会计信息化领域区块链技术应用模式初探——分布式数据库在虚拟组织中的应用

　　【摘要】文章综述了近年来用于信息捕获、分发和保存的区块链应用程序，分析了当前会计业务中区块链设计的两个关键问题：数据独立性和同一信息分布的多个语义模型。区块链应用程序通常将数据库、应用和表示层都集成在同一账本中，这导致无法在账本中查询信息或其他关心的内容。由于大多数应用程序是私有的区块链应用程序，代理者需要依据贸易伙伴和他们的诉求去适应多个区块链。文章建议会计系统可以利用分布式数据库设计一个面向虚拟组织的类区块链系统。

　　一、引言

　　习近平总书记在中央政治局第十八次集体学习时发表重要讲话，深刻阐述了区块链技术在新的技术革命和产业变革中的重要作用，明确要求推动区块链技术和产业发展。这一重要讲话具有很强的战略指导性和现实针对性。区块链技术目前已应用于会计、采购供应、数字金融等众多领域，日益引人瞩目。对于区块链、会计信息系统，以及区块链的影响，一些知名研究机构和研究人员纷纷表达了各自观点。如，有人将“区块链和分布式账本”列为“十大战略技术趋势”；也有人将区块链描述为“高度敏感的观点、困惑甚至恐惧的避雷针”；还有人认为，由于所有的交易都将被记录在区块链上，这种不变性将使信息无法被人为改变，因此，区块链将使会计师和审计师变得“无关紧要”，会计将因为会计区块链的出现而“消失”。

　　二、区块链技术在会计信息系统的应用价值

　　在分布式对等计算环境下的公共总账环境中，使用仅限追加的方法捕获按时序排列的交易集，这一由 Nakamoto(2008) 提出的重要观点引起了业界关注。这种方法引伸出的两个关键点在于交易集合的不变性和交易事项信用度量的对等投票。本文重点探讨了现有的应用程序和其他与“类区块链”功能相近的“信息分发环境” 的设置；新兴设计模式以及当前这些设计模式仍然总体上缺乏数据独立性、账本的数据库能力存在局限性，进而造成这些账本存在的现实问题。通过研究同一现象的多个不同语义模型的近乎平行发展，尝试利用数据独立性，设计一个面向虚拟组织的类区块链系统。该设计可以在BigchainDB 巨链数据库的背景下完成，并且扩展到其他分布式数据库系统中。

　　在当前的区块链系统设计中，数据库、应用程序和表示层通常集成到账本中。这种常见的区块链应用，容易造成数据库和应用之间的混淆，宜分别开发和维护。由于常见的私有区块链是为了满足联盟的需求而设计，不太可能被所有行业参与者推广和使用，因此，在某些情况下需要多个区块链。这些区块链执行大致相同的活动内容，但执行方式不同，每个区块链应用程序都有不同的语义模型。由于虚拟组织独特的性质，它们为使用类区块链的会计系统设计提供了一个重要的潜在环境，特别是虚拟组织的底层分布式数据库设计。

　　三、区块链应用程序的主要模式

　　区块链应用程序可以涉及单个代理或多个代理。单个代理可以使用区块链来跟踪信息流。例如，气候区块链可以跟踪某个位置的温度或污染；多个代理可以跟踪内部或与其他代理间的事务。区块链应用程序通常捕获信息分布的语义模型，以比特币为例，它是一个关于货币兑换的信息市场。由于到目前为止，所开发的大多数业务区块链是私有的或基于联合体的，所以这些应用程序的设计，是为了满足私有区块链所针对的代理需求。

　　（一）版权和版税的区块链设计

　　安永(2019) 提出了一个针对版权和版税的区块链设计，其逻辑设计是为了满足版权和版税管理系统的特定需求。不同参与者在探讨区块链时，会站在各自角度提出不尽一致的看法。例如，有些开发人员显然不相信发行商或经销商所做的计算。类似地，发行商指出，作为计算基础的黑盒可见性有限。经销商则指出，协调多个数据源是非常困难的。

　　因此，该系统是为特定财团设计的，以便每个参与者都能实时获得适当的信息，以尽量减少相互之间的顾虑，并促进其对最终分配的信任。设计大致有八个步骤: 参与者在特定的网络上有自己的节点以获得结果；达成一致的条款和条件；将条款和条件转化为计算机代码，由参与者审核和批准；消费者每天通过数百万笔交易购买内容( 在线或零售商店)；根据条款和条件，在区块链上记录版税交易；参与者可以立即访问他们适用的信息；交易由第三方监控和认证以确保其准确性；使用自定义开发的应用程序接口，区块链的数据可以上传至企业资源规划系统(ERPs)。

　　尽管该系统的设计是为了满足一组特定用户的需要，但该系统依然是相对通用的。安永 (2019) 认为，该系统提供了隐私性、机密性和数据的实时透明性，提高了参与者的自助服务能力，增强了参与者对数据的信任以及促进了新合同的快速生效。

　　（二）获取内部事务信息的应用程序

　　管理机构甚至管理人员都关心，无论是时间推移，还是在不同的组织环境中，不同实体架构间能够存在事务处理的可能性。在一些拥有多个机构的大型全球性组织中，部门之间的事务很容易被篡改。这就需要一种可以确保内部事务信息不被改变的区块链应用程序设计。即为了防止这种篡改，可以在两个不同的区块链上跟踪结果。该设计涉及到在私有区块链上捕获所有内部会计事务，并对每个事务使用智能契约。此外，每个事务信息也被散列并放到一个公共区块链上。这意味着每个事务的信息需要从两个区块链上捕获，从而对其不变性提供了双重控制。

　　（三）语义模型的商业逻辑

　　基于对这些区块链应用程序的分析，在会计或采购供应管理领域，构建区块链应用程序，关键组件之一便是捕获特定应用程序所需的语义模型。但是，这意味着相同的任务通常会生成不同的模型，多个区块链也可以基于不同信息和相同信息的不同语义进行潜在扩散。如多个模型已被创建用来捕获货物转移所需的信息，语义模型是专门为这些港口设计。因为每个港口都有自己的语义模型，而且这些模型是针对特定港口的，所以那些通过不同地区进行贸易的人需要满足本地化的具体要求。需要注意的是，表征的公共性与私人性并不足以确保语义模型是通用或特定的。比如不同地区都可以拥有私有区块链或公共区块链，但最终的语义模型可能不同，因为港口和它们的背景不同。这同时说明了私有区块链中的信息限制和信任的问题，以及将这些信息引入公共区块链环境以确保信任的愿望。

　　（四）区块链系统架构的设计模式

　　常见的分布式系统设计一般采用四层架构，包括网络、数据库、应用程序和表示层。系统和数据库设计揭示了数据库对于使用它的应用程序是相对独立的。理想情况下，应用程序不应该公开数据呈现和数据存储的细节。

　　由于是分布式账本，因此在许多新兴模型中，区块链在捕获数据的同时也捕获流程的语义模型。此外，区块链模型通常将表示层与数据层和应用程序层集成在一起。因此，随着区块链应用程序的出现，账本中出现了架构组件的混合。区块链可以捕获数据，但无法捕获应用程序中中立的数据库。这会限制账本在其他应用程序中使用数据的能力，也会限制其为其他决策构建和查询数据的能力。因此，账本通常只有为平面文件提供有限数据库的功能。

　　四、会计信息化中的虚拟组织

　　由于产品和服务复杂性的增加，越来越多的公司开始与其他公司合作。合作有助于克服单个企业的局限性，特别是中小型企业。由不同企业组成联盟的虚拟组织，通过技术以一种非分级的方式集成了企业的运作过程。虚拟组织旨在促进企业多种类型的能力，包括: 快速创建或整合生产性资源; 流畅地创建或汇集生产性资源; 创建或汇集广泛的生产资源( 如研究、制造和设计); 以部分或全部的形式向他人提供资源。

　　虚拟组织已被应用于许多场景，从生产制造和采购供应再到会计业务，虚拟组织试图利用闲置的资源，如机器、建筑和人员来创造额外的价值。它们将资源与其他企业联合起来，组成松散的企业联盟。因此，虚拟组织中的许多利益行为都与资产的组织使用有关，而不仅仅是产品的生产。例如，在虚拟组织中，公司的贡献可能来自于某个设施、机器或人员参与联盟项目的时间量。此外，对于参与其中的公司来说，将资产的计划和实际使用告知联盟中的其他公司以减轻信息不对称，这一点显得非常重要。

　　一般来说，这些联盟只有有限的集中控制和等级制度，是高度分散的。因此，为了确保虚拟组织中的协调，需要对计划和实际生产信息进行沟通。所以，为虚拟组织设计的任何系统都可能是分布式系统，旨在确保成员及时从其他参与者处获得信息。

　　通常，联合企业之间的协调是使用一系列技术来完成的。大多数虚拟组织是为了在因特网或其他专用网络上运行而开发的。虚拟组织并不仅仅使用网络，还为它们开发了一些其他技术，构建了基于虚拟组织概念的智能代理应用程序。

　　（一）虚拟组织的会计和资源信息

　　虚拟组织中的企业使用自己的资源或代表虚拟组织进行支出时，需要捕获和预测关于该资源使用的信息。然而，度量、评估和跟踪虚拟基础设施中组建不同组织所做的工作非常具有挑战性。此外，拥有这种联盟的组织可能有自己的会计信息系统，而这些会计信息系统不太可能彼此兼容。并且，组建组织需要协调工作，从而创建预期的价值并减轻潜在的协调问题。最后，所有这些都需要实时完成，以便组建组织能够满足各种项目需求。因此，虚拟组织需要一个会计系统，能够及时地跨组织进行集成。此类系统正是虚拟组织面临的主要难点和挑战。因此，基于分布式数据库的对等系统会对虚拟组织做出重要贡献。如在整个公共级别上对虚拟组织进行设计( 如资源事件代理方法)，同时允许参与组织拥有自己的私有流程。

　　（二）对虚拟组织的信任

　　在一个可以假定大多数代理人都自私的世界里，信任在虚拟组织中尤其重要，因为集中、正式的等级制度和控制都很有限。Handy(1995) 在关于虚拟组织的讨论中指出，虚拟组织中的信任概念引起了一些关注:

　　“信任你不熟悉的人、你没有长期观察过的人、以及那些没有致力于相同目标的人是不明智的。”

　　“简单点说，管理上的困境归结为一个问题，‘你如何管理那些你看不到的人?’”

　　获得虚拟组织信任的一种方法是，通过在虚拟组织成员之间及时生成信息流来确保资产使用的透明性。另一个方法是确保成员提供承诺的资源，并在承诺的时间完成任务。在后一种情况下，通过知道其他成员在做什么，并且他们正在为项目做自己的工作，可以建立信任。建立信任的第三种方法是向每个参与组织提供与虚拟组织相关的所有会计信息，消除集中式会计系统的信息不对称。因此，为支持虚拟组织而设计的技术必须提供这种透明性，并利用分布式实时会计信息系统提供的信息来捕获关于成员资产使用的信息。

　　（三）虚拟组织会计信息系统

　　虚拟组织需要及时捕获、分发会计业务和资源使用信息。系统需要向虚拟组织中的其他组织提供开放的信息、共享资源交换和资源使用，以推动项目进程和促进信任。由于虚拟组织中的集中等级制度和控制是有限的，因此系统需要去中心化管理。但是，这就需要系统能够控制用户访问并识别合作伙伴、客户和供应商，以确保交易是合法的。上述问题反映出，亟需开发一个用于向虚拟组织中的参与者分发信息的对等系统。

　　虚拟组织依靠不同的技术为其联盟成员提供集成和信息流。为特定虚拟组织设计的私有集成区块链和分布式数据库系统可以利用区块链和分布式数据库的优点，来提供生成和分发虚拟组织中资源使用信息的功能。

　　分布式数据库系统可以提供查询功能，这对于分析会计信息是必不可少的，同时也为参与者提供及时的信息。用户标识对于联盟中的每个公司和参与资源交换或使用的代理商都是必要的。因此，在我们的设计中，每个参与事务的用户都需要一个公钥和一个私钥。并且，虚拟组织中的每个资产都需要数字标识，以便在系统中捕获其使用和交换。

　　以上对实务中的虚拟组织有着实质性影响。首先， BigchainDB 的功能为虚拟组织的分散节点生成实时信息。在这个系统中，组织参与者能够及时获得关于参与者的资源使用和会计交易的公开信息。其次，信息可以查询，这是获取会计信息的一个关键功能。第三，“仅附加” 和信息全面分发功能，将有助于在虚拟组织环境中产生信任，确保信息不会改变，并且降低信息的不对称性。第四，为了限制欺诈和清洗交易的可能性，所有潜在的交易参与方都需要记录在用户数据库中。此外，由于这些信息是开放的，所以每增加一个新的合作伙伴，网络都可以获得信息，从而提供额外的信任建立信息。

　　鉴于当代区块链应用程序通常将数据库、应用程序和展示混合在分布式账本中。因此，与其直接使用区块链应用程序，还不如开发设计、使用兼具数据库和区块链特征的数据库。如果这些应用程序是针对私有区块链的，那么所得到的系统不太可能完全满足设计中未考虑的需求。因此，为相同的信息分布模型开发的多个语义模型之间可能存在潜在的冲突。运用阿罗不可能性定理，可以看出得到的模型并非对所有参与者都是最优的。虚拟组织则将为对等数据库系统提供重要的用途，如不变性和分散化等区块链功能，将在虚拟组织会计信息系统中得以发挥作用。

　　主要参考文献：

　　[1] 陈世强，高红梅.H ＆ M 引进大数据和AI 后的变化启示 [J]. 现代商业,2020,(2).

　　[2] 舒尔单. 信息化背景下企业财务管控模式初探[J]. 知识经济,2017,(10).

　　[3] 刘建忠. 网络财务会计信息系统的安全与防范之网[J]. 财会学习,2018,(26).

　　[4] 金花. 大数据时代集团公司财务管理变革探讨[J]. 国际商务财会,2017,(10).