區(qū)塊鏈下企業(yè)財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

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摘要:本次研究對(duì)融合區(qū)塊鏈技術(shù)的企業(yè)財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)建立了財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)的總體架構(gòu)和底層數(shù)據(jù)處理方案。并在此基礎(chǔ)上融入了對(duì)稱密鑰和非對(duì)稱密鑰相結(jié)合的加密技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高度安全的數(shù)據(jù)訪問(wèn)控制，形成了一套兼顧公開性和安全性的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制。

關(guān)鍵詞:財(cái)務(wù)管理；區(qū)塊鏈技術(shù)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1引言

隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，企業(yè)財(cái)務(wù)管理的數(shù)字化水平大幅提升，管理理論與實(shí)施路徑也發(fā)生了較大的變化。區(qū)塊鏈技術(shù)作為一項(xiàng)新興的財(cái)務(wù)管理手段已經(jīng)得到了各個(gè)行業(yè)的廣泛重視，尤其是在企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)方面發(fā)揮了不可替代的重要作用。在企業(yè)財(cái)務(wù)管理中合理應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，能夠進(jìn)一步提高企業(yè)財(cái)務(wù)的可追溯性和公開透明性，幫助企業(yè)優(yōu)化資源配置。

2區(qū)塊鏈技術(shù)概述

區(qū)塊鏈技術(shù)是智能合約、密碼體系、共識(shí)機(jī)制、P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、分布式存儲(chǔ)技術(shù)的綜合集成創(chuàng)新，同時(shí)也是一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信任、去中心化的框架體系，比特幣的成功應(yīng)用就是區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢(shì)的具體體現(xiàn)，該應(yīng)用以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)建立了一個(gè)可依賴的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境并實(shí)現(xiàn)了高度安全的數(shù)據(jù)交易。在企業(yè)財(cái)務(wù)管理中引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)可以有效解決常規(guī)財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)流通等方面的問(wèn)題。基于區(qū)塊鏈框架的數(shù)據(jù)可信性驗(yàn)證、數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)共享能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)管理的數(shù)據(jù)一致性和解決系統(tǒng)瞬時(shí)信息孤島問(wèn)題提供新的著力點(diǎn)，為企業(yè)的財(cái)務(wù)狀況評(píng)估提供新的思路和機(jī)制。

3財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

為了充分發(fā)揮區(qū)塊鏈在可追溯性、可信數(shù)據(jù)庫(kù)、公開透明以及去中心化等方面的特性，本次研究專門建立了一個(gè)可應(yīng)用于企業(yè)財(cái)務(wù)管理的區(qū)塊鏈整體架構(gòu)，該架構(gòu)由應(yīng)用層、合約層、激勵(lì)層、共識(shí)層、網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)層所組成，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。(1)數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)層主要涵蓋年度預(yù)算、用款計(jì)劃、風(fēng)險(xiǎn)管理等方面的數(shù)據(jù)，并通過(guò)分布式賬本中加以保存。財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)均持有一份數(shù)據(jù)備份，在維持系統(tǒng)魯棒性的同時(shí)又能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享，在某一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障的情況下也不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的崩潰。(2)網(wǎng)絡(luò)層區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)采用peertopeerlending的組網(wǎng)機(jī)制，即P2P網(wǎng)絡(luò)，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間的區(qū)塊數(shù)據(jù)傳播和交易數(shù)據(jù)傳播。該組網(wǎng)方式具有分布、自治、平等等方面的特點(diǎn)，基于數(shù)據(jù)的驗(yàn)證機(jī)制和傳播機(jī)制，使每一個(gè)節(jié)點(diǎn)共同維持區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定。本次研究從系統(tǒng)需求的角度出發(fā)，將所有節(jié)點(diǎn)劃分為輕節(jié)點(diǎn)和全節(jié)點(diǎn)兩個(gè)部分，其中輕節(jié)點(diǎn)用于數(shù)據(jù)的查詢、驗(yàn)證和傳播，全節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)完整數(shù)據(jù)。(3)共識(shí)層共識(shí)層通過(guò)共識(shí)機(jī)制維護(hù)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的一致性。區(qū)塊鏈中每一個(gè)設(shè)備都會(huì)寫入一個(gè)共同的協(xié)議，因此整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要進(jìn)行相同的授權(quán)驗(yàn)證。本次研究從系統(tǒng)性能需求和應(yīng)用環(huán)境的角度出發(fā)，采用EFT、PBFT等算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，可實(shí)現(xiàn)無(wú)分叉、高吞吐量、毫秒級(jí)的數(shù)據(jù)交易。(4)激勵(lì)層為了提高企業(yè)財(cái)務(wù)管理效率，強(qiáng)化財(cái)務(wù)工作者的協(xié)同性和積極性，本次研究還為財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)置了To-ken獎(jiǎng)勵(lì)與發(fā)行機(jī)制。系統(tǒng)會(huì)為財(cái)務(wù)工作者頒發(fā)Token并以此為根據(jù)對(duì)財(cái)務(wù)工作者的績(jī)效進(jìn)行考核與評(píng)估。To-ken的獎(jiǎng)懲和改造均通過(guò)智能合約自動(dòng)生成，在數(shù)據(jù)上具有完整的透明性、公正性和公開性。(5)合約層智能合約技術(shù)主要從私密性、不可偽造性、復(fù)雜性交易算法的角度出發(fā)，開發(fā)與其相關(guān)的協(xié)議代碼或技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)而提高數(shù)據(jù)交易效率，并借由智能合約對(duì)銷售、生產(chǎn)等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。(6)應(yīng)用層應(yīng)用層能夠幫助財(cái)務(wù)管理部門實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，并提供業(yè)務(wù)活動(dòng)指導(dǎo)路徑，其中所內(nèi)置的智能合約技術(shù)能夠進(jìn)一步提高協(xié)同辦公的自動(dòng)化水平。

4財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)的底層構(gòu)架設(shè)計(jì)

本次研究所設(shè)計(jì)的財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)采用如圖2所示的底層架構(gòu)，該系統(tǒng)架構(gòu)由現(xiàn)金管理部門、會(huì)計(jì)部門、稽核部門、信貸融資部門、預(yù)算管理部門、資產(chǎn)管理部門和監(jiān)管部門共同維護(hù)，各部門在財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)和區(qū)塊鏈技術(shù)的支持下能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)流通。由于企業(yè)內(nèi)部的財(cái)務(wù)管理工作會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，因此本次研究采用兩種不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，即在數(shù)據(jù)庫(kù)中儲(chǔ)存完整數(shù)據(jù)，而區(qū)塊鏈上只存儲(chǔ)數(shù)據(jù)摘要，并在區(qū)塊鏈與數(shù)據(jù)庫(kù)之間建立映射。財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分析模塊能夠直接從數(shù)據(jù)庫(kù)和區(qū)塊鏈上獲取數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，財(cái)務(wù)工作者則借由客戶端與財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。融合區(qū)塊鏈技術(shù)的企業(yè)財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)的運(yùn)行流程具體如下。(1)由各部門將關(guān)鍵信息上傳到相應(yīng)節(jié)點(diǎn)，再由節(jié)點(diǎn)服務(wù)器對(duì)所接收到的信息進(jìn)行打包處理并出塊。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)打包處理后會(huì)被分享至系統(tǒng)中所有的節(jié)點(diǎn)并同時(shí)對(duì)其有效性進(jìn)行驗(yàn)證。數(shù)據(jù)在通過(guò)節(jié)點(diǎn)共識(shí)驗(yàn)證后，由區(qū)塊鏈負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)摘要，數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)完整數(shù)據(jù)。由于區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)無(wú)法篡改，因此只需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行Hash處理，再對(duì)比區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)摘要，就能夠?qū)?shù)據(jù)的真實(shí)性進(jìn)行驗(yàn)證。(2)員工終端不負(fù)責(zé)存儲(chǔ)完整的區(qū)塊鏈賬本，而只是作為輕節(jié)點(diǎn)使用，基于區(qū)塊鏈與客戶端之間的網(wǎng)絡(luò)交互進(jìn)行辦公，并實(shí)現(xiàn)信息傳輸和信息查詢，各個(gè)節(jié)點(diǎn)服務(wù)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)均在智能合約的約束下進(jìn)行，財(cái)務(wù)工作者只能在自己的業(yè)務(wù)范圍內(nèi)進(jìn)行操作與查詢。(3)數(shù)據(jù)分析模塊在獲取各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)之前，首先要經(jīng)過(guò)智能合約的驗(yàn)證，只有在通過(guò)驗(yàn)證后才可以對(duì)各財(cái)務(wù)管理部門數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。(4)在數(shù)據(jù)錄入存在錯(cuò)誤的情況下，財(cái)務(wù)工作者首先需要將修改請(qǐng)求發(fā)送至監(jiān)管部門，監(jiān)管部門在充分審核請(qǐng)求并批準(zhǔn)后，財(cái)務(wù)工作者才可以向區(qū)塊鏈上傳新的數(shù)據(jù)。

5數(shù)據(jù)訪問(wèn)控制

在融合區(qū)塊鏈技術(shù)的企業(yè)財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)中，每一名財(cái)務(wù)工作者都可以查看區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)，對(duì)于一些機(jī)密性較高的文件，則需要為其設(shè)置專門的訪問(wèn)權(quán)限。本次研究從角色訪問(wèn)控制的角度出發(fā)來(lái)設(shè)計(jì)訪問(wèn)控制方案，這種訪問(wèn)控制策略能夠避免因權(quán)限變量過(guò)多而加重系統(tǒng)冗余，方便授權(quán)管理。具體的控制策略為，直接在區(qū)塊鏈上存儲(chǔ)訪問(wèn)控制程序，并通過(guò)智能合約來(lái)執(zhí)行訪問(wèn)控制程序，財(cái)務(wù)工作者在有必要對(duì)機(jī)密文件進(jìn)行訪問(wèn)時(shí)，需要由管理人員對(duì)訪問(wèn)操作進(jìn)行授權(quán)。在機(jī)密文件訪問(wèn)頻率較低的情況下，則只需要通過(guò)自主訪問(wèn)程序?qū)ω?cái)務(wù)工作者進(jìn)行授權(quán)，機(jī)密數(shù)據(jù)訪問(wèn)流程如圖3所示。機(jī)密數(shù)據(jù)訪問(wèn)的具體流程為：(1)財(cái)務(wù)工作者向管理人員發(fā)送帶有證書簽名機(jī)密文件的請(qǐng)求信息；(2)管理人員對(duì)所接受到的請(qǐng)求進(jìn)行驗(yàn)證并生成臨時(shí)對(duì)稱密鑰，進(jìn)而對(duì)機(jī)密信息進(jìn)行加密處理；(3)管理人員通過(guò)財(cái)務(wù)工作者的公鑰對(duì)對(duì)稱密鑰進(jìn)行加密并將經(jīng)過(guò)加密的文件發(fā)送給財(cái)務(wù)工作者；(4)財(cái)務(wù)工作者通過(guò)自己的私鑰對(duì)對(duì)稱密鑰進(jìn)行解密并提取機(jī)密信息。

6Token獎(jiǎng)懲機(jī)制

企業(yè)財(cái)力管理涉及許多不同的崗位和職能，比如會(huì)計(jì)崗位、稅務(wù)崗位和稽核崗位等，為了進(jìn)一步提高協(xié)作效率，本次研究為財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)置了專門的Token獎(jiǎng)懲機(jī)制。財(cái)務(wù)管理區(qū)塊鏈以智能合約為激活器執(zhí)行Token獎(jiǎng)懲程序，由于區(qū)塊鏈?zhǔn)且粭l應(yīng)用于財(cái)務(wù)管理的私有鏈，不存在挖礦需求，因此可以直接借由智能合約來(lái)生成To-ken并將其分享至企業(yè)賬戶，生成Token的具體流程為：(1)由管理人員根據(jù)智能合約布置業(yè)績(jī)?nèi)蝿?wù)，由系統(tǒng)自動(dòng)在區(qū)塊鏈上記錄任務(wù)；(2)由智能合約向財(cái)務(wù)工作者發(fā)送業(yè)績(jī)?nèi)蝿?wù)；(3)業(yè)績(jī)?nèi)蝿?wù)完成后，由財(cái)務(wù)工作者在財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)中上傳任務(wù)完成情況，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將文件記錄上區(qū)塊鏈上。(4)由智能合約對(duì)業(yè)績(jī)?nèi)蝿?wù)完成情況進(jìn)行審查，進(jìn)而生成Token，并向管理人員反饋業(yè)務(wù)任務(wù)完成結(jié)果。

7結(jié)束語(yǔ)

將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)能夠在系統(tǒng)底層數(shù)據(jù)免受篡改威脅的情況下維持網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的公開性，進(jìn)而滿足集體辦公的信息共享需求。在未來(lái)的研究工作中，還需要利用區(qū)塊鏈技術(shù)將財(cái)務(wù)管理與ERP系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，擴(kuò)大財(cái)務(wù)管理的數(shù)據(jù)來(lái)源，并通過(guò)財(cái)務(wù)管理為企業(yè)中的其他部門提供更加豐富的數(shù)據(jù)支持。

作者:秦怡 單位:武漢大學(xué)中南醫(yī)院