Audit-by-Construction: A Self-Executing Smart Contract Architecture on Permissioned Distributed Ledgers for the Verifiable Settlement of Civil Engineering Works under Peruvian Public-Procurement Law

Resumo Técnico: Auditoria por Construção para Obras Públicas Peruanas

Definição do Problema
As obras públicas de engenharia civil (obras públicas) no Peru dependem atualmente de um processo de liquidação manual e baseado em papel, propenso à ineficiência e a disputas. O fluxo de trabalho tradicional envolve quatro atores (empreiteiro, supervisor, entidade contratante e a Controladoria) coordenando-se através de pastas físicas e medições manuais (valorizaciones). Este processo resulta em um ciclo médio de certificação de 60 a 90 dias por marco, com uma linha de base documentada de 67 dias. O sistema sofre com altos riscos de disputa (20–30% dos projetos), acesso sequencial aos dados e falta de auditabilidade em tempo real. Embora a literatura existente demonstre capacidades de blockchain na construção (ex: segurança de pagamento automatizada ou integração BIM), nenhum estudo explicitou o fechamento do ciclo jurídico-técnico ao codificar as fórmulas matemáticas específicas e os ancoramentos estatutários da lei de contratações públicas peruana (Ley N° 30225 e seus regulamentos) na lógica de contratos inteligentes (smart contracts).

Metodologia
O estudo emprega um design documental de métodos mistos estruturado em quatro estágios sequenciais:

1. Corpus Documental: Uma revisão sistemática de sete fontes regulatórias (incluindo Ley N° 3022 much 30225, D.S. N° 344-2018-EF e D.S. N° 011-79-VC) e onze fontes revisadas por pares (2017–2022) sobre blockchain na construção.
2. Matriz Comparativa: Uma matriz de seis atributos por três regimes foi construída para contrastar a liquidação tradicional em papel, a gestão integrada com BIM e a abordagem proposta baseada em blockchain. Os atributos incluem transparência, rastreabilidade, auditabilidade, duração do ciclo de liquidação, risco de disputa e admissibilidade legal. Todos os argumentos estão ancorados em evidências quantitativas da literatura citada.
3. Design Arquitetônico: Uma arquitetura de referência de quatro camadas "Audit-by-Construction" (Auditoria por Construção) foi projetada:
   • L1 (Evidência Física): Sensores IoT e levantamentos scan-to-BIM.
   • L2 (Oráculo Off-chain): Assinaturas digitais pelo supervisor da obra ancorando a evidência.
   • L3 (Ledger Permissionado): Um canal Hyperledger Fabric compartilhado entre a Entidade, o Empreiteiro e o Supervisor, operando sob consenso Raft.
   • L4 (Ledger de Liquidação): Um registro imutável on-chain que aciona desembolsos apenas após a verificação da evidência.
4. Codificação Formal: Três fórmulas específicas de liquidação peruana foram traduzidas em pseudocódigo estilo Solidity para garantir que a lógica on-chain preserve a aritmética legal exata.

Principais Contribuições
O artigo propõe uma solução operacional, em vez de legislativa, que funciona dentro do texto atual da Ley N° 30225. As principais contribuições são:

• Arquitetura de Referência: Um modelo de quatro camadas que vincula marcos físicos a desembolsos monetários via uma "linha de evidência" imutável antes que qualquer pagamento seja acionado.
• Alinhamento Regulatório: Um mapeamento de artefatos de contratação peruanos (ex: Cuaderno de obra, Fórmula Polinómica) para eventos específicos de contratos inteligentes e fontes de oráculo.
• Codificação Formal de Fórmulas Legais: O estudo codifica com sucesso três fórmulas críticas em bytecode de contrato sem alterar sua substância legal:
  1. Ajuste de Preço (K): A Fórmula Polinómica (D.S. N° 011-79-VC), calculando ajustes com base em índices de preços do INEI.
  2. Penalidade Diária (P): A fórmula de penalidade por atraso (0.10 · M / F · t) do Regulamento, onde o fator regulatório F é tornado imutável no deploy para evitar litígios de má classificação.
  3. Liquidação Final (L): A identidade $L = M + R - D - A - P - Pc$, computada e co-assinada criptograficamente por todas as partes em uma única transação.

Resultos

• Compressão de Ciclo: O estudo relata uma redução teórica na janela de verificação para desembolsos disparados por marcos de uma linha de base de 67 dias para 3.9–4.2 minutos. Este número é derivado de benchmarks reportados por Yang et al. (Hyperledger Fabric/Raft) e Ahmadisheykhsarmast e Sonmez (Ethereum security-of-payment), representando um fator de compressão de ~99%.
• Reprodutibilidade: As fórmulas codificadas permitem que qualquer auditor recompute os resultados on-chain usando as mesmas entradas (ex: feeds do INEI) para obter saídas idênticas e legalmente vinculativas.
• Redução do Risco de Disputa: O regime proposto projeta reduzir os riscos de disputa para menos de 2%, comparado a 20–30% nos sistemas tradicionais, ao fornecer prova criptográfica contínua e em tempo real anexada a cada marco.
• Admissibilidade Legal: A arquitetura é considerada admissível sob o Artigo 5 da Ley N° 30225, que reconhece documentos eletrônicos assinados com certificados digitais, e alinha-se com as Diretrizes do OSCE.

Significância e Alegações
O artigo afirma que sua significância reside em preencher a lacça entre protótipos acadêmicos de blockchain e os requisitos estatutários específicos das contratações públicas peruanas. Não propõe novas leis, mas oferece uma arquitetura operacional reutilizável que traz evidência criptograficamente verificável para o processo de liquidación.

Os autores enquadram explicitamente os resultados como um design de referência validado e um envelope de desempenho teórico, não como resultados comprovados em campo. O estudo reconhece três limitações:

1. A arquitetura ainda não foi implantada em um projeto real; as figuras de tempo são extrapoladas de benchmarks análogos.
2. O uso de Soles peruanos tokenizados ainda não é uma via de liquidação regulamentada, deixando a interface bancária no campo conceitual.
3. Os documentos de licitação padrão do OSCE ainda não reconhecem carimbos de tempo (timestamps) de blockchain como a fecha cierta (data juridicamente certa) para liquidações.

Consequentemente, o artigo conclui que, embora o padrão "Audit-by-Construction" seja implementável sob as regulamentações atuais, sua adoção em escala requer futuros pilotos controlados para validar empiricamente a compressão do ciclo e a aceitação das partes interessadas.