铁路电子发票服务平台总体方案设计

杨银占，孙 晶，春 意，麻 磊

（1. 北京经纬信息技术有限公司，北京 100081；2. 中国铁道科学研究院集团有限公司 电子计算技术研究所，北京 100081）

2019 年11 月起，全国各省税务局陆续上线了增值税电子发票公共服务平台，为纳税人提供电子发票开具、打印、交付、查询及增值税普通发票纸质发票开具等公共服务[1]。2020 年2 月起，全国各省税务局陆续公布对于企业自建和第三方电子发票服务平台接入验证工作的公告，明确了企业自建和第三方电子发票服务平台选择新版税控服务器作为开票设备的接入验证工作要求。新版税控服务器采用通用加密机封装税控逻辑的技术实现方式，更好地支持线上办理电子发票业务，有效降低了平台的建设和运维成本[2]。

本文基于国家税务总局《企业自建和第三方电子发票平台建设标准规范》，采用新版税控服务器以及税控安全代理，设计建设统一集中、稳定高效、安全合规的铁路电子发票服务平台，实现铁路客货运等业务电子发票的开具、打印、查询、交付及其它相关服务[3]。铁路客货运等相关业务系统与铁路电子发票服务平台对接，结合电子客票发售及退改等业务场景，使旅客可通过12306 互联网售票系统或手机App 开具、查询及下载电子发票；货主可通过95306 货运综合服务平台开具、查询及下载电子发票。

1 开票场景和方式设计

1.1 客货运开票场景设计

（1）支付后立即开票

购票支付成功后调用开票请求，生成发票交付给购票人，此方案每单一票，若发生退票，需要根据订单发起冲红申请，开具红字发票，如图 1 所示。此方案优点是主动开具，每单一票；缺点是开票量大，平台承载压力大，红字发票占比较高。

图1 支付后立即开票流程

（2）支付后申请开票

购票人支付完成后，查看订单，选择是否开具发票，如选择开票，发起开票请求，开具完成后交付发票给购票人，若购票人退票，自动发起冲红申请，开具红字发票，如图2 所示。此方案依申请开票，平台控制并发后，承载压力较小，但退票时也会发生冲红。

图2 支付后申请开票流程

（3）服务完成后申请开票

为购票人提供运输服务结束后，购票人可查看订单，发起开票申请，平台执行开票，待发票开具成功后，推送发票给购票人，如图3 所示。此方案特点是，运输服务已完成，不会发生退票、冲红发票的情况，且平台开票量较小。

图3 服务完成后申请开票流程

综上，本文采用服务完成后申请开票的方式进行铁路电子发票服务平台总体方案设计。

1.2 开票方式设计

（1）自助开票

通过短信或是邮件方式向客户手机或邮箱推送开票地址链接，供客户自助开票。客户手机号或邮箱地址从业务系统获取。

（2）登录平台开票

用户可直接登录铁路电子发票服务平台，按照订单号开具发票[4]。平台可支持用户查询订单，并对一定期限内未开发票的订单进行开票处理。

（3）扫码开票

订单信息附带自助开票二维码，用户可通过微信或支付宝扫描二维码，进入平台，自助开票。

（4）公众号、支付宝开票

用户通过微信公众号或支付宝办理业务，服务成功后，可通过查询对应订单，进行自助开票。

（5）在线开票

用户直接在业务系统根据订单信息申请开票，录入开票信息后，业务系统生成发票请求，提交到铁路电子发票服务平台，平台将开具后的发票版式文件及开票状态等信息传递给业务系统[5]，用户可直接在业务系统下载发票或选择将发票推送至个人邮箱。

（6）业务App 开票

用户通过中国国家铁路集团有限公司（简称：国铁集团）提供的各种App，根据订单信息申请开票，可在手机App 中通过扫描二维码或者条形码，申请开具电子发票。铁路电子发票服务平台提供这些App 的接口调用，支持开具电子发票[6]。

2 平台设计

2.1 平台架构

铁路电子发票服务平台基于铁路企业创新管理理念，通过税控设备与国家税收管理信息系统进行数据交互，实现电子发票开具功能，且支持新旧税控设备并行运行，便于各业务板块灵活选择。

平台在国铁集团一级部署，核心应用服务器、数据库服务器、税控服务器均部署在铁路内部服务网，通过铁路安全平台与国家税收管理信息系统进行数据交互，用户通过内部服务网访问平台。平台采用B/S 模式，支持国铁集团、铁路局集团公司、基层单位及控股合资公司三级联网应用。平台在铁路内部服务网中与各层级的外部系统实现数据交互。

2.2 技术架构

平台总体技术架构秉承软件即服务（SaaS，Software as a Service）、平台即服务（Paas，Platform as a Service）、基础设施即服务（Iaas，Infrastructure as a Service）的理念[7]，由展现层、应用层、微服务层、数据资源层、基础设施层5 层结构组成[8]，如图4 所示。同时基于互联网主流的分层分片架构形式，在各层级通过集群方式部署，达到均衡负载的目的，以承担高并发访问。

图4 技术架构

（1）展现层

展现层主要负责各种渠道（包括Web 应用系统、移动设备、业务系统、自助终端设备、第三方系统等）的开票业务，实现统一接入处理，保证各渠道业务处理的一致性。展现层支持主流浏览器，包括IE9+、Chrome、Firefox 等。

（2）应用层

应用层基于微服务层提供的各业务及中间件服务，构建面向用户的各类业务服务，包括电子发票管理、电子发票开具、版式文件管理等模块。

（3）微服务层

微服务层是为应用层提供支撑的基础软件平台层。以微服务架构为业务应用提供技术构件、业务服务组件及基础技术框架，并提供组件的运行、开发和管理环境，最大限度提高开发效率，降低工程实施、维护的成本和风险。

（4）数据资源层

数据资源层是平台信息资源中心，涵盖平台所有的结构化和非结构化数据，为各业务应用提供数据服务。该层主要包括业务生产数据、渠道数据、主数据、元数据、平台管理数据、历史数据等，以及数据的分布、质量、生命周期管理相关功能。

（5）基础设施层

基础设置层提供平台运行的基础环境，包括平台软件、网络硬件设备等。

2.3 数据架构

铁路电子发票服务平台数据包括结构化数据、非结构化数据。其中，结构化数据分为以下3 类：

（1）公用基础数据：人员数据、税控数据（税控名、税盘号等）等。

（2）业务数据：发票开具数据、发票作废数据、发票申领数据、发票退回数据、货票数据、客票数据、多元业务数据等。

（3）分析数据：分析指标数据、统计指标数据和风险预警数据等。

非结构化数据主要指文本文件。平台数据架构如图5 所示。

图5 平台数据架构

2.4 信息共享与信息接口

铁路电子发票服务平台数据交互主要包括两个方面，通过财会数据共享平台实现与财会信息系统间的数据交互，及与铁路一体化信息集成平台对接，实现与铁路内部其他业务管理信息系统、铁路外部系统的交互。

平台数据接口按国家税务总局、国铁集团相关规定执行，根据实际情况，确定数据来源、格式、方式、更新频度、权限、时限等内容。与本平台交互的系统及信息如下。

（1）与铁路内部其他业务管理信息系统间的交互

a. 财会信息系统：获取收入数据、清算数据等。

b. 货票系统：获取货票信息、货票支付信息、杂费、补/退款信息等，并将生成的电子发票信息及版式文件推送给货票系统。

c. 客票系统：获取售票订单信息、订单支付信息、客票退改签信息等，并将生成的电子发票信息及版式文件推送给客票系统。

d. 多元化系统：多元化系统包括铁路餐饮、酒店、房地产等业务系统，获取多元业务订单信息、订单支付信息等，并将生成的电子发票信息及版式文件推送给多元化系统。

（2）与国家税收管理信息系统间的交互

进行电子发票的申领、下载、退回等信息交互，并将电子发票信息提交至国家税收管理信息系统[9]。

3 平台功能设计

电子发票服务平台主要包括电子发票管理、电子发票开具、版式文件管理3 个模块，功能结构如图6 所示。

图6 功能结构

3.1 电子发票管理

（1）发票领用

通过开票设备与税务局对接，实现电子发票的申购，并支持将申购的电子发票读入到平台中，供开具发票使用。

（2）发票退回

支持在特定情况下将电子发票退回到税务局，如当地税务部门要求将剩余发票退回等。

（3）库存监控

实现各开票服务器、开票点发票库存信息及未上传发票的监控、查询，支持发布库存预警、未上传发票预警状态。

3.2 电子发票开具

（1）发票开具

按照税务部门对发票填开的相关要求，进行开票操作并将开票信息上传至国家税收管理信息系统。支持用户通过网页或业务App 自助填写单位名称及纳税人识别号，进行开票，同时支持扫码开票、批量开票和查询近期的开票信息。

（2）发票作废

对开具的问题发票进行作废，或对购票后已申请开具发票，后又发生退票业务的发票进行作废。若该张发票未报税，可直接作废，若已报税，填开负数发票冲销。

（3）发票打印

实现电子发票版式文件的在线打印。

（4）发票查询

支持按照发票代码、发票号码等条件查询已开具的电子发票。查询到的电子发票可进行批量下载；查询到的发票开具明细信息可导出数据文件。

3.3 版式文件管理

（1）版式文件生成

使用符合国家税务总局格式要求的电子发票模板文件，将电子发票数据封装成初始的发票版式文件，调用电子签章服务，使用与电子发票开具信息中企业名称、税号相一致的电子印章进行版式文件签章，生成具有法律效力的电子发票版式文件。

（2）版式文件存储

对完成电子签章的电子发票版式文件进行存储管理，并将电子发票开具状态、开票信息等同步至铁路内各类业务系统。支持按税号、生成日期等信息为索引进行文件存储管理，确保电子发票版式文件的安全存储和高效利用。

（3）版式文件交付

支持电子发票版式文件以接口、短信、邮件、微信等相关方式进行交付，用户可进行下载操作。

（4）签章管理

提供电子签章导入功能，将制作好的电子签章导入签章服务器中，并对电子签章进行相应管理设置，支持按照纳税人识别号调用对应的电子印章，对发票版式文件进行签章操作。

（5）模板管理

提供电子发票模板维护功能，实现电子发票模板的新增、编辑、删除等操作，为电子发票生成的版式配置相应的模板。

4 结束语

铁路行业作为公共交通事业服务商，开票业务量巨大，为响应国家税务总局号召[10]，践行国家“让数据多跑路、群众少跑腿”的倡导，研究建设铁路电子发票服务平台，实现电子发票在铁路行业的推广应用。

本文设计了铁路客货运业务的电子发票开票场景和开票方式，搭建了平台总体架构、技术架构和数据架构，规划了平台功能，形成基于铁路核心业务的电子发票应用解决方案，为研发铁路电子发票服务平台提供实现基础。

铁路电子发票服务平台建设日趋完善后，可进一步开展铁路系统内其它票据的电子化工作，探索基于区块链技术的跨企业的资源协同共享机制和财税管理新模式，构建绿色、高效、全程无纸化的电子票据平台服务体系。