CC BY
0УДК 004 Пирлиев К., Худайназарова М., Джумаев О.
Пирлиев К.
преподаватель,
Туркменский государственный архитектурно-строительный институт
(г. Ашхабад, Туркменистан)
Худайназарова М.
студент,
Туркменский государственный архитектурно-строительный институт
(г. Ашхабад, Туркменистан)
Джумаев О.
студент,
Туркменский государственный архитектурно-строительный институт
(г. Ашхабад, Туркменистан)
УМНЫЕ КОНТРАКТЫ НА БАЗЕ БЛОКЧЕЙН В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Аннотация: статья анализирует возможности и принципы применения смарт-контрактов в блокчейне для повышения надежности управления данными в строительстве, представляя результаты исследований в этой области и выделяя ключевые аспекты технологии. Описывается использование общей среды данных (CDE) для обеспечения прозрачности и алгоритмы консенсуса для согласования изменений в распределенном реестре. Рассматривается интеграция смарт-контрактов с цифровыми моделями зданий, подчеркивая их значительный потенциал.
Ключевые слова: строительство, блокчейн в строительстве, смарт-контракты, управление строительством, блокчейн.
Введение. Изучение блокчейн-технологий — относительно новая область в научных исследованиях, начиная с её первой реализации в 2008 году для
криптовалюты Биткоин Сатоши Накамото. Интерес к применению блокчейна в строительстве возник в 2016 году и стремительно растёт. Исследования показывают, что блокчейн в строительстве можно интегрировать с такими цифровыми технологиями, как BIM, IoT и RFID, особенно перспективно его сочетание с информационным моделированием зданий. Блокчейн также открывает возможности для улучшения управления данными через смарт-контракты, автоматизацию финансовых расчетов и цепочки поставок. Ученые из Словении предложили использовать блокчейн для учёта изменений в информационных моделях на стадии проектирования, а другие исследования фокусируются на ускорении проверки подлинности документов и автоматизации операций с помощью смарт-контрактов. В Великобритании предлагается объединение IPD и блокчейна для автоматизации финансовых транзакций. Принцип работы блокчейна
Блокчейн-технология базируется на распределенном реестре (DLT), где отсутствие централизованного управления и независимая запись обновлений обеспечивают безопасность и прозрачность данных. В блокчейне транзакции группируются в блоки, которые валидация всех участников сети, что исключает подделку данных. Процесс транзакции включает четыре этапа: инициирование, проверка, кодирование и сохранение информации. В зависимости от типа блокчейна (федеративный, частный, публичный или гибридный) варьируется доступность информации.
Криптовалюты, такие как Биткоин и Эфириум, демонстрируют возможности публичного блокчейна, но сталкиваются с проблемой ограниченной скорости транзакций. Для решения этой проблемы используются различные алгоритмы консенсуса, включая PoW (Proof-of-Work), PoS (Proof-of-Stake) и их комбинации, а также более сложные алгоритмы, такие как PBFT и Non-BFT.
Ключевые характеристики блокчейна включают повышенную безопасность, децентрализацию, открытость, неизменность, доверие и быструю обработку транзакций. Смарт-контракты, работающие на базе блокчейна,
автоматически исполняют условия соглашений и требуют сотрудничества юристов и программистов для разработки и внедрения.
Внедрение смарт-контрактов делится на три этапа: базовый, промежуточный и продвинутый. Базовый этап автоматизирует передачу данных, промежуточный требует согласия сторон перед записью в блокчейн, а продвинутый использует ИИ для проверки данных перед обменом. В настоящее время мы находимся на начальном этапе, где смарт-контракты выполняют ограниченное количество операций, зачастую дополняемых бумажными версиями.
Процессы сотрудничества в строительстве регулируются стандартом ISO 19650-1:2019 и осуществляются в общей среде данных (CDE). Стандарт выделяет два типа CDE: управляющий и распределённый. Распределённый CDE представляет собой совместное пространство для обмена информацией среди участников (см. Рис. 1).
До начала строительства участники обычно создают собственные платформы для управления данными. В концепции распределённого CDE, каждый участник процесса, включая генерального подрядчика, проектировщика, руководителя проекта и заказчика, имеет свою CDE для обмена информацией, такой как BIM-модели, 2D-чертежи, техническая документация и финансовые отчеты. В классическом варианте технические и бухгалтерские отчеты часто предоставляются в отсканированном виде, что может усложнять их проверку.
Рис. 1. Распределение CDE.
Для ускорения обработки документов предлагается использовать блокчейн-технологии, включая смарт-контракты и API-интерфейсы. Децентрализованная система управления информацией решает следующие задачи:
Автоматический обмен данными между CDE участников. Создание и автоматизированная передача технической и бухгалтерской документации.
Подтверждение подлинности документов через хеширование блоков. Контроль и проверка переданных данных и метаданных. Процесс передачи информации через блокчейн изображен на рисунке 2. Смарт-контракт обеспечивает запись данных в блокчейн и их автоматическую проверку.
CDE1 СОЕ г
Блокчейн Смарт-контракт
Рис. 2. Процесс передачи информации через блокчейн.
На текущий момент доступны несколько децентрализованных публичных платформ для смарт-контрактов, таких как Ethereum, Counterparty и Solana. Эти системы автоматизируют мониторинг выполнения обязательств сторон: после подписания смарт-контракта участниками в сети, он записывается в блокчейн, что аналогично процессам в криптовалютных сетях.
Использование смарт-контрактов на блокчейне гарантирует надежность и неизменяемость информации, обеспечивая контроль над процессами и доступ к данным о любых событиях.
Выводы. Смарт-контракты на блокчейне находятся на начальном этапе развития, но уже демонстрируют значительный потенциал в интеграции с цифровыми моделями зданий. Эта технология ускоряет и автоматизирует транзакции, гарантирует надежность и безопасность данных. Будущее развитие законодательства и информационных технологий позволит расширить применение смарт-контрактов и упростить разработку сложных алгоритмов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Yang R., Wakefield R. , Lyu S., Jayasuriya S., Han F., Yi X., Yang X., Amarasinghe G., Chen S. Public and private blockchain in construction business process and information integration // Automation in Construction. 2020. Vol. 118. pp. 1-21;
2. Turk Z., Klinc R. Potentials of Blockchain Technology for Construction Management // Procedia Engineering. 2017. Vol. 196. pp. 638-645;
3. Wang J., Wu P., Wang X., Shou W. The outlook of blockchain technology for construction engineering management // Front. Eng. Manag. 2017. Vol. 4. pp. 54-59;
4. Wang Z., Wang T., Hu H., Gong J., Ren X., Xiao Q. Blockchain-based framework for improving supply chain traceability and information sharing in precast construction // Automation in Construction. 2020. Vol. 111. pp. 1-13;
5. Sheng D., Ding L., Zhong B., Love P.E.D., Luo H., Chen J. Construction quality information management with blockchains // Automation in Construction. - 2020. Vol. 120. pp. 1-16;
6. Hyperledger fabric / E. Androulaki, A. Barger, V. Bortnikov, C. Cachin, K. Christidis // Proceedings of the Thirteenth EuroSys Conference, New York: ACM, 2018. pp. 1-15;
7. Elghaish F., Abrishami S., Hosseini M.R. Integrated project delivery with blockchain: an automated financial system // Automation in Construction. 2020. Vol. 114. pp. 1-16;
8. Swan M. Blockchain: Blueprint for a New Economy. 1st ed. Sebastopol: O'Reilly Media, 2015. 149 p;
9. ISO 19650-1: 2018 "Organization and digitization of information about buildings and civil engineering works, including building information modelling (BIM) - Information management using building information modeling. Part 1: Concepts and principles" от 31.01.2019 № 19650-1
Pirliev K., Khudainazarova M., Dzhumaev O.
Pirliev K.
Turkmen State Institute of Architecture and Civil Engineering (Ashgabat, Turkmenistan)
Khudainazarova M.
Turkmen State Institute of Architecture and Civil Engineering (Ashgabat, Turkmenistan)
Dzhumaev O.
Turkmen State Institute of Architecture and Civil Engineering (Ashgabat, Turkmenistan)
SMART CONTRACTS BASED ON BLOCKCHAIN IN CONSTRUCTION
Abstract: the article analyzes the possibilities and principles of using smart contracts in the blockchain to improve the reliability of data management in construction, presenting the results of research in this area and highlighting key aspects of the technology. It describes the use of a common data environment (CDE) to ensure transparency and consensus algorithms to coordinate changes in a distributed registry. The integration of smart contracts with digital building models is considered, emphasizing their significant potential.
Keywords: construction, blockchain in construction, smart contracts, construction management, blockchain.
