履約保證機制算法對供應(yīng)商行為的制約研究

鐘上升, 鐘富力, 謝宇浩, 龔若谷

(1.廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司，廣西 南寧 530001; 2.廣西電網(wǎng)物資有限責(zé)任公司，廣西 南寧 530001)

0 引 言

項目履約保證在世界各國都被視為項目風(fēng)險管控的主要方式，尤其是在建筑、工程等項目中具有廣泛應(yīng)用[1]。在我國，雖然履約保證機制在近三十年才陸續(xù)開始應(yīng)用，但是由于我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資很大，對履約保證的理論研究在不斷深入，因此制定了很多符合國情的法律進行約束。但是法律條文僅僅是對供應(yīng)商行為發(fā)生效果上進行約束，無法提前預(yù)防，因此該技術(shù)無法在事務(wù)發(fā)生前進行約束[2-3]。

電網(wǎng)企業(yè)項目由于其合同金額較大，其履約過程由于人、物和環(huán)境的復(fù)雜性，各供應(yīng)商在合同履約能力方面表現(xiàn)參差不齊，造成了電力物資供應(yīng)商履約風(fēng)險發(fā)生的必然性，實行履約保證機制已經(jīng)成為電力企業(yè)項目順利開展的必要條件。基于上述背景技術(shù)，本文設(shè)計出一種新型的供應(yīng)商行為評價和制約方案。

1 供應(yīng)商行為的制約方案設(shè)計

基于上述技術(shù)的不足，本文充分考慮供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)的多樣性[4]，針對不同行為進行分析，進而制定出供應(yīng)商行為的制約方案，創(chuàng)新點如下。

(1) 構(gòu)建一套基于計算機算法模型的供應(yīng)商行為制約方案，實現(xiàn)供應(yīng)商行為的獲取、分析、計算和應(yīng)用，提高了供應(yīng)商行為分析能力。

(2) 構(gòu)建關(guān)聯(lián)算法模型，實現(xiàn)供應(yīng)商不同行為數(shù)據(jù)之間關(guān)聯(lián)，使得用戶通過一種關(guān)系直接獲取其他供應(yīng)商數(shù)據(jù)行為關(guān)系。

(3) 構(gòu)建線性回歸方程，將關(guān)聯(lián)后的供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)歸一化處理，通過構(gòu)建的線性方程，實現(xiàn)供應(yīng)商行為分析，進而制定制約方案[5]。

基于上述技術(shù)方案，設(shè)計出如圖1所示的供應(yīng)商行為制約架構(gòu)示意圖。

本文供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)庫包括多種數(shù)據(jù)信息，大體上將其劃分為供應(yīng)商評價數(shù)據(jù)信息硬件條件和軟件條件，其中的硬件條件包括供應(yīng)商外部行為數(shù)據(jù)信息和供應(yīng)商資金狀況等。供應(yīng)商外部數(shù)據(jù)信息還包括供應(yīng)商企業(yè)規(guī)模、供應(yīng)商經(jīng)營人數(shù)、供應(yīng)商盈利狀況和供應(yīng)商負債情況[6-7]等。軟件條件包括供應(yīng)商素養(yǎng)、供應(yīng)商運營狀況以及供應(yīng)商歷史合作關(guān)系等。供應(yīng)商素養(yǎng)包括外界對供應(yīng)商的評價、供應(yīng)商貸款額度、營運能力、資金狀況和發(fā)展狀況等。供應(yīng)商運營方面包括供應(yīng)商成本購入和年盈利情況等多方面數(shù)據(jù)信息。本文將這些多種數(shù)據(jù)信息通過構(gòu)建多種模型實現(xiàn)供應(yīng)商行為，采用基于改進型關(guān)聯(lián)算法的履約保證機制實現(xiàn)供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析，并通過區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密[8]。

圖1 供應(yīng)商行為制約方案架構(gòu)示意圖

2 基于改進型關(guān)聯(lián)算法的履約保證機制構(gòu)建

2.1 改進型關(guān)聯(lián)算法模型

本文采用的關(guān)聯(lián)算法模型是將與供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來，通過多種關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)信息，能夠輸出行為后果預(yù)測，其示意圖如圖2所示。

圖2 改進型管理算法模型

假設(shè)供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)信息記作為：

M={m1,m2,m3,…,mi}

(1)

式中:M為數(shù)據(jù)集合；m1,m2,…,mi為數(shù)據(jù)信息，包括反映供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)的征信、運行狀況、硬件成本、軟件成本和經(jīng)營狀況等反映供應(yīng)商實力行為硬件環(huán)境數(shù)據(jù)的總數(shù)；i為數(shù)量。

假設(shè)反映供應(yīng)商行為軟件數(shù)據(jù)行為的數(shù)據(jù)為N，記作：

N={n1,n2,n3,...,nj}

(2)

該數(shù)據(jù)集合表示反映應(yīng)商行為軟實力行為，比如交談、合作和合同和協(xié)議等交往過程中的數(shù)據(jù)信息，數(shù)量總數(shù)為j。

若集合N中結(jié)果(談判成功、談判失敗、臨時改變主意等行為活動)可以與供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)信息結(jié)合起來。將二者之間形成關(guān)聯(lián)關(guān)系，可以多個角度評價供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)特征。二者之間的關(guān)系可以為:

N=M°R

(3)

式中：符號“°”為關(guān)聯(lián)算子；R為關(guān)聯(lián)診斷矩陣。多個供應(yīng)商數(shù)據(jù)信息可以形成關(guān)聯(lián)矩陣，則可以表示為:

(4)

式中：R為關(guān)聯(lián)矩陣，通過i×j矩陣表示，i×j矩陣中包含任意供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)信息；rab為引起供應(yīng)商行為后果的第a種數(shù)據(jù)信息因素，這種信息因素能夠?qū)е鹿?yīng)商諸多行為后果的b種結(jié)果的隸屬度。通過供應(yīng)商行為隸屬度能夠評價供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)，對供應(yīng)商進行行為評分。假設(shè)每種供應(yīng)商行為信息數(shù)據(jù)i對產(chǎn)生的供應(yīng)商行為結(jié)果j隸屬度為μij(xi)，則評判標準如表1所示。

表1 隸屬度評判標準

在對供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)特征進行求解時，也就是對其隸屬度進行求解，不同影響程度Cv與給出的權(quán)重參數(shù)α1、α2、α3、…、αi有關(guān)系，則任意供應(yīng)商行為與結(jié)果(即后期采用的制約措施)之間的隸屬度輸出的綜合評分可以通過式(5)計算。

μij(xi)=α1×μij(xi)+α2×μij(xi)+...+αi×μij(xi)

(5)

則α1、α2、α3、…、αi在以下條件下實施：

(6)

通過式(6)，將矩陣R中任意供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)信息元素rab求出。式(5)條件下隸屬度輸出的綜合評分公式可以為：

rab=α1rab+α2rab+...+αirab

(7)

在式(7)中，存在以下關(guān)系式：

0

最后輸出的關(guān)聯(lián)診斷矩陣表達式可以為:

R=α1R1+α2R2+…+αiRi

(8)

通過這種方式，根據(jù)用戶設(shè)置的對照表，可以推導(dǎo)出采用制約行為和對應(yīng)的供應(yīng)商行為特征。

2.2 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的履約保證機制

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的履約保證機制示意圖如圖3所示。

圖3 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的履約保證機制示意圖

在圖3的架構(gòu)示意圖中，區(qū)塊1、區(qū)塊2和區(qū)塊N分別為供應(yīng)商不同行為數(shù)據(jù)特征。每種數(shù)據(jù)特征分別作為獨立的分類賬存在。在應(yīng)用過程中，通過哈希加密算法實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密，使得每種行為數(shù)據(jù)都能溯源，并且無法篡改。

供應(yīng)商加密行為數(shù)據(jù)為非對稱橢圓曲線的加密算法，通過橢圓曲線的方式進行定義，則有：

(9)

式中：E為橢圓曲線函數(shù)的因變量；x、y為自變量；a、b為橢圓曲線函數(shù)計算過程中的數(shù)據(jù)參數(shù)。加密算法通過以下公式進行：

P=kG(x,y)

(10)

式中:G(x，y)為供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)節(jié)點坐標，通過私鑰和公鑰加密，假設(shè)存在k個私鑰。在交互過程中，供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)節(jié)點N1通過節(jié)點N2發(fā)出供應(yīng)商行為消息M，臨時密鑰對可以記作為a，aG(Ax，Ay)，最后的數(shù)據(jù)簽名為(r，s)。則有：

r=AxmodN

(11)

s=a-1(e+rk)modN

(12)

式中:r為經(jīng)過數(shù)據(jù)簽名后的橫坐標值;s為簽名后的縱坐標值;N為加密時的維度;k為私鑰；e為供應(yīng)商評價數(shù)據(jù)信息；a為臨時密鑰對的私鑰；Ax為臨時密鑰kA的橫坐標值。在r=0的情況下，再次選擇密碼加密，最終(r，s)表示供應(yīng)商輸出信息M的簽名結(jié)果。其中區(qū)塊鏈節(jié)點N2為公鑰和s恢復(fù)臨時密鑰對，通過以下方式重新更新密碼r′：

u1=es-1modN

(13)

u2=rs-1modN

(14)

Rx,y=u1G+u2kG

(15)

r′=RXmodN

(16)

在r′=r的情況下，則表示供應(yīng)商行為加密成功。多種供應(yīng)商數(shù)據(jù)信息與供應(yīng)商分布賬戶有關(guān)系，當區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建成功后，則啟動管理契約，生成區(qū)塊鏈賬本如下。

TX={uuid,ORG,OP}

(17)

式中:uuid為供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)信息的唯一標識碼；ORG為供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)所在的數(shù)據(jù)集合；OP為供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)所在區(qū)塊鏈節(jié)點，賬本TX的哈希值可以通過以下關(guān)系式表示：

H=hash(TX)

(18)

通過式(18)，可以生成供應(yīng)商行為數(shù)據(jù)評價時的數(shù)據(jù)請求，請求公式表示為：

CRQ={TX,TX_SIGN,H}

(19)

如果構(gòu)建的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，存在N(N≥4)個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，主節(jié)點收到數(shù)據(jù)信息時，生成的消息可以記作為：

M={CRQ_H,CRQ_TX,CRQ_SIGN}

(20)

在TX=kG(x，y)的情況下，可以驗證供應(yīng)商數(shù)據(jù)信息在加密以及交互過程中是否被篡改。

3 試驗結(jié)果及分析

在試驗時，采用的硬件計算機操作系統(tǒng)為Microsoft Windows 2020，64 位。運行環(huán)境硬件參數(shù)為CPU：Inter(R)Core(TM)i7；主頻為2.59 GHz；內(nèi)存128G。數(shù)據(jù)仿真界面為MATLAB界面。試驗時，在服務(wù)器上安裝agent。本文以電網(wǎng)物資招投標中的26個項目為調(diào)查對象，其主要參數(shù)為供應(yīng)商履約保證金、項目預(yù)估值以及采購方滿意度三項，調(diào)查結(jié)果如表2所示。

表2 供應(yīng)商數(shù)據(jù)信息表

通過表2的數(shù)據(jù)樣本信息，啟動關(guān)聯(lián)算法模型，則看到履約保證金的最大金額為51萬元，最小金額為2萬元；平均值為19.7萬元；項目預(yù)估值最大值為913萬元，最小值為39萬元，其平均值為264萬元；履約保證金所占比例最高為9.87%，最低為5%，其平均值為7.49%。通過求平均值，則可以看到詳細統(tǒng)計數(shù)據(jù)信息，如表3所示?；谏鲜鲇嬎愠龅钠骄岛妥畲笾?、最小值，原始數(shù)據(jù)正態(tài)化處理后，將其進行相關(guān)性分析，分析結(jié)果如表4所示。樣本數(shù)量N=26個。

從調(diào)查結(jié)果可以看出，業(yè)主的滿意度與履約保證金額度以及項目額度均無顯著相關(guān)性，但是與履約保證金所占項目金額的比例具有顯著性關(guān)系。

表3 統(tǒng)計數(shù)據(jù)平均計算值

表4 相關(guān)性分析結(jié)果

為了進一步調(diào)查業(yè)主滿意度與所占比例之間的關(guān)系，將業(yè)主滿意度與所占比例進行線性相關(guān)分析，其中的因變量為滿意度，則通過回歸方程進行計算，則有：

(21)

通過該方程可以看出，當履約保證金額每提升1%，業(yè)主的滿意度會提升0.058。但是由于我國法律法規(guī)的限制，一般來說，對于電網(wǎng)企業(yè)來說10%的履約金對于供應(yīng)商具有很好的限制作用。因此本文研究方法滿足評估需求。

然后將本文方法與文獻[1]和文獻[2]方法進行對比，經(jīng)過4個小時的測量，誤差曲線對比示意圖如圖4所示。

圖4 誤差曲線對比示意圖

通過測量發(fā)現(xiàn)，本文方法誤差相對較小，明顯具有突出的技術(shù)優(yōu)勢。

下面對本文方法的區(qū)塊鏈技術(shù)進行驗證，假設(shè)人為輸入若干具有攻擊能力的數(shù)據(jù)，則試驗樣本數(shù)據(jù)如表5所示。

假設(shè)選擇任意一組數(shù)據(jù)信息，加密前的數(shù)據(jù)信息如圖5所示。

表5 試驗硬件參數(shù)

圖5 加密前數(shù)據(jù)信息示意圖

通過本文研究的方法加密后的密鑰參數(shù)直方圖如圖6所示。

圖6 本研究方法加密示意圖

通過圖5和圖6可以看出，本文方法在加密方面具有突出的技術(shù)效果。在衡量加密能力時間，通過防攻破能力來評估。假設(shè)防攻破能力為P，則有：

(22)

通過計算，將不同時間段的防攻破數(shù)據(jù)信息繪制成如圖7所示的數(shù)據(jù)信息。

圖7 防攻破能力對比示意圖

通過圖7可以看出，在8 h的試驗過程中，本文方法的數(shù)據(jù)防攻破能力最強，說明本文方法的加密能力強。

4 結(jié)束語

目前我國履約保證機制處在起步發(fā)展階段，實行履約保證機制范圍較小，履約保證機制管理水平相對落后，相關(guān)履約保證機制法律制度仍需完善。為了推進我國履約保證機制的發(fā)展，促進電力行業(yè)與國際接軌，借鑒國外發(fā)達國家經(jīng)驗，大力發(fā)展履約保證機制任務(wù)仍很艱巨。本文淺談我國某電網(wǎng)企業(yè)履約保證機制相關(guān)情況，涉及其他行業(yè)及地區(qū)履約保證機制有待進一步調(diào)查考究。