會計信息化領域區塊鏈技術應用模式初探

郭學路

【摘要】文章綜述了近年來用于信息捕獲、分發和保存的區塊鏈應用程序，分析了當前會計業務中區塊鏈設計的兩個關鍵問題：數據獨立性和同一信息分布的多個語義模型。區塊鏈應用程序通常將數據庫、應用和表示層都集成在同一賬本中，這導致無法在賬本中查詢信息或其他關心的內容。由于大多數應用程序是私有的區塊鏈應用程序，代理者需要依據貿易伙伴和他們的訴求去適應多個區塊鏈。文章建議會計系統可以利用分布式數據庫設計一個面向虛擬組織的類區塊鏈系統。

【關鍵詞】區塊鏈技術；會計信息化；數據獨立性；分布式數據庫；虛擬組織

【中圖分類號】F275

一、引言

習近平總書記在中央政治局第十八次集體學習時發表重要講話，深刻闡述了區塊鏈技術在新的技術革命和產業變革中的重要作用，明確要求推動區塊鏈技術和產業發展。這一重要講話具有很強的戰略指導性和現實針對性。區塊鏈技術目前已應用于會計、采購供應、數字金融等眾多領域，日益引人矚目。對于區塊鏈、會計信息系統，以及區塊鏈的影響，一些知名研究機構和研究人員紛紛表達了各自觀點。如，有人將“區塊鏈和分布式賬本”列為“十大戰略技術趨勢”；也有人將區塊鏈描述為“高度敏感的觀點、困惑甚至恐懼的避雷針”；還有人認為，由于所有的交易都將被記錄在區塊鏈上，這種不變性將使信息無法被人為改變，因此，區塊鏈將使會計師和審計師變得“無關緊要”，會計將因為會計區塊鏈的出現而“消失”。

二、區塊鏈技術在會計信息系統的應用價值

在分布式對等計算環境下的公共總賬環境中，使用僅限追加的方法捕獲按時序排列的交易集，這一由Nakamoto（2008）提出的重要觀點引起了業界關注。這種方法引伸出的兩個關鍵點在于交易集合的不變性和交易事項信用度量的對等投票。本文重點探討了現有的應用程序和其他與“類區塊鏈”功能相近的“信息分發環境”的設置；新興設計模式以及當前這些設計模式仍然總體上缺乏數據獨立性、賬本的數據庫能力存在局限性，進而造成這些賬本存在的現實問題。通過研究同一現象的多個不同語義模型的近乎平行發展，嘗試利用數據獨立性，設計一個面向虛擬組織的類區塊鏈系統。該設計可以在BigchainDB巨鏈數據庫的背景下完成，并且擴展到其他分布式數據庫系統中。

在當前的區塊鏈系統設計中，數據庫、應用程序和表示層通常集成到賬本中。這種常見的區塊鏈應用，容易造成數據庫和應用之間的混淆，宜分別開發和維護。由于常見的私有區塊鏈是為了滿足聯盟的需求而設計，不太可能被所有行業參與者推廣和使用，因此，在某些情況下需要多個區塊鏈。這些區塊鏈執行大致相同的活動內容，但執行方式不同，每個區塊鏈應用程序都有不同的語義模型。由于虛擬組織獨特的性質，它們為使用類區塊鏈的會計系統設計提供了一個重要的潛在環境，特別是虛擬組織的底層分布式數據庫設計。

三、區塊鏈應用程序的主要模式

區塊鏈應用程序可以涉及單個代理或多個代理。單個代理可以使用區塊鏈來跟蹤信息流。例如，氣候區塊鏈可以跟蹤某個位置的溫度或污染；多個代理可以跟蹤內部或與其他代理間的事務。區塊鏈應用程序通常捕獲信息分布的語義模型，以比特幣為例，它是一個關于貨幣兌換的信息市場。由于到目前為止，所開發的大多數業務區塊鏈是私有的或基于聯合體的，所以這些應用程序的設計，是為了滿足私有區塊鏈所針對的代理需求。

（一）版權和版稅的區塊鏈設計

安永（2019）提出了一個針對版權和版稅的區塊鏈設計，其邏輯設計是為了滿足版權和版稅管理系統的特定需求。不同參與者在探討區塊鏈時，會站在各自角度提出不盡一致的看法。例如，有些開發人員顯然不相信發行商或經銷商所做的計算。類似地，發行商指出，作為計算基礎的黑盒可見性有限。經銷商則指出，協調多個數據源是非常困難的。

因此，該系統是為特定財團設計的，以便每個參與者都能實時獲得適當的信息，以盡量減少相互之間的顧慮，并促進其對最終分配的信任。設計大致有八個步驟：參與者在特定的網絡上有自己的節點以獲得結果；達成一致的條款和條件；將條款和條件轉化為計算機代碼，由參與者審核和批準；消費者每天通過數百萬筆交易購買內容（在線或零售商店）；根據條款和條件，在區塊鏈上記錄版稅交易；參與者可以立即訪問他們適用的信息；交易由第三方監控和認證以確保其準確性；使用自定義開發的應用程序接口，區塊鏈的數據可以上傳至企業資源規劃系統（ERPs）。

盡管該系統的設計是為了滿足一組特定用戶的需要，但該系統依然是相對通用的。安永 （2019）認為，該系統提供了隱私性、機密性和數據的實時透明性，提高了參與者的自助服務能力，增強了參與者對數據的信任以及促進了新合同的快速生效。

（二）獲取內部事務信息的應用程序

管理機構甚至管理人員都關心，無論是時間推移，還是在不同的組織環境中，不同實體架構間能夠存在事務處理的可能性。在一些擁有多個機構的大型全球性組織中，部門之間的事務很容易被篡改。這就需要一種可以確保內部事務信息不被改變的區塊鏈應用程序設計。即為了防止這種篡改，可以在兩個不同的區塊鏈上跟蹤結果。該設計涉及到在私有區塊鏈上捕獲所有內部會計事務，并對每個事務使用智能契約。此外，每個事務信息也被散列并放到一個公共區塊鏈上。這意味著每個事務的信息需要從兩個區塊鏈上捕獲，從而對其不變性提供了雙重控制。

（三）語義模型的商業邏輯

基于對這些區塊鏈應用程序的分析，在會計或采購供應管理領域，構建區塊鏈應用程序，關鍵組件之一便是捕獲特定應用程序所需的語義模型。但是，這意味著相同的任務通常會生成不同的模型，多個區塊鏈也可以基于不同信息和相同信息的不同語義進行潛在擴散。如多個模型已被創建用來捕獲貨物轉移所需的信息，語義模型是專門為這些港口設計。因為每個港口都有自己的語義模型，而且這些模型是針對特定港口的，所以那些通過不同地區進行貿易的人需要滿足本地化的具體要求。需要注意的是，表征的公共性與私人性并不足以確保語義模型是通用或特定的。比如不同地區都可以擁有私有區塊鏈或公共區塊鏈，但最終的語義模型可能不同，因為港口和它們的背景不同。這同時說明了私有區塊鏈中的信息限制和信任的問題，以及將這些信息引入公共區塊鏈環境以確保信任的愿望。

（四）區塊鏈系統架構的設計模式

常見的分布式系統設計一般采用四層架構，包括網絡、數據庫、應用程序和表示層。系統和數據庫設計揭示了數據庫對于使用它的應用程序是相對獨立的。理想情況下，應用程序不應該公開數據呈現和數據存儲的細節。

由于是分布式賬本，因此在許多新興模型中，區塊鏈在捕獲數據的同時也捕獲流程的語義模型。此外，區塊鏈模型通常將表示層與數據層和應用程序層集成在一起。因此，隨著區塊鏈應用程序的出現，賬本中出現了架構組件的混合。區塊鏈可以捕獲數據，但無法捕獲應用程序中中立的數據庫。這會限制賬本在其他應用程序中使用數據的能力，也會限制其為其他決策構建和查詢數據的能力。因此，賬本通常只有為平面文件提供有限數據庫的功能。

四、會計信息化中的虛擬組織

由于產品和服務復雜性的增加，越來越多的公司開始與其他公司合作。合作有助于克服單個企業的局限性，特別是中小型企業。由不同企業組成聯盟的虛擬組織，通過技術以一種非分級的方式集成了企業的運作過程。虛擬組織旨在促進企業多種類型的能力，包括：快速創建或整合生產性資源；流暢地創建或匯集生產性資源；創建或匯集廣泛的生產資源（如研究、制造和設計）；以部分或全部的形式向他人提供資源。

虛擬組織已被應用于許多場景，從生產制造和采購供應再到會計業務，虛擬組織試圖利用閑置的資源，如機器、建筑和人員來創造額外的價值。它們將資源與其他企業聯合起來，組成松散的企業聯盟。因此，虛擬組織中的許多利益行為都與資產的組織使用有關，而不僅僅是產品的生產。例如，在虛擬組織中，公司的貢獻可能來自于某個設施、機器或人員參與聯盟項目的時間量。此外，對于參與其中的公司來說，將資產的計劃和實際使用告知聯盟中的其他公司以減輕信息不對稱，這一點顯得非常重要。

一般來說，這些聯盟只有有限的集中控制和等級制度，是高度分散的。因此，為了確保虛擬組織中的協調，需要對計劃和實際生產信息進行溝通。所以，為虛擬組織設計的任何系統都可能是分布式系統，旨在確保成員及時從其他參與者處獲得信息。

通常，聯合企業之間的協調是使用一系列技術來完成的。大多數虛擬組織是為了在因特網或其他專用網絡上運行而開發的。虛擬組織并不僅僅使用網絡，還為它們開發了一些其他技術，構建了基于虛擬組織概念的智能代理應用程序。

（一）虛擬組織的會計和資源信息

虛擬組織中的企業使用自己的資源或代表虛擬組織進行支出時，需要捕獲和預測關于該資源使用的信息。然而，度量、評估和跟蹤虛擬基礎設施中組建不同組織所做的工作非常具有挑戰性。此外，擁有這種聯盟的組織可能有自己的會計信息系統，而這些會計信息系統不太可能彼此兼容。并且，組建組織需要協調工作，從而創建預期的價值并減輕潛在的協調問題。最后，所有這些都需要實時完成，以便組建組織能夠滿足各種項目需求。因此，虛擬組織需要一個會計系統，能夠及時地跨組織進行集成。此類系統正是虛擬組織面臨的主要難點和挑戰。因此，基于分布式數據庫的對等系統會對虛擬組織做出重要貢獻。如在整個公共級別上對虛擬組織進行設計（如資源事件代理方法），同時允許參與組織擁有自己的私有流程。

（二）對虛擬組織的信任

在一個可以假定大多數代理人都自私的世界里，信任在虛擬組織中尤其重要，因為集中、正式的等級制度和控制都很有限。Handy（1995）在關于虛擬組織的討論中指出，虛擬組織中的信任概念引起了一些關注：

“信任你不熟悉的人、你沒有長期觀察過的人、以及那些沒有致力于相同目標的人是不明智的。”

“簡單點說，管理上的困境歸結為一個問題，‘你如何管理那些你看不到的人 ”

獲得虛擬組織信任的一種方法是，通過在虛擬組織成員之間及時生成信息流來確保資產使用的透明性。另一個方法是確保成員提供承諾的資源，并在承諾的時間完成任務。在后一種情況下，通過知道其他成員在做什么，并且他們正在為項目做自己的工作，可以建立信任。建立信任的第三種方法是向每個參與組織提供與虛擬組織相關的所有會計信息，消除集中式會計系統的信息不對稱。因此，為支持虛擬組織而設計的技術必須提供這種透明性，并利用分布式實時會計信息系統提供的信息來捕獲關于成員資產使用的信息。

（三）虛擬組織會計信息系統

虛擬組織需要及時捕獲、分發會計業務和資源使用信息。系統需要向虛擬組織中的其他組織提供開放的信息、共享資源交換和資源使用，以推動項目進程和促進信任。由于虛擬組織中的集中等級制度和控制是有限的，因此系統需要去中心化管理。但是，這就需要系統能夠控制用戶訪問并識別合作伙伴、客戶和供應商，以確保交易是合法的。上述問題反映出，亟需開發一個用于向虛擬組織中的參與者分發信息的對等系統。

虛擬組織依靠不同的技術為其聯盟成員提供集成和信息流。為特定虛擬組織設計的私有集成區塊鏈和分布式數據庫系統可以利用區塊鏈和分布式數據庫的優點，來提供生成和分發虛擬組織中資源使用信息的功能。

分布式數據庫系統可以提供查詢功能，這對于分析會計信息是必不可少的，同時也為參與者提供及時的信息。用戶標識對于聯盟中的每個公司和參與資源交換或使用的代理商都是必要的。因此，在我們的設計中，每個參與事務的用戶都需要一個公鑰和一個私鑰。并且，虛擬組織中的每個資產都需要數字標識，以便在系統中捕獲其使用和交換。

以上對實務中的虛擬組織有著實質性影響。首先，BigchainDB的功能為虛擬組織的分散節點生成實時信息。

在這個系統中，組織參與者能夠及時獲得關于參與者的資源使用和會計交易的公開信息。其次，信息可以查詢，這是獲取會計信息的一個關鍵功能。第三，“僅附加”和信息全面分發功能，將有助于在虛擬組織環境中產生信任，確保信息不會改變，并且降低信息的不對稱性。第四，為了限制欺詐和清洗交易的可能性，所有潛在的交易參與方都需要記錄在用戶數據庫中。此外，由于這些信息是開放的，所以每增加一個新的合作伙伴，網絡都可以獲得信息，從而提供額外的信任建立信息。

鑒于當代區塊鏈應用程序通常將數據庫、應用程序和展示混合在分布式賬本中。因此，與其直接使用區塊鏈應用程序，還不如開發設計、使用兼具數據庫和區塊鏈特征的數據庫。如果這些應用程序是針對私有區塊鏈的，那么所得到的系統不太可能完全滿足設計中未考慮的需求。因此，為相同的信息分布模型開發的多個語義模型之間可能存在潛在的沖突。運用阿羅不可能性定理，可以看出得到的模型并非對所有參與者都是最優的。虛擬組織則將為對等數據庫系統提供重要的用途，如不變性和分散化等區塊鏈功能，將在虛擬組織會計信息系統中得以發揮作用。

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