或來源）均得到驗證和信任。區塊鏈的首要目標是打破數據孤島，以實時利用信息。區塊鏈不是行業的中心機構，而是一個共享的開放式平臺，可保護成員安全，從而推動成員之間的信任，透明和誠信，因此，區塊鏈在業界是必不可少的。
區塊鏈正在開放新的物聯網功能，因為它允許參與者之間進行價值和數字資產的無縫交換，而無需中介機構這樣做。價值可以是服務、產品或智能合約形式的批准。區塊鏈和物聯網的結合旨在改善建築行業的成果。區塊鏈創建了一個可信賴的事件，交易，資產和關鍵項目細節鏈。這樣一來，電子郵件，項目管理系統和會計系統就可以集中在一起，為區塊鏈上的所有交易創建經過驗證的記錄，並確保數據不會丟失。這意味著每個項目都有一個共享的事實真相，這就是行業需要的工作，以消除重複、減少錯誤並確保數據完整性。
想象一下在結束一個大型建築項目時面臨的挑戰； 從所有分包商那裡收集數據並將其輸入到報告中是一場噩夢。通常，項目數據分散，難以獲取且難以驗證。由於缺乏項目合作以及使用不同技術解決方案而產生的孤島，使情況更加複雜。孤立的方法的主要問題在於，它產生的數據通常不準確或不正確。隔離在系統中的數據通常是零散的，並且很少在組織之間共享，因此會失去其價值和可驗證性。
如果沒有區塊鏈技術，接收組織必須先進行獨立投資，以建立對接收到的任何數據的信任，然後再使用它們做出業務決策。但是，區塊鏈允許合作伙伴共享實時數據，該數據的歷史記錄以及對其的任何修改。區塊鏈旨在通過物聯網設備和其他數字系統直接從源中收集數據並能夠就哪個版本是事實達成共識，從而提高數據完整性。能夠訪問可信賴的數據為企業創造了令人興奮的可能性。
區塊鏈不會取代軟件應用程序；它只會讓它們更緊密地合作。它可以是在後臺組織以促進操作過程的標準。信任數據源也是一個問題，在所有的工作都完成之後，數據最終會在某個地方塵埃落定。使用區塊鏈，可以主動、實時地完成移交。這使區塊鏈成為您可以創建真正的實時操作和維護手冊的地方。
區塊鏈在建築中的可能用例
1）分散式網絡管理
為了成功應用區塊鏈，它需要與“數字原生”資產一起工作，這意味著可以成功以數字格式表示的資產。物聯網和其他工具可實現非數字資產的數字化。鑑於建築業中物聯網設備的激增，區塊鏈技術可以構成物聯網設備分散網絡的骨幹。在這些情況下，區塊鏈將充當大量設備的公共分類賬，而不再需要中央集線器來協調它們之間的通信。
2）簡化融資和支付
在建設項目中，承包商可以要求預付款，以幫助他們應付在開始建造之前可能需要承擔的大量啟動或採購費用。在這種情況下，客戶應要求支付預付款保證金以防止承包商違約。區塊鏈技術可以消除紙張痕跡，並顯著減少文檔分發的時間，從十幾天縮短到不到24小時。
滯納金及其相關的現金流量問題一直是建築業中的長期問題。區塊鏈在建築行業中最適用的用途之一是將基於區塊鏈的平臺嵌入到項目執行實踐中，該平臺可以基於數字化批准的工作，合同條款和智能合約行動來發起付款。
3）合規簡化
提供合規證明（稅收，NEC，專業註冊等）通常是困難、耗時且昂貴的。將與證明相關的信息放到區塊鏈上將大大降低成本和管理負擔，並且通常有助於提高招標和項目實施過程中信息的可訪問性。此外，將區塊鏈技術與諸如AI和IoT之類的新興技術綁定在一起可以實現實時數據收集和處理，從而提高整體合規性。連同記錄在區塊鏈上的項目信息一起，可以輕鬆證明合規性。
4）來源和可追溯性
可持續性問題使客戶要求證明產品的合法性和真實性。在整個供應鏈中跟蹤貨物和資產已成為改善運營影響力的重要方法。知道產品的整個過程會帶來一些好處，例如提高產品安全性，減少欺詐行為以及提高行業內預測和協作計劃的準確性。如果公司的供應鏈出現故障或交付的最終產品有問題，將對公司產生財務影響。
資產來源是質量保證和質量控制的一個重要方面。它是通過從物聯網設備、不同供應商及其系統中提取的數據，使用API集成來實現的。結構材料的出處和經驗證的監管鏈的建立確保了供應鏈各方的透明度，並提高了建築部門的可持續性得分。可以認可和激勵具有高質量產品的值得信賴的供應商保持質量證書，從而建立長期關係。
5）智能合約
智能合約本質上是一種計算機代碼，可以自動執行並強制執行法律協議中規定的條款和條件。例如，如果承包商已達到建造結構的商定階段，則他要求進行檢查。 如果負責檢查工作的主管部門批准，則承包商將獲得報酬。
- 如果合同條款和條件準確地記錄在智能合約上，則條件的執行和監視非常準確。
- 每次付款，交易，業務交互和執行都可以在區塊鏈上註冊，從而使整個過程透明且可追溯。
- 智能合約網絡可以確保整個建築採購的透明度並降低複雜性。這樣，可以減少延遲付款的風險和糾紛的數量。
- 在日常管理費用、行政管理和項目控制方面可以實現顯著的成本節約。此外，項目採購信息以可追蹤的方式記錄，從而開啟項目評估和成本優化。
- 通過智能合約支持並自動執行的合約協作可以顯著減少索賠和爭議的數量，從而改善與利益相關者的關係。
物聯網傳感器可以作為智能合約的封閉數據源，消除潛在的人為錯誤，例如用於登錄現場工人、測量天氣狀況、結構元件GPS、交付物資的RFID等的訪問控制系統。
6）BIM和現場資產跟蹤
施工人員聚集了大型團隊來設計和塑造建築環境。隨著技術的發展，尤其是物聯網和建築信息模型（BIM）的日益普及，整個行業內對協作和新想法的開放性也在增加。可以利用這種勢頭來推動區塊鏈技術的使用。BIM是一種計算機模型，其中包含有關資產的各種信息，例如3D幾何圖形，施工管理信息（如時間表和成本或運營和維護指標）。BIM和區塊鏈技術可以結合起來用作單一事實來源。
BIM技術作為數據的單一真實來源，同時將設計批准、數據驗證和項目管理決策的審計跟蹤放在區塊鏈上，將產生涵蓋項目所有方面的綜合真實來源。
BIM可以結合來自區塊鏈的信息，例如供應鏈信息，材料來源，付款明細等，尤其是在施工期間。它還可以將信息分配給區塊鏈，例如設計決策，數據源或模型修改訂單。以後，智能合約可以使用此信息來啟動進一步的操作，例如付款或物料訂單。
區塊鏈、物聯網和BIM提供了通往數字孿生和智能資產管理的基礎，因為項目不僅會在交付資產時就停止，而會進行轉型並一直持續到建築生命週期的盡頭。
7）新型建築部件的3D打印
3D打印和“附加製造”（即通過在材料上逐層添加來構建3D對象）是高度技術驅動的過程，只需單擊鼠標即可輕鬆傳輸所涉及的數字文件。因此，零件和產品更易於共享和跟蹤-導致更智能的數字供應網絡和供應鏈。
使用區塊鏈來支持這些不斷髮展的基礎設施，可以消除安全漏洞，保護知識產權不受盜竊，並簡化項目管理，最終幫助3D打印和附加製造行業實現增長和規模化。
8）安全性
隱私和安全是物聯網面臨的兩大挑戰。由物聯網設備組成的殭屍網絡發起的分佈式拒絕服務（DDoS）攻擊，以及安全漏洞損害用戶數據的看似連續不斷的新聞報道等事件，都讓許多開發者開始尋找解決方案。物聯網隱私和安全挑戰的一個潛在解決方案是使用區塊鏈技術。隨著對工廠和人員風險很大的施工現場安裝連接傳感器，Xage、Guardtime和Filament等公司正在採用區塊鏈技術提供安全解決方案。
Briq，Probuild，ULedger，Hunter Roberts OEG＆Gartner Builders，Costain的Lifechain，Tata Steel和BIMCHAIN是一些致力於實施區塊鏈和物聯網以改善建築業成果的公司。已經開始發現專門針對建築環境的區塊鏈機會的合作伙伴組織包括建築區塊鏈聯盟（Construction Blockchain Consortium）。
小結
建築業是一個受到嚴格監管的行業，通常為複雜的項目僱用各種各樣的參與者。 驗證其身份，工作質量及其可靠性可能既困難又耗時。基於區塊鏈的生態系統可以使總承包商更容易驗證身份並跟蹤多個團隊的進度，從而幫助解決這一難題。區塊鏈技術還可以幫助確保從正確的地方採購建築材料並具有適當的質量，而智能合約可以使自動發行與項目里程碑相關的及時付款變得更加容易。
區塊鏈的全部價值可以通過建築行業內各方的合作來實現。因此，通過夥伴關係和共同的試點項目共享最佳實踐和實施經驗是有利的。
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