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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:程軒宏
研究生(外文):Syuan-Hong Cheng
論文名稱:區塊鏈技術應用於營造廠採購發包與決標之初步研究
論文名稱(外文):The Application of Blockchain Technology to the Bidding Process in the Procurement of Construction Company
指導教授:蔡明修蔡明修引用關係
指導教授(外文):Ming-Hsiu Tsai
口試委員:游中榮王人牧葉怡成
口試委員(外文):Chung-Jung YuJen-Mu WangI-Cheng Yeh
口試日期:2022-07-20
學位類別:碩士
校院名稱:淡江大學
系所名稱:土木工程學系博士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2022
畢業學年度:110
語文別:中文
論文頁數:78
中文關鍵詞:區塊鏈智能合約營造廠商電子採購決標
外文關鍵詞:BlockchainSmart contractConstruction companyElectronic procurementThe award of contract
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隨著電腦資訊化發展蓬勃,電子商務的模式也推行更加廣泛,政府與民間企業漸漸導入電子化採購,營造廠的採購交易也漸漸地從傳統現場採購轉型至電子化採購。雖然電子化採購打破了時間與空間之限制、簡化作業流程、降低採購成本、增進採購效率,然而在資料儲存與交換等過程中仍是透過中心化的伺服器參與,易遭受駭客攻擊、內部人員的共謀或伺服器的損壞,降低了競標商使用的意願度,成為了電子化採購發展與推廣的阻礙與擔憂。
為此,本研究針對營造廠之基本採購程序進行電子化需求分析,據以設計營造廠之採購智能合約,進而以以太坊(MetaMask)為區塊鏈執行環境,並利用Remix進行智能合約之開發及部署,嘗試建立一個以區塊鏈為交易核心的營造廠採購交易平台,藉以展示區塊鏈技術應用於營造廠實際需求之可行性。
從目前之開發成果來看,區塊鏈技術確可導入營造廠採購交易與包商管理平台,並利用其公開性、難以竄改、去中心化等特性,提供營造廠與包商招標、領投標與開決標之程序於系統上操作,對於招標資訊與往後的記錄調閱保證資料得真實性,另防範投標商之投標文件再開標之前被竄改的可能性使得採購資訊更公開、更透明。
With the rising and flourishing of computer information, the model of E-commerce has become more widely implemented. The government and private enterprises have gradually introduced electronic procurement, and the procurement transactions of the construction company have gradually transformed from traditional on-site procurement to electronic procurement. Although electronic procurement breaks the limitation of time and space, simplifies the operating procedures, reduces the cost of procurement, and improves the efficiency of procurement, it still participates in the process of data storage and exchange through a centralized server, which is vulnerable to hacker attacks, internal collusion of personnel or damage to servers. The collusion reduces the willingness of bidders to use it, and becomes an obstacle and concern for the development and promotion of electronic procurement.
For this reason, this research analyzes the requirements of the construction company with the basic electronic procurement procedures to design the construction company's procurement smart contract by using Ethereum (MetaMask) as the blockchain execution environment and using Remix to develop smart contracts and deployment. In order to demonstrate the feasibility of applying blockchain technology to the actual needs of the construction company, try to establish the construction company procurement transaction platform with blockchain as the core of the transaction.
Judging from the development results, blockchain technology can indeed be introduced into the construction company procurement transaction platform by using its characteristics of openness, difficulty to tamper, and decentralization to provide the construction company and contractors to operate on the platform in the bidding process and review the tender information ensuring the authenticity. In addition, it prevents the possibility of tampering with bidders' bidding documents before opening the bid, making the procurement information more open and transparent.
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 3
1.3 研究方法與流程 4
1.4 研究範圍與限制 6
第二章 文獻回顧 7
2.1 營造廠電子採購 7
2.1.1 B2B電子商務 7
2.1.2 營造廠電子化採購導入之效益 10
2.1.3 電子化採購之資訊安全問題 12
2.2 區塊鏈 14
2.2.1 區塊鏈介紹與特性 14
2.2.2 以太坊 18
2.2.3 智能合約 19
2.2.4 區塊鏈與智能合約的問題 22
2.2.5 智能合約開發方法 23
2.3 小結 26
第三章 營造廠採購交易平台智能合約設計與實作 27
3.1 需求分析 28
3.1.1 平台參與者 28
3.1.2 各階段流程需求說明 29
3.2 平台資料結構設計 30
3.3 智能合約撰寫 32
3.3.1 合約狀態宣告 33
3.3.2 合約主要功能 36
第四章 以智能合約為核心的採購雛形平台開發 40
4.1 開發環境與工具 40
4.1.1 開發環境 40
4.1.2 開發工具 41
4.2 平台架構與開發流程 44
4.2.1 平台架構 44
4.2.2 開發流程 46
4.3 使用者介面開發 47
4.3.1 廠商登記階段 47
4.3.2 招標階段 49
4.3.3 領、投標階段 51
4.3.4 開、決標階段 53
第五章 平台展示 55
5.1 平台各階段操作流程 55
5.2 平台展示 56
5.2.1 註冊地址 56
5.2.2 合約部署 57
5.2.3 平台登入登記資訊 60
5.2.4 招標公告 62
5.2.5 領標與進行投標 64
5.2.6 開標與決標 66
5.3 Etherscan(在Rinkeby Testnet Network)查詢紀錄 69
第六章 結論與建議 70
6.1 研究結論 70
6.2 後續研究建議 71
參考文獻 73
附錄一 76

圖 1.1 研究流程圖 4
圖 2.1 採購系統的招標詢價與報價流程 12
圖 2.2 合約帳戶與Smart Contract互動 20
圖 2.3 智能合約運作原理 21
圖 2.4 協定概念圖 24
圖 2.5 智能合約中的Project與Sheet兩種自訂資料結構示意圖 24
圖 3.1 平台流程概念圖 27
圖 3.2 智能合約中Manufacturer自訂資料結構圖 31
圖 3.3 智能合約中Tender自訂資料結構圖 32
圖 3.4 智能合約中Bidder自訂資料結構圖 32
圖 3.5 智能合約中Manufacturer之程式碼 33
圖 3.6 智能合約中manufacturerList之程式碼 34
圖 3.7 智能合約中Tender之程式碼 34
圖 3.8 智能合約中amountTender之程式碼 35
圖 3.9 智能合約中tenderList之程式碼 35
圖 3.10 智能合約中Bidder之程式碼 35
圖 3.11 智能合約中addManufacturer()方法之程式碼 36
圖 3.12智能合約中addTender()方法之程式碼 37
圖 3.13智能合約中addTenderBidder ()方法之程式碼 37
圖 3.14智能合約中lookupBidder ()方法之程式碼 38
圖 3.15智能合約中getBiddersAddress ()方法之程式碼 38
圖 3.16 智能合約中selectedAwardBidder()方法之程式碼 39
圖 4.1 Remix介面 41
圖 4.2 Rinkeby測試網路之Etherscan 42
圖 4.3 MetaMask位於瀏覽器擴充功能 43
圖 4.4 智能合約ABI中的addManufacturer方法格式 43
圖 4.5 區塊鏈營造廠採購交易平台架構圖 45
圖 4.6 系統開發流程圖 46
圖 4.7 區塊鏈營造廠採購交易平台架構圖 47
圖 4.8 廠商登記階段功能循序圖 48
圖 4.9 manufacturerList資料儲存示意圖 49
圖 4.10 招標公告階段功能循序圖 50
圖 4.11 tenderList資料儲存示意圖 50
圖 4.12 領、投標階段功能循序圖 52
圖 4.13 bidders資料儲存示意圖 52
圖 4.14 開、決標階段功能循序圖 54
圖 5.1 平台各階段操作流程 55
圖 5.2 MetaMask介面 57
圖 5.3 智能合約編譯 58
圖 5.4智能合約部署 58
圖 5.5 取得智能合約地址 59
圖 5.6 Web3.js函式庫連結智能合約 59
圖 5.7 系統登入畫面 60
圖 5.8 登記廠商資訊畫面 61
圖 5.9 向智能合約新增廠商資訊 61
圖 5.10 招標查詢頁面 62
圖 5.11新增招標公告畫面 63
圖 5.12 向智能合約新增招標公告 63
圖 5.13點選欲投標之標案名稱 64
圖 5.14競標商進行投標 64
圖 5.15向智能合約新增投標資訊 65
圖 5.16 查看投標資訊 65
圖 5.17 平台提醒營造廠商進行決標 66
圖 5.18 進行決標並發起交易 67
圖 5.19 決標查詢畫面 67
圖 5.20 查閱決標畫面(得標商) 68
圖 5.21 查閱決標畫面(競標商) 68
圖 5.22 智能合約地址 0x583899c76e479559fa17c7e122941c4862b44e67 69

表 2.1 電子商務模式介紹 9
表 2.2 區塊鏈類型差異表 16
表 2.3 智能合約設計與開發方法比較分析 25
表 4.1 開發環境 40
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