CN108960594A - 基于区块链与bim模型的建筑多供应链协调系统及方法 - Google Patents
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Abstract
为了解决现有技术中，建筑信息模型BIM技术中存在的责任义务风险分配不明确、知识产权归属有争议、共享机密信息容易泄露等问题，本发明提出了一种基于区块链与BIM模型的建筑多供应链协调系统及方法，通过结合区块链技术的去中心化和记录不可更改的特点，以及BIM模型的高集成度、平台共享的优点，构建一个功能更强大、信息更安全，应用更广泛的建筑多供应链协调系统，本发明提供的基于区块链与BIM模型的建筑多供应链协调系统，主要包括技术层，数据层，模型层，交互层，应用层和用户层。
Description
技术领域
本发明涉及建筑信息模型、计算机网络、计算机安全、计算机认证的技术领域，具体涉及一种区块链与BIM模型的计算机安全和协同操作的技术领域。
背景技术
在现代建筑行业中，建筑信息模型BIM(Building Information Modeling)的使用越来越广泛。BIM技术是以建筑工程项目的各项相关数据作为基础，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，通过三维建筑模型，实现工程监理、物业管理、设备管理、数字化加工、工程化管理等功能。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性的特点。通过建筑信息模型BIM可以将建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等工程参与方在同一平台上，共享同一建筑信息模型，从而实现项目可视化、精细化建造。BIM是一个完善的信息模型，能够将工程项目在项目的整个寿命周期内的各个阶段的工程信息、资源及过程集成在一起，方便被各个工程参与方使用。关于利用BIM模型的建筑多供应链技术可以参见《北京理工大学学报》，第34卷第12期，作者许娜，张雷公开的《基于BIM技术的建筑供应链协同研究》。
在BIM技术大量应用于建筑供应链管理的过程中，也存在着一系列问题，如：责任义务风险分配问题、知识产权归属问题和共享机密信息泄露等问题。这些问题会大大制约着BIM技术在建筑供应链管理上的应用，对建筑行业的快速发展产生不利的影响。
而当下另一个很热门的技术，区块链技术(Blockchain Technology)，又称之分布式账本技术，原本是一项开发“比特币交易平台”的技术，用于记录虚拟资产的转移，后来被发展到其它技术领域作为底层技术支撑，是目前研究非常热门的互联网数据库技术。它拥有去中心化、记录不可更改等特点。正是因为区块链技术具有去中心化和防止记录篡改的功能，正好用于解决BIM技术中存在的缺陷。
发明内容
为了解决现有BIM技术中存在的责任义务风险分配不明确、知识产权归属有争议、共享机密信息容易泄露等问题，本发明提出了一种基于区块链与BIM模型的建筑多供应链协调系统及其方法，通过结合区块链技术的去中心化和记录不可更改的特点，以及BIM模型的高集成度、平台共享的优点，构建一个功能更强大、信息更安全，应用更广泛的建筑多供应链协调系统。
本发明提出的一种基于区块链与BIM模型的建筑多供应链协调系统，其中
所述协调系统包括技术层，数据层，模型层，交互层，应用层和用户层，其中，
技术层：用于将数据层的数据部署至区块链，并且至少用于将BIM模型使用和修改记录、责任风险条款、知识产权归属信息部署在区块链上；
数据层：用于存储和处理工程过程中产生的数据；
模型层：用于将数据层中的数据通过建模工具转化为对应的BIM模型；
交互层：用于所述协调系统中的各相关方实现信息共享和交互；
应用层：用于构建相关应用，由各个应用阶段的具体应用组成；
用户层：用于针对用户提供不同的接口、访问级别和权限。
此外，本发明还公开了一种基于区块链与BIM模型的建筑多供应链协调方法，具体包括以下步骤：
步骤1：收集信息，构建BIM数据；
步骤2：将步骤1中构建的BIM数据上传到区块链；
步骤3：利用步骤2中上传到区块链的BIM数据，构建区块链的智能合约；
步骤4：利用区块链对供应链进行协同。
本发明很好的解决了现有技术中存在的问题：
1、首先，解决了责任义务风险分配问题：在现有技术中，在BIM模型导入时，数据在不同平台转换可能发生修改，数据导入和导出可能会不准确，并且因为BIM模型改变了项目参与者各方的关系，使得传统分工方式的界线变得模糊，因而传统业主、设计单位、承包商之间的责任、义务与风险分配发生了改变，变得模糊。而本发明提出的技术方案，通过引入区块链技术，利用区块链的智能合约规范责任义务和风险，因为合约的不可更改性，使得BIM模型中产生的责任义务风险问题可以得到很好的解决。
2、其次，解决了知识产权归属问题：现有技术中存在的，业主、设计单位、施工单位在BIM协同合作与资源共享模式下，完整的竣工模型归属或各模型组件的知识产权归属、使用他人信息是否构成侵权的问题、汇整信息是否可以受到知识产权保护等问题也可以通过写入区块链的智能合约得到解决。
3、最后，解决了共享信息容易泄露的问题：通过区块链中的加密技术以及智能合约认证技术，解决了现有技术中，因为使用BIM技术而导致的信息容易获取并且容易导致商业机密外流等问题。
附图说明
图1为本发明的一个实施例中多供应链协调系统的系统架构图；
图2为本发明的另一个实施例中多供应链协调方法流程图。
具体实施方式
本发明公开了一种基于区块链与BIM模型的建筑多供应链协调系统。下面将结合附图1对本发明的协调系统进行详细的阐述。如附图1所示，所述协调系统包括技术层，数据层，模型层，交互层，应用层和用户层。其中，
技术层：用于将数据层的数据部署至区块链，并且至少用于将BIM模型使用和修改记录、责任风险条款、知识产权归属信息部署在区块链上；技术层是整个多供应链协调系统的技术基础，结合区块链技术实现多供应链系统的功能，通过将数据层获得的数据上传至区块链，利用区块链的网络安全性和保持一致性，保证上传数据的真实性和安全性。
具体地，技术层包括智能合约、证书模块、通信模块、加密模块、共识模块和储存模块。其中，
智能合约：用于保存BIM模型使用和修改记录，责任风险条款，以及知识产权归属信息，进而部署在区块链上，实现所述多供应链协调系统的责任风险分配和知识产权归属。
具体而言，本发明的协调系统利用区块链中的智能合约技术，解决了现有技术中的多供应链协调系统中责任风险分配，知识产权归属和加密信息防泄露问题。
具体的，用户每次对BIM模型的使用记录和修改记录(包括使用者或修改者信息、使用或修改时间、修改后的模型等)都会上传至区块链，需要经过多方验证以后再广播至其它节点，所述其它节点是指当前用户之外的其他区块链用户所对应的节点。因此，通过对BIM模型中数据整体流向的追踪以及对数据变动的记录，即可以获知BIM模型中数据的使用情况，明确责任的发源地，明确主体责任承担者。
此外，经过BIM模型的各使用方(例如，业主、设计单位、施工单位、供应各种材料的单位等等各方)协商，制定各事故对应的惩罚条款，将所有的条款转换成智能合约部署在区块链上，合约部署以后不停的监控上传数据，各相关方定时上传建筑工程的相关数据，当智能合约监听到与合约内容相关的工程事故数据时，会判断上传此工程事故数据的节点数，当满足合约规定的节点数量(节点数量在制定合约时各相关方协商确定)，合约认为此事故数据为真，判定事故责任主体，并执行相关惩罚条款对责任主体做出惩罚。
此外，为了明确知识产权归属问题，在用户第一次上传BIM模型时会记录模型的拥有者，经过多方验证以后广播至其它节点，以后用户每次对BIM使用记录和修改记录(包括使用者或修改者信息、使用或修改时间、修改后的模型等)也都上传至区块链，经过多方验证后广播至其它节点。通过对区块链上数据的追溯，可以清晰的看到获得初建模型的拥有者信息，以及各相关方做出的修改信息，从而明确各相关方对此模型的贡献，以区块链上的贡献为基础来确定知识产权的拥有者。
具体的，智能合约的构建过程如下：
1)各相关方协商以后，制定各事故对应的惩罚条款；
2)将制定的所有惩罚条款转换成可执行代码，例如通过常用的编程语言，如solidity语言，；
3)在可执行代码通过以后，各相关方选出一方将其部署在区块链上。
此时，智能合约构建成功。在合约部署完毕后，不停的监控系统上传的数据；系统中的各相关方定时上传建筑工程的相关数据，当智能合约监听到与合约内容相关的工程事故数据时，会判断上传此工程事故数据的节点数，当满足合约规定的节点数量(即节点数量在制定合约时各相关方协商确定)，合约认为此事故数据为真，开始执行相关条款对责任主体做出惩罚。
证书模块：用于验证用户的账户信息，主要包括用于验证用户身份的电子签名认证证书。
通信模块：用于用户之间的通信，包括用于用户间通信的通信协议、常见通信设备等。这里的通信可以采用本领域内常用的技术手段，包括P2P网络进行通信。
共识模块：实现区块链中采用的共识机制，其中共识机制可以采用现有常用的公知技术，例如PoW、PoS、DPoS、PoA、PBFT，dBFT，DAG等。这些共识机制都是公知技术，例如P0W工作量证明的共识机制，单纯依赖于算力，算法简单，POS权益证明的共识机制将POW中算力改为权益，拥有货币多的人，权益大，成为下一个记账人的可能性大，DPoS权股授权证明，将记账人角色专业化，通过权益选出记账人，记账人之间轮流记账等等。这些共识机制的选择和实现并不在本发明中做特别的限制。
储存模块：区块链是分布式存储，其存储方式由P2P网络和共识机制共同决定。所述储存模块用来存储其它节点的同步数据。通过共识机制保证所有节点存储信息保持一致性，然后将具有一致性的信息存储在所有节点中。
加密模块：用于对传输的信息、数字签名以及登录认证进行加密操作。加密模块主要采用非对称加密进行信息加密、数字签名和登录认证。非对称加密方法主要利用RSA和ECC/SM2算法。
信息加密主要实现方式为，由信息发送者(记为A)使用接受者(记为B)的公钥对信息加密后再发送给B，B利用自己的私钥对信息解密。这样只有B才能看到信息的内容，保证信息的安全性。
数字签名主要实现方式为，由信息发送者(记为A)采用自己的私钥加密信息后发送给使用接收者(记为B)，B使用A的公钥对信息解密、从而可确保信息是由A发送的。通过这种方式实现信息上传者对相关BIM信息的使用者权限控制。
登录认证主要实现方式为，由服务器端通过所述证书模块中的证书来验证客户端的登录信息，从而判定是否是合法用户。通过这种方式，实现这个系统对登陆用户的身份验证。
由此可见，通过加密模块，所述协调系统可以实现防止重要信息泄露的问题。
数据层：主要用于存储和处理工程过程(所述工程过程指建筑工程的各种过程，详见上下文各种工程情形)中产生的数据，如设计信息数据、生产信息数据、物流信息数据、施工信息数据等。
进一步地，数据层存储的数据又分为BIM基础数据和BIM扩展数据，其中BIM基础数据是将工程过程中收集到的与工程相关的生产信息数据、物流信息数据、施工信息数据等其中的几何、物理、性能等信息数字化，扩展数据则是对工程过程中与工程相关的设计文档、经济文档等文档或资料进行管理。对于装配式建筑在全生命周期内产生大量复杂的BIM基础数据，优选采用大型数据库进行存储和管理。对于扩展数据中的设计文档或经济文档等，优选采用文件元数据库及文件库进行存储和管理。
典型的，数据层可以这样构建：先部署传感器设备、装配式组件上附上RFID标签，通过传感器和RFID扫描器就可以获得BIM基础数据；然后各相关方手动收集Bim扩展数据。数据层构建后，可以进一步通过数据层将BIM基础数据、BIM扩展数据上传至区块链中；
模型层：作为数据层和交互层之间的桥梁，模型层主要将数据层中收集的数据通过常见的Revit等建模工具转化为对应的BIM模型，以便于各相关方在交互层中对建筑过程中产生的数据进行共享和利用。具体而言，模型层主要包含以下三个模块：
数据格式的规范模块：用于统一规范上传数据的格式，方便后续生成BIM模型；
模型生成模块：用于根据规范模块统一规范后的格式化数据，利用Revit等建模工具生成对应的BIM模型；
模型重生成模块：用于根据交互层返回的修改数据对模型生成模块生成的BIM模型进行重生成。
交互层：是所述协调系统的共享平台，各相关方可以在所述交互层中实现信息共享和交互。具体地，所述交互层为各相关方提供信息交流、协作、共享等服务。通过交互层的信息共享，完成各工程阶段的调整，以达到供应链整体优化的目的。交互层将数据层生成的模型共享给各相关方，从而使得各相关方在一个共同平台上，共享和/或修改BIM模型。交互层将需要修改的数据进一步返回给模型层，模型层根据修改的数据进行模型重生成，而重生成的BIM模型也会将最新的数据全部重新上传到技术层中存储，从而保证模型的一致性和最新性。
具体而言，各相关方可以通过所述多供应链协调系统的交互层请求供应链上其他厂商的数据。交互层接收请求者发送的数据请求，向目标厂商请求所需要的数据，经目标厂商同意后，获取所需数据，然后根据所获取的数据，通过模型层将数据转化成对应的BIM模型，将获得的BIM模型发送给请求者。请求者进而根据获得的BIM模型进行一系列的调整操作：如：设计方案修改、生产计划调整、运输计划调整、施工进度调整等。由此可见，通过所述协调系统的交互层，使得装配式建筑供应链上各节点相互协同操作，提高供应链的整体工作性能，加强了各节点企业及部门的内外联系。
具体的，交互层包含模型共享模块，模型修改模块和模型数据提取模块，其中，模型共享模块，用于各相关方查看模型，只能查看不能修改；模型修改模块，用于各相关方修改模型，只适用于拥有修改权限的相关方，没有相关权限的相关方只能利用模型共享模块查看模型，不能用模型修改模块修改模型。模型数据提取模块，用于将模型中的部分数据提取出来，形成其他相关应用。例如，提取物流相关数据，从而形成运输计划服务应用，运输车辆位置实时显示应用等。
应用层：主要基于交互层中的模型修改模块和模型数据提取模块来构建相关的应用，并由各个应用阶段组成，包括但不限于信息交流阶段、协同操作阶段、生产阶段、物流阶段、施工阶段。
其中在信息交流阶段的应用，主要用于各相关方设计BIM模型，协同操作阶段，主要用于各相关方协同合作，根据交互层获得的数据来协同操作，而最终生成阶段、物流阶段、以及施工阶段即具体的工程阶段，各相关方在自己的工程范围内操作。应用层是各个应用阶段提供服务的基础上构建的具体应用，包括但不限于生成商车间订单管理应用，生产商车间调度应用，生成商内部物流显示应用，生产商人员变动与设备维修显示应用，运输商运输计划管理应用，运输商车队管理应用，运输商车辆位置实时显示服务应用，施工方现场进度显示应用，施工方现场资源管理应用。
用户层：包括用户接口，主要面对设计相关人员、生产相关人员、运输相关人员、施工相关人员等，对待不同的用户，用户层提供不同的接口，从而控制不同用户的访问级别和权限。具体地，包括面向设计人员接口，面向生产相关人员接口，面向运输相关人员接口以及面向施工相关人员接口，其中是BIM数据应用的主体成员。
此外，如前所述，对于所述技术层，其可以包括智能合约、证书模块、通信模块、加密模块、共识模块和储存模块，其中，智能合约：用于保存模型使用和修改记录，责任风险条款，以及知识产权归属信息，在相关方商讨完具体的条款内容，将该内容编译成具体的智能合约，然后将智能合约部署在区块链上；证书模块：包括用于验证用户身份的电子签名认证证书，通过证书对用户身份进行认证实现所述系统的安全性；通信模块：包括用于用户间通信的通信协议、常见通信设备等；共识模块：实现区块链的共识机制，可以是常见的POW、POS、DPOS、POA、PBFT；储存模块：区块链是分布式存储，储存模块用来存储同步其它节点的数据；加密模块：采用公知的非对称加密进行的信息加密、数字签名和登录认证，从而实现安全性以及防止重要信息泄露。
此外，本发明还公开了一种基于区块链与BIM模型的建筑多供应链协调方法，具体地，将结合附图2对所述方法进行详细说明。
步骤1：收集信息，构建BIM数据。
具体而言，收集与多供应链协调系统相关的信息。其中包括但不限于订单信息、车队管理信息、车间调度信息、内部物流信息、车辆实时位置信息、人员变动和设备维修信息、现场资源管理信息、运输计划信息、现场实时监督信息、人员变动和设备维修信息等。收集完上述信息后，构建BIM数据。具体地，BIM数据包括BIM基础数据和扩展数据，其中BIM基础数据是将工程过程中收集到的与工程相关的生产信息数据、物流信息数据、施工信息数据等其中的几何、物理、性能等信息数字化，扩展数据则是对工程过程中与工程相关的设计文档、经济文档等文档或资料进行管理。如前文所述，BIM基础数据一般通过传感器、RFID扫描器等设备扫描预制构件中的RFID标签获得其基本信息、物流信息、施工进度信息等；BIM扩展数据可以通过手动上传与工程相关的设计文档，经济文档等扩展数据。
步骤2：将步骤1中构建的BIM数据上传到区块链。
具体而言，将步骤1中获得的BIM基础数据和扩展数据上传至区块链中，并且在区块链上记录关键信息，包括但不限于业主、设计单位、施工单位等关于数据来源的工程信息。通过区块链的公开性和不可篡改性，明确了完整的竣工模型归属或各模型组件的知识产权归属问题，在他人能够使用该项目的BIM数据的同时更好地保护了知识所有者的知识产权，解决了现有技术中知识产权无法得到很好保护的问题。
步骤3：利用步骤2中上传的BIM数据，构建区块链的智能合约。
具体的，为了解决现有技术中，多供应链协调系统中，责任不明确，风险过大的问题，在步骤2中的区块链的智能合约中编写责任条款。从而利用区块链中不可篡改性保证责任明确的问题。具体的，本发明中的风险条例类型明确如下：
(1)针对设计信息量增加所带来的风险：根据区块链中记录的数据源信息，确定责任承担者，但考虑到事故损失有时远远大于各相关者从工程中所获得的利益，因此在BIM应用推动上应加特定情况下的免责条款，以及就损害赔偿做上限约定；
(2)针对软件的缺陷问题的条款：由于由软件产生的问题，有经验之工程师可以透过不同的检核方式检核，因此建议业主于智能合约中约定软件缺陷而产生的错误由施工厂商承担，但若因此而增加工期，则应同意予以展延。
(3)针对模型共容性产生的问题：BIM软件不同，其无法转换、或转换时信息不全，则将产生新的风险与责任。在智能合约中规定业主有权指派厂商担任建筑信息模型管理者，其应负责模型整合等，进一步约定模型管理者应担负模型整合之正确性检核责任。若业主没有指定建筑信息模型管理者，则相关责任由业主承担。
(4)针对协同作业产生的问题：各厂商发现其他厂商建筑信息模型有错误或矛盾处，可以立即向所有相关厂商反应，此外通过智能合约规定各厂商不对其他厂商请求衍生性之损害。同时也规定厂商仅须就其合约范围内之模型所负责，超出其合约范围之模型其他厂商采用时，其无须负责。
具体的，智能合约的构建过程如下：
1)各相关方协商以后，制定各事故对应的惩罚条款；
2)将制定的所有惩罚条款转换成可执行代码，例如通过常用的编程语言，如solidity语言；
3)在可执行代码通过以后，各相关方选出一方将其部署在区块链上。
此时，智能合约构建成功。在合约部署完毕后，不停的监控系统上传的数据；系统中的各相关方定时上传建筑工程的相关数据，当智能合约监听到与合约内容相关的工程事故数据时，会判断上传此工程事故数据的节点数，当满足合约规定的节点数量(即节点数量在制定合约时各相关方协商确定)，合约认为此事故数据为真，开始执行相关条款对责任主体做出惩罚。
步骤4：利用区块链对供应链进行协同。
具体的，该步骤进一步包括：
步骤4.1：各相关方向建筑多供应链协调系统的交互平台请求供应链上其他厂商的数据；
步骤4.2：交互平台接收请求者发送的数据请求，向目标厂商请求所需要的数据，经目标厂商同意后，获取所需数据；
步骤4.3：根据步骤4.2所获取的数据，将所述获取的数据数据转化成对应的BIM模型，例如通过建模工具转化；
步骤4.4：交互平台再将获得的BIM模型发送给请求者。
对于该实施例而言，请求者则可以根据获得的BIM模型进行一系列的后续调整操作：如：设计方案修改、生产计划调整、运输计划调整、施工进度调整等，从而达到装配式建筑供应链上各节点相互协同，提高供应链的整体绩效，加强了各节点企业及部门的内外联系，使整个供应链创造的价值最大化的目的。
此外，进一步地，在步骤4之后，还可以包括步骤5：通过交互平台请求数据，查找相关设计案例，然后将相关的设计数据转化成BIM模型并对数据来源和知识产权进行记录。
通过上述方法，可以看出本发明的优点：
(1)知识产权归属明确。采用了区块链技术，在区块链上记录业主、设计单位、施工单位等工程关键信息，应用区块链的公开性和不可篡改性，明确了完整的竣工模型归属或各模型组件之知识产权之归属问题，在他人能够使用该项目的BIM数据的同时更好地保护了知识所有者的知识产权。
(2)非对称加密保证信息安全。应用区块链作为信息传输的手段，应用其非对称的加密方式，保证存储在区块链上的信息不被窃取。
(3)明确风险分配和责任承担。结合区块链和智能合约，实现对BIM数据整体流向的追踪以及对数据变动的记录，从而可以获知BIM数据的使用情况，明确责任的发源地，确定应该由谁承担主体责任。再通过智能合约，规定发生事故时，各相关方应当承担的具体责任以及相关处罚条款。
Claims (8)
1.一种基于区块链与BIM模型的建筑多供应链协调系统，其特征在于：所述协调系统包括技术层，数据层，模型层，交互层，应用层和用户层，其中，
技术层：用于将数据层的数据部署至区块链，并且至少用于将BIM模型使用和修改记录、责任风险条款、知识产权归属信息部署在区块链上；
数据层：用于存储和处理工程过程中产生的数据；
模型层：用于将数据层中的数据通过建模工具转化为对应的BIM模型；
交互层：用于所述协调系统中的各相关方实现信息共享和交互；
应用层：用于构建相关应用，由各个应用阶段的具体应用组成；
用户层：用于针对用户提供不同的接口、访问级别和权限。
2.如权利要求1所述的协调系统，其特征在于，优选的，所述技术层包括智能合约、证书模块、通信模块、加密模块、共识模块和储存模块，其中，
智能合约：用于保存BIM模型使用和修改记录，责任风险条款，和知识产权归属信息，以及用于将所述BIM模型使用和修改记录、责任风险条款、知识产权归属信息部署在区块链上；
证书模块：用于验证当前用户的账户信息；
通信模块：用于用户之间的通信；
共识模块：用于实现区块链中的共识机制；
储存模块：用来存储其它节点的同步数据，其中，其它节点是指当前用户之外的其他区块链用户所对应的节点；
加密模块：用于对传输的信息、数字签名以及登录认证进行加密操作。
3.如权利要求1所述的协调系统，其特征在于，所述模型层包含以下三个模块：
数据格式的规范模块：用于统一规范上传数据的格式，方便后续生成BIM模型；
模型生成模块：用于根据规范模块统一后的格式化数据，利用建模工具生成对应的BIM模型；
模型重生成模块：用于根据交互层返回的修改数据对模型生成模块生成的BIM模型进行重生成。
4.如权利要求1所述的协调系统，其特征在于，所述交互层包含以下三个模块：
模型共享模块，用于所述协调系统中的各相关方查看BIM模型；
模型修改模块，用于所述协调系统中的具有相关权限的各相关方修改BIM模型；
模型数据提取模块，用于将BIM模型中的部分数据提取出来，形成其他相关应用。
5.一种基于区块链与BIM模型的建筑多供应链协调方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1：收集信息，构建BIM数据；
步骤2：将步骤1中构建的BIM数据上传到区块链；
步骤3：利用步骤2中上传到区块链的BIM数据，构建区块链的智能合约；
步骤4：利用区块链对供应链进行协同。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤3进一步包括：
步骤3.1：各相关方协商制定各事故对应的惩罚条款；
步骤3.2：将制定的所有惩罚条款转换成可执行代码；
步骤3.3：在可执行代码通过以后，各相关方选出一方将其部署在区块链上，此时区块链智能合约构建成功。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤4进一步包括：
步骤4.1：各相关方通过一交互平台请求供应链上其他厂商的数据；
步骤4.2：交互平台接收请求者发送的数据请求，向目标厂商请求所需要的数据，经目标厂商同意后，获取所需数据；
步骤4.3：根据步骤4.2所获取的数据，将所述获取的数据转化成对应的BIM模型；
步骤4.4：交互平台再将获得的BIM模型发送给请求者。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述方法进一步包括：
步骤5：通过交互平台请求数据，查找相关设计案例，将相关的设计数据转化成BIM模型并就数据来源和知识产权进行记录。
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Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110175819A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-27 | 贵州电网有限责任公司 | 一种在线多人协作日常事务个性化服务系统及操作方法 |
| CN110197422A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-09-03 | 四川省劲腾环保建材有限公司 | 一种基于bim网络技术的建筑工程管理系统平台 |
| CN110580148A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-12-17 | 北京华科软科技有限公司 | 一种面向一体化的epc项目管理平台 |
| CN110619587A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-12-27 | 深圳市建筑科学研究院股份有限公司 | 一种基坑监测智能预警和数据存证的方法及系统 |
| CN111145354A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-12 | 北京恒华伟业科技股份有限公司 | 一种bim数据模型的标识方法及装置 |
| CN111260212A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-06-09 | 江苏古卓科技有限公司 | 面向产品设计演进的供应链协同行为分析方法 |
| CN111369226A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-07-03 | 陕西工业职业技术学院 | 一种基于bim的工程进度监督系统 |
| CN111581605A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-08-25 | 青岛理工大学 | 一种基于区块链的多人参与bim图纸版权保护系统及方法 |
| CN112101905A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-18 | 河南城建学院 | 一种基于区块链技术的装配式建筑集成建造协同管理方法及其系统 |
| CN112150105A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-29 | 济南轨道交通集团有限公司 | 基于bim的轨道施工工程档案管理的协同方法与系统 |
| CN112685810A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-20 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种基于bim和3d打印技术的装配式建筑生产系统 |
| CN112711633A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-27 | 青岛理工大学 | 基于区块链的bim图纸多人协同创作方法及系统 |
| WO2021078139A1 (en) * | 2019-10-25 | 2021-04-29 | Drow Limited | A blockchain based hybrid system and method thereof for construction document management |
| CN114912149A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-08-16 | 中南建筑设计院股份有限公司 | 一种基于区块链技术的bim云设计平台及成果保护方法 |
| US11488099B2 (en) | 2019-10-18 | 2022-11-01 | International Business Machines Corporation | Supply-chain simulation |
| CN116167599A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-05-26 | 河北省水利工程局集团有限公司 | 基于bim数据及现场数据的信息平台管理方法及系统 |
| CN118260831A (zh) * | 2024-03-19 | 2024-06-28 | 江苏国贸酝领智能科技股份有限公司 | 建筑信息模型bim模型数据处理方法、装置、电子设备和存储介质 |
-
2018
- 2018-06-20 CN CN201810640208.8A patent/CN108960594A/zh active Pending
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110619587A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-12-27 | 深圳市建筑科学研究院股份有限公司 | 一种基坑监测智能预警和数据存证的方法及系统 |
| CN110619587B (zh) * | 2018-12-28 | 2022-05-13 | 深圳市建筑科学研究院股份有限公司 | 一种基坑监测智能预警和数据存证的方法及系统 |
| CN110175819A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-27 | 贵州电网有限责任公司 | 一种在线多人协作日常事务个性化服务系统及操作方法 |
| CN110197422A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-09-03 | 四川省劲腾环保建材有限公司 | 一种基于bim网络技术的建筑工程管理系统平台 |
| CN110580148A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-12-17 | 北京华科软科技有限公司 | 一种面向一体化的epc项目管理平台 |
| US11488099B2 (en) | 2019-10-18 | 2022-11-01 | International Business Machines Corporation | Supply-chain simulation |
| GB2603068A (en) * | 2019-10-25 | 2022-07-27 | Build It Ltd | A blockchain based hybrid system and method thereof for construction document management |
| CN114641782A (zh) * | 2019-10-25 | 2022-06-17 | 建筑资讯顾问有限公司 | 基于区块链的施工文档管理混合系统及其方法 |
| WO2021078139A1 (en) * | 2019-10-25 | 2021-04-29 | Drow Limited | A blockchain based hybrid system and method thereof for construction document management |
| CN111145354A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-12 | 北京恒华伟业科技股份有限公司 | 一种bim数据模型的标识方法及装置 |
| CN111145354B (zh) * | 2019-12-31 | 2024-02-13 | 北京恒华伟业科技股份有限公司 | 一种bim数据模型的标识方法及装置 |
| CN111260212A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-06-09 | 江苏古卓科技有限公司 | 面向产品设计演进的供应链协同行为分析方法 |
| CN111260212B (zh) * | 2020-01-14 | 2023-04-28 | 江苏古卓科技有限公司 | 面向产品设计演进的供应链协同行为分析方法 |
| CN111369226A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-07-03 | 陕西工业职业技术学院 | 一种基于bim的工程进度监督系统 |
| CN111581605B (zh) * | 2020-04-20 | 2023-08-08 | 广州珠江外资建筑设计院有限公司 | 一种基于区块链的多人参与bim图纸版权保护系统及方法 |
| CN111581605A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-08-25 | 青岛理工大学 | 一种基于区块链的多人参与bim图纸版权保护系统及方法 |
| CN112150105A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-29 | 济南轨道交通集团有限公司 | 基于bim的轨道施工工程档案管理的协同方法与系统 |
| CN112101905A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-18 | 河南城建学院 | 一种基于区块链技术的装配式建筑集成建造协同管理方法及其系统 |
| CN112685810A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-20 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种基于bim和3d打印技术的装配式建筑生产系统 |
| CN112685810B (zh) * | 2020-12-14 | 2023-04-11 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种基于bim和3d打印技术的装配式建筑生产系统 |
| CN112711633A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-27 | 青岛理工大学 | 基于区块链的bim图纸多人协同创作方法及系统 |
| CN114912149A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-08-16 | 中南建筑设计院股份有限公司 | 一种基于区块链技术的bim云设计平台及成果保护方法 |
| CN114912149B (zh) * | 2022-04-12 | 2024-03-29 | 中南建筑设计院股份有限公司 | 一种基于区块链技术的bim云设计平台及成果保护方法 |
| CN116167599A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-05-26 | 河北省水利工程局集团有限公司 | 基于bim数据及现场数据的信息平台管理方法及系统 |
| CN116167599B (zh) * | 2023-04-26 | 2023-08-01 | 河北省水利工程局集团有限公司 | 基于bim数据及现场数据的信息平台管理方法及系统 |
| CN118260831A (zh) * | 2024-03-19 | 2024-06-28 | 江苏国贸酝领智能科技股份有限公司 | 建筑信息模型bim模型数据处理方法、装置、电子设备和存储介质 |
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