編者按：

文章首先總結(jié)了BIM技術(shù)在工程招標(biāo)投標(biāo)應(yīng)用中存在的問題，分析了區(qū)塊鏈的去中心化、開放性、不可篡改性等技術(shù)特征對解決BIM工程招標(biāo)投標(biāo)瓶頸問題的適用性。其次提出了將兩者集成應(yīng)用于工程招標(biāo)投標(biāo)管理中，構(gòu)建“BIM+區(qū)塊鏈”融合應(yīng)用框架，并探討了“BIM+區(qū)塊鏈”在工程招標(biāo)投標(biāo)管理中的應(yīng)用場景。最后分析了此融合框架在工程招標(biāo)投標(biāo)管理中的應(yīng)用優(yōu)勢，既能更好地發(fā)揮BIM在建筑工程招標(biāo)投標(biāo)領(lǐng)域的實(shí)踐價(jià)值，也能為區(qū)塊鏈在工程招標(biāo)投標(biāo)中的應(yīng)用提供指導(dǎo)。

建筑業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)舉足輕重的地位。當(dāng)前我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新階段，各行業(yè)的技術(shù)水平、信息化水平、環(huán)境影響、資源消耗和管理水平有顯著提高。相比之下，我國的建筑行業(yè)生產(chǎn)效率和管理水平較落后。在建設(shè)工程全生命周期中，工程招標(biāo)投標(biāo)階段作為生產(chǎn)建筑產(chǎn)品、滿足生產(chǎn)需求的重要階段，良好的工程招標(biāo)投標(biāo)管理能夠?yàn)榻ㄖこ探档惋L(fēng)險(xiǎn)、減少成本費(fèi)用、提高生產(chǎn)效率。然而當(dāng)前的建筑市場屬于買方市場，施工單位之間競爭激烈，不規(guī)范競爭依舊存在，業(yè)主在招標(biāo)、合約履行等階段的項(xiàng)目管理工作十分困難。施工單位變更索賠、偷工減料等道德風(fēng)險(xiǎn)屢見不鮮，也給業(yè)主的工程合同管理帶來了被動(dòng)。

信息化手段作為建筑業(yè)發(fā)展的重要引擎之一，在改善項(xiàng)目管理水平、提高項(xiàng)目生產(chǎn)效率等方面具有巨大作用。在建筑業(yè)信息化發(fā)展的背景下，建筑信息模型（Building Information Modeling，簡稱BIM）應(yīng)運(yùn)而生，已被大量學(xué)者討論應(yīng)用于工程項(xiàng)目招標(biāo)投標(biāo)管理活動(dòng)中。BIM在工程招標(biāo)投標(biāo)中的優(yōu)勢有提供統(tǒng)一的信息平臺，實(shí)現(xiàn)信息集成共享；有利于工程量清單的編制及解決報(bào)價(jià)問題；評標(biāo)過程可用于設(shè)計(jì)、施工的可視化評審；實(shí)現(xiàn)招標(biāo)投標(biāo)全過程中的電子檔案存檔等。但是BIM在工程招標(biāo)投標(biāo)中仍存在信息安全問題、招標(biāo)控制價(jià)審核問題以及多方監(jiān)管信息壁壘問題。區(qū)塊鏈技術(shù)作為新型的熱點(diǎn)技術(shù)，能夠?yàn)楣こ陶袠?biāo)投標(biāo)管理中存在的問題提供解決思路。故本文將BIM技術(shù)與區(qū)塊鏈技術(shù)相結(jié)合，從工程招標(biāo)投標(biāo)管理的角度，探討兩者集成的可行性，并詳細(xì)闡述兩者在工程招標(biāo)投標(biāo)管理中的應(yīng)用框架和應(yīng)用場景。

一、理論基礎(chǔ)

（一）BIM在工程招標(biāo)投標(biāo)中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.實(shí)現(xiàn)信息集成共享

傳統(tǒng)工程招標(biāo)投標(biāo)過程中，技術(shù)、商務(wù)及報(bào)價(jià)信息相互分離，數(shù)據(jù)未能有效整合。BIM技術(shù)為工程招標(biāo)投標(biāo)的信息集成共享提供了支撐。以BIM為載體，將工程實(shí)體、進(jìn)度、成本、質(zhì)量等信息集成于BIM中，進(jìn)行存儲并實(shí)現(xiàn)不同模型的相互印證，完成信息動(dòng)態(tài)調(diào)整。整個(gè)招標(biāo)投標(biāo)流程中，基于一套模型進(jìn)行信息共享和傳遞，實(shí)現(xiàn)招標(biāo)投標(biāo)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲，為后續(xù)履約驗(yàn)收提供依照。

2.完善工程量清單及報(bào)價(jià)

建設(shè)單位依據(jù)BIM，可精確制定工程量清單，有效避免缺項(xiàng)漏項(xiàng)的問題，發(fā)售招標(biāo)文件時(shí)將包含工程量清單的BIM一并打包，確保設(shè)計(jì)資料的完整性。投標(biāo)人可根據(jù)BIM快速核準(zhǔn)工程量清單并進(jìn)行工程量清單報(bào)價(jià)，改善信息不對稱的問題。

3.實(shí)現(xiàn)可視化評審

利用BIM在虛擬施工方面的優(yōu)勢，技術(shù)方案在評標(biāo)過程中可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)展示。投標(biāo)人將進(jìn)度計(jì)劃、施工現(xiàn)場布置、資源使用計(jì)劃等導(dǎo)入BIM中，基于BIM進(jìn)行施工組織展示、進(jìn)度展示和報(bào)價(jià)展示等，使投標(biāo)人的施工方案對比和技術(shù)評估更加形象直觀，便于評標(biāo)專家對方案的深度理解，進(jìn)一步提升評標(biāo)的科學(xué)性。

（二）BIM在工程招標(biāo)投標(biāo)中的不足

BIM在工程招標(biāo)投標(biāo)中的應(yīng)用有效提升了工程招標(biāo)投標(biāo)智能化水平，加強(qiáng)了主體之間的協(xié)作，消除了信息孤島現(xiàn)象，有助于招標(biāo)人完善招標(biāo)文件編制，幫助投標(biāo)人高效合理投標(biāo)，同時(shí)提升評審過程中投標(biāo)方案對比分析的科學(xué)性，但是BIM在招標(biāo)投標(biāo)應(yīng)用中仍然存在下列三個(gè)問題。

1.信息安全問題

工程項(xiàng)目建設(shè)過程數(shù)據(jù)量巨大，如合同文本、施工圖紙、進(jìn)度成本信息、質(zhì)量安全信息等全部集成于BIM中，一方面降低了平臺內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸效率，另一方面數(shù)據(jù)在傳輸過程中容易被修改，可能存在人為修改評標(biāo)數(shù)據(jù)等問題，且數(shù)據(jù)量龐大，一旦BIM出現(xiàn)問題，信息有可能丟失，從而增加招標(biāo)投標(biāo)信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)，因此BIM數(shù)據(jù)的安全問題有待提高。

2.招標(biāo)控制價(jià)審核問題

在工程招標(biāo)控制價(jià)審核過程中，由于審核專業(yè)過多，如設(shè)計(jì)圖紙是否有缺陷、清單項(xiàng)是否準(zhǔn)確完整、市場要素價(jià)格是否合理等，需要多個(gè)專業(yè)人員共同把關(guān)，但是相關(guān)方只對自己所掌握的數(shù)據(jù)進(jìn)行審核，利用BIM平臺可實(shí)現(xiàn)快速審核和信息共享，但是缺少快速聯(lián)動(dòng)的審核聯(lián)盟體，且審核記錄不能被查詢和追蹤，數(shù)據(jù)容易造假及丟失，導(dǎo)致監(jiān)督管理中無法考證信息真?zhèn)巍?/span>

3.多方監(jiān)管信息壁壘問題

工程招標(biāo)投標(biāo)涉及主體方較多，BIM數(shù)據(jù)流通于招標(biāo)、投標(biāo)及評標(biāo)過程，參與方多元化，數(shù)據(jù)更新速度快，易出現(xiàn)互相勾結(jié)、惡意投標(biāo)現(xiàn)象，監(jiān)管單位無法對招標(biāo)投標(biāo)全過程進(jìn)行跟蹤監(jiān)管，不能形成有效的監(jiān)管機(jī)制和問責(zé)機(jī)制。

（三）區(qū)塊鏈解決BIM招標(biāo)投標(biāo)問題的適用性

區(qū)塊鏈已被應(yīng)用于金融、供應(yīng)鏈管理等行業(yè)，在促進(jìn)信息安全、數(shù)據(jù)共享、優(yōu)化流程、建設(shè)信任體系等方面具有巨大優(yōu)勢。區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)包括數(shù)據(jù)層、P2P網(wǎng)絡(luò)層，共識層以及應(yīng)用層四個(gè)層次，具有去中心化、開放性、不可篡改性以及可追溯性等技術(shù)特性，對于BIM招標(biāo)投標(biāo)應(yīng)用中存在的問題給予了解決思路。

1.去中心化

區(qū)塊鏈采用P2P的網(wǎng)絡(luò)連接模式，各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間相互獨(dú)立，數(shù)據(jù)通過哈希算法加密，形成串在一起的數(shù)據(jù)區(qū)塊，這種分布式存儲不依賴第三方中心節(jié)點(diǎn)，因此各節(jié)點(diǎn)無需相互信任即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。BIM是基于多主體信息傳遞、共享的平臺，作為數(shù)據(jù)存儲中心，一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)泄露、篡改、丟失等，會產(chǎn)生很大風(fēng)險(xiǎn)。區(qū)塊鏈去中心化的特點(diǎn)契合BIM平臺本質(zhì)，參與方擁有平等的權(quán)利進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲、修改和傳遞等。

2.開放性及不可篡改性

區(qū)塊鏈采用哈希算法和非對稱加密技術(shù)，各數(shù)據(jù)區(qū)塊通過哈希算法形成哈希值，各節(jié)點(diǎn)依據(jù)固定算法進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，因此彼此之間匿名。區(qū)塊鏈的各節(jié)點(diǎn)保存原始數(shù)據(jù)，如果后續(xù)信息更改，需要各節(jié)點(diǎn)確認(rèn)后才能重新錄入更新，原始數(shù)據(jù)不會被覆蓋掉，因此任何更改數(shù)據(jù)信息的行為都將被記錄，保證信息公開透明。招標(biāo)投標(biāo)過程的信息保密一直是重要問題，基于區(qū)塊鏈的加密機(jī)制可以保證BIM在招標(biāo)投標(biāo)過程中的信息安全。

3.可追溯性

區(qū)塊鏈各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)按照時(shí)間序列進(jìn)行鏈?zhǔn)脚帕校ㄟ^時(shí)間戳串聯(lián)在一起，從而可進(jìn)行準(zhǔn)確溯源，查詢所有交易內(nèi)容等信息。BIM項(xiàng)目數(shù)據(jù)龐大，數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)交織，時(shí)間戳認(rèn)證可在BIM信息溯源時(shí)起到重要作用。

4.智能合約

智能合約用計(jì)算機(jī)代碼的形式將合約條款進(jìn)行編譯，實(shí)現(xiàn)合約的自動(dòng)判斷和執(zhí)行。在BIM招標(biāo)投標(biāo)過程中有效解決合同執(zhí)行信任問題等，減少人工成本，提高信息處理以及合同執(zhí)行效率。

二、“BIM+區(qū)塊鏈”在工程招標(biāo)投標(biāo)管理中的應(yīng)用模式

（一）“BIM+區(qū)塊鏈”融合應(yīng)用框架

利用上述區(qū)塊鏈去中心化、信息可追溯等特點(diǎn)，旨在將區(qū)塊鏈技術(shù)融合到BIM流程和數(shù)據(jù)中，創(chuàng)建一個(gè)去中心化的BIM平臺。安全方面通過權(quán)限設(shè)置、數(shù)據(jù)加密等構(gòu)建，整體服務(wù)包括節(jié)點(diǎn)認(rèn)證與授權(quán)、智能合約設(shè)置及維護(hù)、分布式存儲及跨鏈服務(wù)搭建與管理,系統(tǒng)整體框架可分為數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識層和應(yīng)用層。

1.數(shù)據(jù)層

BIM與區(qū)塊鏈的融合，基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)交換，讓BIM平臺在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)加密，提升安全性。項(xiàng)目參與方在BIM中上傳設(shè)計(jì)圖紙等數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動(dòng)給各文件加蓋時(shí)間戳，時(shí)刻記錄BIM數(shù)據(jù)庫的操作信息，保證信息傳遞過程的安全性。利用區(qū)塊鏈的加密機(jī)制對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，當(dāng)招標(biāo)方上傳招標(biāo)文件及工程量清單等材料時(shí)，該信息文件會生成一對密鑰，招標(biāo)方保管私密鑰，公共鑰由P2P傳播機(jī)制向特定的投標(biāo)方公布，投標(biāo)方可解密相關(guān)文件。

2.網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層采用P2P傳播機(jī)制，為加入?yún)^(qū)塊鏈的各單位提供對等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)擁有的權(quán)利和義務(wù)對等，主要包括傳播機(jī)制、驗(yàn)證機(jī)制等。在數(shù)據(jù)區(qū)塊創(chuàng)建過程中，各節(jié)點(diǎn)擁有各自賬本，記錄數(shù)據(jù)信息，基于區(qū)塊鏈的BIM平臺會向全網(wǎng)公布分布式賬本信息及各項(xiàng)記錄等，保證各參與方信息平等共享。

3.共識層

通過智能合約等方式設(shè)置數(shù)據(jù)共享?xiàng)l件等參數(shù)要求，自動(dòng)執(zhí)行數(shù)據(jù)在節(jié)點(diǎn)間的共享傳遞?；趨^(qū)塊鏈智能合約特性，主要包括共識機(jī)制、賬本訪問、數(shù)據(jù)庫訪問等。

4.應(yīng)用層

基于區(qū)塊鏈的BIM平臺可將工程招標(biāo)投標(biāo)過程轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨ぷ魅蝿?wù)為中心，各單位參與公共鏈上信息的讀寫、更新、驗(yàn)證等，公共鏈?zhǔn)撬泄_信息的傳遞途徑，由各參與方共同維護(hù)。同時(shí)建立各參與方的私有鏈，保證私密信息的保護(hù)及存儲問題。根據(jù)工程招標(biāo)投標(biāo)的用戶需求設(shè)置多個(gè)功能模塊，包括用戶認(rèn)證、招標(biāo)、投標(biāo)、評標(biāo)、合同管理、支付管理等模塊，各功能模塊對應(yīng)著工程招標(biāo)投標(biāo)的各個(gè)環(huán)節(jié)，彼此相互關(guān)聯(lián)。

（二）“BIM+區(qū)塊鏈”在工程招標(biāo)投標(biāo)管理中的應(yīng)用場景

1.用戶身份加密，對身份信息及共享信息的操作進(jìn)行追蹤

在該框架中，參與招標(biāo)投標(biāo)的各單位都有經(jīng)過安全認(rèn)證的數(shù)字ID，各參與方的賬號信息都是高度加密，且每個(gè)成員之間都是互相“匿名”，保證了招標(biāo)投標(biāo)過程的公平、公正。各參與方可對BIM信息進(jìn)行存儲、更改和共享，他們的身份信息及操作信息都將被記錄和追溯，有效避免人為的數(shù)據(jù)變更，杜絕造假的可能性。

2.進(jìn)行供應(yīng)商資質(zhì)審核

在招標(biāo)資格審核中，利用區(qū)塊鏈技術(shù)建立一個(gè)全建筑行業(yè)的資信平臺，將企業(yè)的經(jīng)營業(yè)績、財(cái)務(wù)審計(jì)、資信證明等信息登記進(jìn)區(qū)塊鏈中，該企業(yè)的所有信用信息按照時(shí)間順序反映在平臺中，確保投標(biāo)企業(yè)的信息真實(shí)性，便于招標(biāo)人進(jìn)行供應(yīng)商資質(zhì)審核確認(rèn)。

3.完善工程招標(biāo)控制價(jià)編制及審核

BIM將工程計(jì)量與計(jì)價(jià)融合在同一平臺上進(jìn)行，使用BIM進(jìn)行多專業(yè)模型導(dǎo)入集成，進(jìn)行碰撞檢查和多專業(yè)綜合優(yōu)化，生成不同專業(yè)工程量清單，結(jié)合計(jì)價(jià)軟件完成計(jì)價(jià)，利用BIM計(jì)算清單工程量和計(jì)價(jià)精準(zhǔn)而全面。編制完成后利用區(qū)塊鏈的共識機(jī)制，建立一個(gè)基于共識協(xié)議的審核聯(lián)盟體，通過智能合約將審核規(guī)則以代碼形式寫入?yún)^(qū)塊鏈并自動(dòng)執(zhí)行，使得聯(lián)盟體每個(gè)角色進(jìn)行實(shí)時(shí)信息交換、評估審核，實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的有效配置和審核內(nèi)容的協(xié)同分析處理。每一個(gè)審核環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)可以被記錄，并且不可篡改和可追溯，便于監(jiān)管和審計(jì)?；凇癇IM+區(qū)塊鏈”的應(yīng)用模式能夠確保投標(biāo)報(bào)價(jià)的科學(xué)合理，使得后期施工和運(yùn)維有更加詳細(xì)合理的方案，從而降低風(fēng)險(xiǎn)。

4.完善合同簽訂與執(zhí)行

智能合約是一種代碼式合同，即通過代碼自動(dòng)執(zhí)行合同約定內(nèi)容。合同簽署時(shí)，合同以代碼形式被加密存儲在區(qū)塊鏈中，具有相應(yīng)權(quán)限的相關(guān)方才可查看，保障了合同的安全性，也降低了合同簽訂成本。智能合約對合同執(zhí)行條件進(jìn)行判斷，當(dāng)投標(biāo)方順利完成合約并經(jīng)過區(qū)塊鏈相關(guān)節(jié)點(diǎn)一致通過后，節(jié)點(diǎn)上的代碼自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，完成相關(guān)數(shù)據(jù)存儲、更新、交易等功能。

5.實(shí)現(xiàn)數(shù)字化支付及資產(chǎn)管理

雙方可以將工程款支付與具體工作包進(jìn)行細(xì)化匹配，當(dāng)某個(gè)工作包工作完成后，智能合約會根據(jù)預(yù)先設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行判斷，按照約定啟動(dòng)付款流程。通過智能合約一方面促進(jìn)乙方工作的積極性，另一方面避免甲方拖欠工程款項(xiàng)。

6.減少設(shè)計(jì)與施工變更

出現(xiàn)設(shè)計(jì)施工變更時(shí)，涉及建設(shè)單位、施工單位、政府監(jiān)管部門、監(jiān)理、材料供應(yīng)商等多方協(xié)調(diào)溝通。在“BIM+區(qū)塊鏈”框架中，各節(jié)點(diǎn)可對涉及自身相關(guān)的部門提出意見，共同擬定方案，所有節(jié)點(diǎn)一致通過后，方可進(jìn)行設(shè)計(jì)施工變更，并將變更行為進(jìn)行記錄。

三、“BIM+區(qū)塊鏈”在工程招標(biāo)投標(biāo)管理中的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，打破招標(biāo)投標(biāo)監(jiān)管壁壘

BIM作為載體將工程設(shè)計(jì)、進(jìn)度、成本等信息進(jìn)行儲存，并在招標(biāo)投標(biāo)流程中進(jìn)行信息共享傳遞，區(qū)塊鏈技術(shù)提高了信息關(guān)聯(lián)性，各聯(lián)盟節(jié)點(diǎn)的權(quán)利義務(wù)均等，能夠?qū)⒄袠?biāo)投標(biāo)數(shù)據(jù)推送至多方主體，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，多方參與監(jiān)督，強(qiáng)化監(jiān)管效果，杜絕互相勾結(jié)、惡意投標(biāo)現(xiàn)象。

（二）維護(hù)信息安全，實(shí)現(xiàn)招標(biāo)投標(biāo)全過程可追溯

BIM中集成大量工程建設(shè)數(shù)據(jù)，通過使用區(qū)塊鏈將各信息記錄在BIM模型中，可避免數(shù)據(jù)在傳輸過程中被修改，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目招標(biāo)投標(biāo)全過程信息的追蹤與確認(rèn)。一旦信息經(jīng)過驗(yàn)證就被永久儲存，區(qū)塊信息的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能追溯過去的所有數(shù)據(jù)，形成有效的監(jiān)管機(jī)制和問責(zé)機(jī)制，確保招標(biāo)投標(biāo)市場主體網(wǎng)絡(luò)身份、資信要求、交易信息的安全不被篡改，提高工程招標(biāo)投標(biāo)信息安全性。

（三）實(shí)現(xiàn)去信任化，提高招標(biāo)投標(biāo)智能化水平

基于區(qū)塊鏈的BIM平臺以及協(xié)商一致的規(guī)范和算法，整個(gè)系統(tǒng)都在去信任化的環(huán)境中進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，依靠智能合約和共識機(jī)制，取消了對“人”的信任，人為干預(yù)不起作用，提高了合同執(zhí)行效率和信任水平。智能合約可依靠事先約定好的規(guī)則對供應(yīng)商的準(zhǔn)入身份進(jìn)行審核，審核合格的供應(yīng)商可以參與投標(biāo)報(bào)價(jià)，同時(shí)依靠共識機(jī)制可對供應(yīng)商的身份進(jìn)行廣泛跟蹤，及時(shí)剔除不符合要求的供應(yīng)商，BIM與區(qū)塊鏈的結(jié)合使用均提高了招標(biāo)投標(biāo)智能化水平。

四、結(jié)論

本文針對BIM工程招標(biāo)投標(biāo)存在的數(shù)據(jù)安全性不高、招標(biāo)控制價(jià)審核難、監(jiān)管不全面的問題，提出將區(qū)塊鏈技術(shù)融合應(yīng)用于BIM工程招標(biāo)投標(biāo)中，旨在為BIM工程招標(biāo)投標(biāo)提供新思路。從數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識層和應(yīng)用層構(gòu)建了基于“區(qū)塊鏈+BIM”技術(shù)的總體框架，分析了在此框架下的工程招標(biāo)投標(biāo)的應(yīng)用場景，最后總結(jié)此框架在工程招標(biāo)投標(biāo)中的應(yīng)用優(yōu)勢，為探索BIM與區(qū)塊鏈在工程招標(biāo)投標(biāo)中的應(yīng)用提供參考。

作者：呂 瑩

作者單位：江蘇開放大學(xué)招標(biāo)投標(biāo)管理辦公室

來源：《招標(biāo)采購管理》2023年第8期