基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高校智能財(cái)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)研究

陳思

［摘 要］區(qū)塊鏈?zhǔn)翘嵘咝Ｘ?cái)務(wù)管理效率與安全性的關(guān)鍵性技術(shù)。高校的高素質(zhì)教育隊(duì)伍與長期以來的信息化建設(shè)為區(qū)塊鏈技術(shù)提供了運(yùn)行基礎(chǔ)。高校需要沿著健全基礎(chǔ)設(shè)施、強(qiáng)化安防等級、配強(qiáng)工作力量的主體脈絡(luò)，利用區(qū)塊鏈下轄的人工智能、智能合約、哈希函數(shù)、非對稱加密等技術(shù)服務(wù)于高校財(cái)務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用層、決策層、業(yè)務(wù)層與數(shù)據(jù)層，營造出強(qiáng)智能化、高安全性的高校財(cái)務(wù)管理環(huán)境。

［關(guān)鍵詞］區(qū)塊鏈技術(shù)；高校；智能財(cái)務(wù)系統(tǒng)

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2023.17.018

［中圖分類號］F810.6 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A ［文章編號］1673-0194（2023）17-0064-04

0? ? ?引 言

區(qū)塊鏈，即將加密的數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)區(qū)塊中并將區(qū)塊按照時間順序聯(lián)結(jié)成鏈的一類分布式賬本［1］。該鏈保存在所有節(jié)點(diǎn)服務(wù)器中，但單一節(jié)點(diǎn)對數(shù)據(jù)的修改、調(diào)用權(quán)限較低，使數(shù)據(jù)具有篡改難度高與去中心化存儲的特點(diǎn)。在“區(qū)塊鏈3.0”時代，區(qū)塊鏈同金融、數(shù)字貨幣、財(cái)務(wù)管理領(lǐng)域的聯(lián)系愈發(fā)緊密，區(qū)塊鏈技術(shù)在智能財(cái)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)中的必要與可為成了高校需要深入研究的課題。但當(dāng)前有關(guān)區(qū)塊鏈技術(shù)學(xué)術(shù)研究的主要落腳點(diǎn)位于企業(yè)財(cái)務(wù)領(lǐng)域，對于高校財(cái)務(wù)管理領(lǐng)域的涉及相對較少［2］。因此，需要以政府會計(jì)制度為基本遵循，從運(yùn)行環(huán)境、整體思路與具體路徑三個方面優(yōu)化基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高校智能財(cái)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)，切實(shí)提升高校財(cái)務(wù)管理效率。

1? ? ?區(qū)塊鏈技術(shù)在高校智能財(cái)務(wù)系統(tǒng)中應(yīng)用的可行性

在區(qū)塊鏈技術(shù)普及之前，國內(nèi)大部分高校早已開展了校園信息化建設(shè)，以技術(shù)賦能提升校內(nèi)報(bào)銷、查詢、學(xué)費(fèi)收取、科研經(jīng)費(fèi)支出等各個環(huán)節(jié)效能。信息技術(shù)的分離性、便捷性特質(zhì)幫助高校財(cái)務(wù)工作突破時空限制、優(yōu)化管理流程［3］。這一轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝；趨^(qū)塊鏈技術(shù)打造智能財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)提供了技術(shù)支撐與平臺基礎(chǔ)。依托信息化建設(shè)，高校不需要完全推翻舊系統(tǒng)，只需要將區(qū)塊鏈技術(shù)部署在原有的信息化系統(tǒng)中，便可以實(shí)現(xiàn)“舊瓶裝新酒”，在舊有框架之下優(yōu)化管理模式，達(dá)到減少資金投入、節(jié)省開發(fā)成本的目的。

當(dāng)前國內(nèi)大部分高校在打造智能財(cái)務(wù)系統(tǒng)時主動堅(jiān)持“以人為本”的理念，為區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用奠定了人才基礎(chǔ)。財(cái)務(wù)與區(qū)塊鏈的交叉領(lǐng)域需要素養(yǎng)全面、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的綜合性人才，保證人才具有區(qū)塊鏈技術(shù)與財(cái)務(wù)管理兩方面的知識［4］。高校財(cái)務(wù)管理人員一般是畢業(yè)于工商管理類學(xué)院的碩士或博士，對財(cái)務(wù)管理業(yè)務(wù)技能的熟知程度毋庸置疑。在此基礎(chǔ)上，高校應(yīng)充分發(fā)揮他們素質(zhì)高、知識掌握速度快的優(yōu)勢，做好區(qū)塊鏈技術(shù)相關(guān)的專業(yè)培訓(xùn)，并進(jìn)一步提升財(cái)務(wù)管理人員的科研能力，不要求能在科技高端前沿領(lǐng)域闖出天地，但也要能夠?qū)趨^(qū)塊鏈的智能財(cái)務(wù)相關(guān)課題展開針對性研究，破解工作中遇到的實(shí)際難題。

2? ? ?基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高校智能財(cái)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)整體思路

2.1? ?健全基礎(chǔ)設(shè)施，統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式

區(qū)塊鏈技術(shù)對硬件性能、系統(tǒng)模式以及數(shù)據(jù)格式均有一定的要求。高校在基于區(qū)塊鏈技術(shù)的智能財(cái)務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建過程中需要圍繞去中心化的系統(tǒng)架構(gòu)方式，給予各業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)平等的責(zé)任與權(quán)限。由于區(qū)塊鏈所處理的數(shù)據(jù)數(shù)量、類型均有所擴(kuò)充，各業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)提高硬件配置，使用內(nèi)存、顯存、顯存位寬、浮點(diǎn)運(yùn)算、硬盤儲存空間、處理器性能均更大更強(qiáng)的新式操作終端，滿足深度學(xué)習(xí)、人工智能等程序?qū)\(yùn)行平臺的需求。還要在原有財(cái)務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)編碼格式，確保各類數(shù)據(jù)能夠順暢通信，且傳輸與訪問的效率不會因系統(tǒng)的兼容性、擴(kuò)展性問題而受到阻礙［5］。通常來講，接口協(xié)議具有向下兼容性，新的協(xié)議版本能夠接受并處理舊協(xié)議版本中的數(shù)據(jù)信息，但反之則不成立，這就需要管理者在更新系統(tǒng)協(xié)議版本的同時注重存檔、歸檔，避免數(shù)據(jù)丟失。

2.2? ?加強(qiáng)安全防護(hù)，完善制度保障

要想平穩(wěn)地將區(qū)塊鏈技術(shù)嵌入到高校智能財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)架構(gòu)中，需要政府部門、教育機(jī)構(gòu)、通信技術(shù)行業(yè)等各方主體共同出謀劃策，制定有利于融合發(fā)展的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。一是從技術(shù)層面規(guī)范高校財(cái)務(wù)管理的系統(tǒng)搭建與業(yè)務(wù)流程，督促高校統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、尋求持續(xù)發(fā)展。二是從制度層面強(qiáng)化監(jiān)管，制定能夠推動區(qū)塊鏈與高校財(cái)務(wù)系統(tǒng)相容的配套政策、法律法規(guī)。

由于基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高校智能財(cái)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)并非存在某一機(jī)構(gòu)的大數(shù)據(jù)庫中，而是存儲于各業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)內(nèi)，因此，節(jié)點(diǎn)之間信息交流的安全性便成了需要優(yōu)先考慮的問題。在部署相關(guān)系統(tǒng)時，高校應(yīng)當(dāng)重視通信安全，做好內(nèi)外網(wǎng)分離工作，保證專線內(nèi)網(wǎng)的數(shù)據(jù)不會隨意流向公網(wǎng)。還要從硬件與軟件兩個層面加強(qiáng)安防等級，防范黑客攻擊、數(shù)據(jù)竊取等不法侵害事件的發(fā)生。

2.3? ?提升隊(duì)伍素質(zhì)，規(guī)范業(yè)務(wù)流程

在新時代，各類高新科學(xué)技術(shù)如雨后春筍般相繼涌現(xiàn)，區(qū)塊鏈作為智能科技領(lǐng)域的關(guān)鍵性技術(shù)之一，它的建設(shè)、應(yīng)用與推廣均有一定的技術(shù)門檻。為順應(yīng)科技的發(fā)展，財(cái)務(wù)管理人員需要具有較強(qiáng)的時代嗅覺與洞察力，樂于學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等新技術(shù)，并將所學(xué)知識應(yīng)用到區(qū)塊鏈與高校智能財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)的融合工作中。校方應(yīng)當(dāng)定期開展“互聯(lián)網(wǎng)+財(cái)務(wù)管理”教學(xué)、區(qū)塊鏈領(lǐng)域?qū)＜抑v座、新興科技成果交流研討會等多樣性培訓(xùn)活動，打造出一批高素質(zhì)、復(fù)合型領(lǐng)軍人才，在其帶領(lǐng)下同外部業(yè)務(wù)“穿針引線”，優(yōu)化內(nèi)外合作工作流程、完善內(nèi)部控制、梳理外部業(yè)務(wù)，并最終重構(gòu)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)組成方式。

3? ? ?基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高校智能財(cái)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)路徑

3.1? ?借助人工智能模塊提升用戶操作體驗(yàn)

在構(gòu)建基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高校智能財(cái)務(wù)系統(tǒng)的過程中，首先要考慮到各類用戶的實(shí)際需要與操作體驗(yàn)，滿足教師、學(xué)生、科研人員、后勤人員、黨務(wù)工作者以及校外用戶對高校財(cái)務(wù)系統(tǒng)的多樣性應(yīng)用訴求。因此，為拓展智能財(cái)務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用形態(tài)與場景，高校應(yīng)當(dāng)積極建構(gòu)電腦端、移動端系統(tǒng)。

以電腦端為載體的智能財(cái)務(wù)系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)個人的需求選擇相應(yīng)業(yè)務(wù)模塊，利用表單信息提出查看申請，保證數(shù)據(jù)安全不會受到侵害。人工智能的介入能夠提升高校智能財(cái)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)效率，尤其是在用戶提交數(shù)據(jù)規(guī)模大、文本量多或數(shù)據(jù)來源復(fù)雜的情況下，可以借助人工智能模塊提煉出文件或報(bào)告中的有效信息。同時，人工智能模塊可以借助機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、自然語言處理等技術(shù)為文本分析提供支持，將自然語言中的分隔、停頓、重復(fù)、語氣詞等模糊性信息進(jìn)行精細(xì)化處理，轉(zhuǎn)化為可量化、可判定的計(jì)算機(jī)語言。還可以利用正則表達(dá)式匹配、置換某一句法規(guī)則的字符串，用以替換符合特定規(guī)則的文本信息，在減少人工操作所需的時間與精力、大幅度提高財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)檢索與錄入效率的同時，統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)，為部門間的信息共享與數(shù)據(jù)對接提供基礎(chǔ)。

除電腦端外，還要圍繞App、公眾號、H5網(wǎng)頁、新媒體平臺等載體開發(fā)數(shù)據(jù)錄入端口，為各部門創(chuàng)造便捷的移動辦公條件。同上述電腦端智能財(cái)務(wù)系統(tǒng)的架構(gòu)一樣，移動端也可以利用人工智能提升數(shù)據(jù)錄入效率，使用數(shù)據(jù)加密技術(shù)保障數(shù)據(jù)安全，讓部門間的數(shù)據(jù)交換不受時間、空間等環(huán)境條件的限制。

3.2? ?圍繞智能合約優(yōu)化財(cái)務(wù)管理流程

在解決了應(yīng)用層的端口開發(fā)與信息處理問題后，高校便可以基于區(qū)塊鏈技術(shù)的智能合約層對高校財(cái)務(wù)管理流程進(jìn)行優(yōu)化，從收支、核算與預(yù)算三個層面構(gòu)建業(yè)務(wù)模式，以智能財(cái)務(wù)流程化管理彌補(bǔ)人工操作在效率與質(zhì)量方面的不足，推動機(jī)器理性與人文理性相融合，提升財(cái)務(wù)業(yè)務(wù)的工作效率。

第一，收支業(yè)務(wù)優(yōu)化。圍繞智能合約，為學(xué)費(fèi)收入、科研收支、活動報(bào)銷、設(shè)施費(fèi)用、出勤報(bào)銷等財(cái)務(wù)業(yè)務(wù)場景設(shè)置相應(yīng)的觸發(fā)條件，在區(qū)塊鏈中各業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)均接受且承認(rèn)該數(shù)據(jù)合法性的前提下，判斷反饋數(shù)據(jù)是否符合觸發(fā)條件，對于符合條件的將自動執(zhí)行業(yè)務(wù)。

第二，核算業(yè)務(wù)優(yōu)化。依托智能合約，高校能夠基于新的政府會計(jì)制度進(jìn)行憑證辦理、成本計(jì)算、資產(chǎn)清查、報(bào)表生成等智能計(jì)算工作。隨后獲取各節(jié)點(diǎn)的共同認(rèn)可，根據(jù)智能合約所設(shè)置的條件自動、智能生成相關(guān)核算結(jié)果與財(cái)務(wù)分析報(bào)告。

第三，預(yù)算業(yè)務(wù)優(yōu)化。還可以利用智能合約的決策支持模塊輔助高校進(jìn)行決策與預(yù)算，為高校管理層規(guī)劃各項(xiàng)資金投入預(yù)算，實(shí)現(xiàn)智能管理、科學(xué)決策。高?？梢砸罁?jù)往年財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)為預(yù)算、決策模塊設(shè)定觸發(fā)條件。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)校二級院系、各職責(zé)部門的收支與核算表現(xiàn)情況為決策施加實(shí)時干預(yù)。還可以將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在采集、處理信息過程中生成的各項(xiàng)規(guī)范化指標(biāo)“投喂”給人工智能，在機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)的支持下自動生成決策建議、預(yù)算數(shù)值。同時，還要利用智能合約對學(xué)校內(nèi)各部門的資金使用情況進(jìn)行職能監(jiān)督，保證資金往來合法、合理、合規(guī)，并以此為前提對財(cái)務(wù)預(yù)算規(guī)劃施以動態(tài)調(diào)整。

3.3? ?利用非對稱加密防范數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)

各部門提交的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)經(jīng)過智能合約的優(yōu)化處理后，便分散進(jìn)入各業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)中。在區(qū)塊鏈視域下，業(yè)務(wù)的開展不再是由上至下的垂直模式，而是將業(yè)務(wù)分散至各職能部門的管理者手中，如收支管理、財(cái)務(wù)監(jiān)督、預(yù)算決策等環(huán)節(jié)均可以設(shè)置相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，各節(jié)點(diǎn)具有平等的數(shù)據(jù)調(diào)用權(quán)限和不同的職責(zé)范圍，在具體工作中各部門需要根據(jù)自身的職責(zé)對數(shù)據(jù)做出合規(guī)性、針對性審核判斷。

高校應(yīng)當(dāng)積極與社會力量合作，設(shè)置校外業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，提升校內(nèi)外合作與上級監(jiān)管效率。當(dāng)代高等教育載體豐富、方式多樣，教育課題的縱深與覆蓋面今非昔比，同企業(yè)、姊妹高校、科研機(jī)構(gòu)、基金管理部門等主體的合作交流程度逐步深化。為應(yīng)對這種發(fā)展趨勢，高校需要增強(qiáng)資金往來中的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)管理，不斷提升工作效率。為此，可以基于區(qū)塊鏈，將上述主體的財(cái)務(wù)管理部門設(shè)置為業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)并賦予相應(yīng)的業(yè)務(wù)辦理權(quán)限，提升校內(nèi)外各節(jié)點(diǎn)的協(xié)同工作效率。近年來，國家在教育上的財(cái)政投入逐年增長，高校應(yīng)當(dāng)主動回應(yīng)國家關(guān)切，提升對資金監(jiān)管工作的重視。利用基于區(qū)塊鏈的智能財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)，賦予上級部門私鑰權(quán)限，實(shí)現(xiàn)非對稱加密，在提升資金流向監(jiān)管效率的同時減少人工數(shù)據(jù)上報(bào)中的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。比如，在稅務(wù)局中增設(shè)區(qū)塊鏈業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，由高校同稅務(wù)局交換公鑰，高校通過稅務(wù)局的公鑰隨機(jī)生成AES口令并發(fā)回給后者，隨后稅務(wù)局利用自身的私鑰解密得到AES口令。在這個過程中加密文件只能由稅務(wù)局使用私鑰解開，因此，信息收發(fā)雙方的權(quán)限是非對稱的。這種非對稱結(jié)構(gòu)保證外部節(jié)點(diǎn)可以按照嚴(yán)格規(guī)定深度加密獲取高校財(cái)務(wù)信息，維護(hù)了高校的數(shù)據(jù)安全，有利于對稅收、投資、資金交易等活動展開有效且不逾矩的監(jiān)管。

3.4? ?依托數(shù)據(jù)共識實(shí)現(xiàn)實(shí)時審計(jì)與分布式儲存

傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)責(zé)任審計(jì)需要層層上傳信息資源，利用人工對照原始憑證或賬目的方式查找違規(guī)、違紀(jì)事項(xiàng)，因此，工作效率較低。而基于區(qū)塊鏈的財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)可以利用時間戳對財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行溯源，提高審計(jì)的真實(shí)性與效率。同時，非對稱加密方法也可以為審計(jì)工作提供限制權(quán)限的私鑰，賦予不同部門非對稱的信息查詢與使用權(quán)限，如此一來，不需要導(dǎo)入審計(jì)系統(tǒng)便可以實(shí)時查看被審計(jì)方的財(cái)務(wù)信息。

基于區(qū)塊鏈的高校智能財(cái)務(wù)系統(tǒng)將每一類業(yè)務(wù)劃分為一條私有鏈，鏈與鏈之間的業(yè)務(wù)保持獨(dú)立性，當(dāng)涉及某一私有鏈業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)處理之時，必須由該鏈的業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人通過私鑰來完成。按照這種模式，每一種業(yè)務(wù)均可以根據(jù)自身的職責(zé)完成校驗(yàn)工作，保證數(shù)據(jù)存儲與傳輸?shù)倪^程安全可靠。在完成某一節(jié)點(diǎn)的工作后，系統(tǒng)會為其設(shè)置時間戳，為數(shù)據(jù)的寫入或修改留下標(biāo)記，使各節(jié)點(diǎn)能夠根據(jù)時間戳追溯數(shù)據(jù)的修改記錄，以便做好精確追責(zé)，防止數(shù)據(jù)被隨意篡改。當(dāng)全部節(jié)點(diǎn)達(dá)成對某一業(yè)務(wù)的共識后，系統(tǒng)會將頭信息、時間戳輸入到哈希函數(shù)，并將輸出的哈希值封存到區(qū)塊中。隨后，利用上文反復(fù)提及的非對稱加密方法對區(qū)塊進(jìn)行加密，以哈希值銜接前后區(qū)塊并將這一系列區(qū)塊堆棧于主鏈，在兼顧保密性的前提下實(shí)現(xiàn)多重備份與分布式存儲。

4? ? ?結(jié)束語

區(qū)塊鏈無疑是新時代數(shù)字經(jīng)濟(jì)建設(shè)的關(guān)鍵性技術(shù)，當(dāng)前國內(nèi)大部分高校積極創(chuàng)新工作理念，主動將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在自身的財(cái)務(wù)事務(wù)中。未來，區(qū)塊鏈技術(shù)將同財(cái)務(wù)領(lǐng)域展開更為深刻、廣泛的融合。比如，以“聯(lián)盟鏈”助推高校間科研合作，以上級監(jiān)管部門私鑰進(jìn)行績效評估等科技交叉融合手段將會從構(gòu)想走向現(xiàn)實(shí)。在這一過程中，高校應(yīng)以謙卑的態(tài)度與飽滿的求知欲積極擁抱新科技，積極尋求技術(shù)支撐、政策支持，為高校智能財(cái)務(wù)管理提質(zhì)增效。

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