基于区块链技术的高校智能财务服务共享平台建设探究

郭菡墨 何施陶（广东工业大学 广东广州 510000）

一、区块链技术的概念及特征

2019年10月，习近平总书记在中央政治局第十八次集体学习时指出，要把区块链技术作为核心技术自主创新的重要突破口。近年来，国家对区块链、大数据等技术给予了越来越多的关注，区块链技术发展迅速。

区块链是一种将数据区块按照时间顺序组合而成的链式数据结构，利用密码学达到不可篡改和不可伪造的分布式账本，是一种利用智能合约进行编程和操作数据的全新分布式基础架构和计算方式。区块链技术具有以下四个特征：

（一）去中心化。区块链技术的主要特征之一是去中心化，即没有权限最高的管理中心节点，各个节点在系统运行中地位平等。基于区块链的财务管理是扁平化的权限分配，各业务节点拥有相同的数据权限，不受管理中心节点支配，不再将各节点数据上传到中心服务器，各节点共同参与记账并各自备份完整的数据账本。并且，修改数据要经过每一节点授权通过，各节点不能擅自修改数据。这就确保了财务数据的完整性、抗攻击性，避免数据丢失风险。

（二）时间戳。在区块链技术中，记录数据信息的区块按照发生时间的先后顺序依次加入到链的尾端。时间戳是指记录并保存区块数据加入到主链的时间点。这就意味着区块链中的数据都会被记录发生时间并保存，由于时间是不可逆的，加盖了时间戳的交易行为也具有了唯一性。由此可以根据时间戳特性查询每一笔交易数据并进行验证，从而追根溯源。

（三）不可篡改。不可篡改特征是基于区块链技术的时间戳功能形成的。由于每个区块都加盖了时间戳，区块中的数据可以被定位及验证，如果要篡改数据信息，就要修改此区块链条上半数以上的节点信息，而节点数量随着信息量增加而无限递增，这使得造假和篡改信息的难度极高，也就不可能发生篡改信息的情况。

（四）智能合约。智能合约是财务智能化的基础，是一种强制执行的、全自动化的合约功能。当用数字代码定义了合约条款，区块链交易代码就会自动写入，如果符合条件的交易行为发生，会自动触发事先约定好的条款，从而完成合约。也就是严格按照合约执行，当业务数据满足设定好的全部条件时，系统将自动执行既定程序，完成事项。财务人员可以利用区块链的智能合约功能将规则清晰、明确的事项交给全自动化的财务智能系统，不需要再耗费额外人工。例如，在高校日常报销测试费事项时，可以设置提供测试报告的条件，一旦条件满足，系统审核通过，即可报销成功。在报销接待费事项时，可以设置禁止报销法定节假日发生的接待费用，一旦系统检测到法定节假日的发票，即可驳回报销单。如有特殊情况，可以申请后台人工审核报销。这样，可以避免财务审核人员漏看发票日期产生的审核错误，也可以提高报销效率。在报销市内交通费事项时，设置禁止报销凌晨发生的打车费用等条件，将财务审核人员从琐碎又费时的事项中解放出来。智能合约功能可以促使财务智能系统独立完成流程化的业务，减少人工产生的错误，能够加强财务管理的安全性，有效提高办事效率。

二、高校财务工作现状

（一）高校财务报账流程繁琐。现阶段高校报销时，需要经办人先粘贴票据并在报销系统上填制报销单，填制好后与票据一起提交验收人、经费负责人审批、签字，然后由财务人员审核，如果金额较大还需要财务部门领导、多位院领导、校领导层层审批，耗费较长时间与精力。如果报销资产，需要经办人先去国有资产管理部门、设备管理部门、政府采购招标管理部门办理单据，才能到财务部门交单。如果出现资料错误的情况，经办人需要返工，报销进度停滞不前，延长了报销的进程。随着高校办学规模逐渐扩大，常出现跨校区、异地办理业务的情况，整个报销流程更加繁琐。由于财政资金截止时间相近，常常在截止日期前夕、学期末等时段出现报销的高峰期，报销人扎堆办理业务，财务人员工作量剧增，有可能导致错误率上升，报销效率下降。

（二）数据共享程度低。随着高校资金规模不断扩大，各项经费也在增长，现阶段高校的信息化共享程度普遍跟不上信息使用者的要求。高校管理部门各自拥有不同的信息管理系统，例如国有资产管理部门的资产管理系统、设备部门的设备报增系统、科研经费管理部门的科研信息管理系统、财务部门的报账系统、学生收费系统、酬金发放系统等，这些系统之间缺少统一的数据接口，无法实现数据共享，无法达到“数据多跑路，人员少跑腿”的目标。当然，这也要求高校的网络通信设施更加完善。

（三）财务人员职业发展受阻。高校的标准化报销模式使得财务人员每天集中进行大量单一、重复的工作，财务审核人员每天进行报销资料审核，出纳人员负责付款工作，财务档案管理人员进行档案装订工作，这些工作使财务人员无法进行创新型思考、创造性工作，无法对管理会计及战略管理进行研究。目前，高校的财务人员基本为本科生或硕士生，当实际工作状态与职业发展空间、薪资水平失衡时，就会造成人员流失、人力资源浪费，而高校的发展离不开人才，更离不开高质量的财务服务。

三、区块链技术在高校智能财务服务共享平台中的应用

（一）基于区块链技术的高校智能财务服务共享平台架构。针对不同情况，区块链分为公有链、私有链、联盟链三种类型，公有链是完全开放共享的，所有节点可以自由接入，数据安全性较低，一般适用于公网。私有链由大型组织单位所有，所有节点的写入权限由单位内部的中心管理机构掌控。联盟链在公有链的基础上设置权限，不像私有链那样完全中心化管理，但仍保持了各机构内部的管理权限，比较适合高校财务。

区块链技术的应用是一种分布式方法，即每个节点只负责存储一部分的数据，数据模块分几个部分，每个部分包含若干层。每层之间联系紧密，共同完成分布式机制。基于区块链技术的高校智能财务服务共享平台如图1所示。

图1 基于区块链技术的高校智能财务服务共享平台系统构架

1.交互模块。交互模块包括服务层和应用层。服务层包括高校师生、行政管理人员、后勤保障人员等用户。服务层在进行身份认证时通过哈希函数将用户名等身份信息和指纹、虹膜等生物信息计算出哈希值并保存在区块链中，以此保障用户身份信息安全。应用层终端包括电脑PC端服务器和移动终端设备。用户服务层的人员可以通过手机APP、网页、微信小程序等形式接入数据平台，通过对应模块存储交易资料、提交业务数据。数据将被非对称加密技术保护，保障数据安全，防止他人篡改。

2.核心模块。核心模块包括智能合约层和业务节点层。智能合约层包括资产管理、报账管理、预决算管理、薪酬发放管理、项目管理等区块。智能合约层根据各项财务管理办法、规章制度，制定好可以执行的算法机制和脚本程序。当事项满足条件，系统根据协议自动执行合约条款，无需人工干涉，高效率完成事项。这一层可以通过计算机代码直接完成一些流程化的工作。例如在报销事项中，智能合约层根据不同种类的报销资料、财务数据设置触发条件，一旦符合触发条件，系统将自动识别该业务属于何种报销事项，并将数据处理后归纳到对应的报销模块。

数据经过智能合约层后到达业务节点层。业务节点层包括校内业务节点和校外业务节点。校内业务节点包括资金结算业务节点、财务核算业务节点、预算管理业务节点等，各节点之间不再逐级审核而是形成扁平化的管理模式，也就是各节点管理权限等级相同并对节点职责范围内的数据进行审核与管理，当各节点一致审核通过后，该笔业务完成并保存数据。校外业务节点主要包括上级监管、银行发放、审计与校外合作等内容。随着高校资金规模的逐年增大，高校与科研中心、企业等外部机构的合作逐步加深，在数据安全管理方面的需求进一步增强，区块链技术能更好地保障高校与校外机构合作的数据安全，从而提升协同办事效率。

3.数据模块。数据模块主要包含数据基础层，是整个平台的基础部分。主要功能是存储财务数据及保障数据交易安全。在数据基础层，系统利用哈希函数将报销数据、项目数据、交易记录等财务数据转换为哈希值，再加上时间戳等信息存储于以Merkle树为基础的链式区块结构中，并利用非对称加密技术将数据加密，同时应用各业务节点备份的分布式存储方式，有效保障数据安全。

（二）基于区块链技术的高校智能财务服务共享平台具体应用场景设计。以高校教师报销差旅费为例，目前的报销流程大致如下：（1）经办人获得飞机票、住宿发票、清单、支付记录和已审批通过的出差审批表等原始单据。（2）经办人打印出电子票据并验证真伪，粘贴票据并计算金额。（3）经办人进入财务系统，选择差旅费报销模块进行线上制单。（4）打印出报销单，交由验收人、项目负责人签批。（5）经办人将签批后的报销单及票据交由财务会计人员接单、审核、制单。（6）财务复核人员复核。（7）出纳人员通过银校互联系统支付报销款。（8）财务档案管理人员装订、保存会计凭证及票据。

报销经办人与财务人员之间的信息不对称导致经办人在经历以上环节时常常出现缺少证明材料、遗漏支付记录、票据抬头错误等不符合报销要求而返工的现象，耗费了大量时间，报销效率低下。电子发票在验证的过程中会出现经办人操作失误或系统无法识别等情况，既浪费时间又不利于电子发票管理。此外，经办人的报销金额达到一定数额时，需要与商家签订合同，这要经过所属学院、高校相关部门的审核、盖章。报销资料送达财务部门后又要经过财务合同审批人员和财务报销人员审核，而各学院、部门之间缺乏信息互通，导致报销经办人耗费大量的时间成本。

在基于区块链技术的高校智能财务服务共享平台上，以差旅费报销为例，报销流程设计如图2所示。

图2 基于区块链技术的报销业务场景图

报销经办人通过网页浏览器、手机微信小程序登录高校智能财务服务共享平台填写报销申请。高校智能财务服务共享平台连接京东商城、携程网等采购网站及税务局等相关机构，属于该行程的机票及酒店住宿区块链发票等已经加盖时间戳，形成不可篡改的数据并进行加密。该申请将触发智能合约层中的差旅费报销审核流程，平台将给出差旅费报销所需要的资料要求，并且自动提取报销人此次差旅产生的票据、订单等资料，报销人可依据平台的要求上传其他相关资料并生成报销单，然后提交至经费负责人等进行电子签批。签批通过后平台自动进行发票真伪验证并将数据信息广播发布到各业务节点进行审核，如果满足智能合约的触发条件，平台自动生成会计凭证，之后会计人员可以在后台进行复核，复核完成后系统自动打款到对应的商家及报销人账户，最后平台自动生成电子档案。

基于区块链技术的高校智能财务服务共享平台不再需要经办人手动整理各项报销单据、负责人逐层审批，会计人员不再需要对报销事项反复审验、对发票真伪进行验证，简化了报销流程、减少了信息不对称而耗费的时间，保障了报销信息的真实性，使各部门之间的沟通更加顺畅，极大地提升了报销效率。

四、建设基于区块链技术的高校智能财务服务共享平台的建议

（一）加强网络安全与信息化建设。尽管区块链技术可以不对称加密，但互联网是开放性的平台，如果产生数据安全问题，泄露财务数据，带来的风险不可估量，因此，高校加强网络安全防护是十分必要的。第一，在搭建高校智能财务服务共享平台的初期阶段，应联合高校网络管理部门做好系统的等级保护备案工作，在新系统上线前做好漏洞扫描，确保没有中高危漏洞后才能上线。在系统上线后，联合网络管理部门做好系统的安全等级测评工作。在共享平台的使用过程中，信息管理人员要及时维护系统漏洞、定期升级系统软件、对系统安全进行定期巡检。第二，制定网络安全应急预案。在应急预案中设置一键断网措施，一旦发生信息安全事件，及时一键断网。具体来说，可以将核心交换机的电源连接到配有SIM卡的插线板上，当信息安全事件发生，便可通过电话、短信的方式将交换机断电，阻断外部访问。第三，将安全防护体系纳入校园网与外网之间，做到有效防止外网用户进入系统。此外，可以采取使用安全等级较高的防护软件、建立数据安全体系、利用密码学前沿技术对数据进行加密保护等措施，有效防范网络攻击，防止数据窃取，保障数据安全。

当然，推进区块链技术的应用也离不开信息系统升级和硬件设备更新、升级。使用基于区块链技术的高校智能财务服务共享平台将会大大提升数据处理量、数据存储量，为此，首先需要对现有硬件设备进行升级、更新换代。其次，需要升级中央处理器与图形处理器的大数据运算等功能。再次，可以设计并使用专用计算芯片进行计算和数据处理。相对于现阶段高校财务普遍使用的CPU通用计算芯片，基于区块链技术的高校智能财务服务共享平台可以使用可编程硬件技术，对使用次数较多的算法设计专用计算芯片，这样可以避免通用计算芯片在进行专业运算时重复调用指令，降低算法的运算效率。

（二）培养复合型人才。区块链技术下的高校智能财务服务共享平台应用后，需要财务部门对财务人员进行线上及线下的系统培训学习，除了培训高校智能财务服务共享平台的具体操作方法外，还要培训解决基础技术问题的技能。财务人员不仅要了解区块链相关理论知识和区块链技术下的财务报销流程，还要掌握财务数据分析能力、创新型思维能力，将理论知识与实际应用结合起来，努力成为复合型人才，更好地服务于高校科研发展。

（三）做好新旧系统对接工作。应用基于区块链技术的高校智能财务服务共享平台应做好新旧系统的衔接工作。首先，要将系统接口标准统一化，保障接口安全、系统功能安全运行，确保系统的扩展性。其次，将数据格式的编码统一，保障各类数据通信，验证数据的合法性。再次，确保系统对接的兼容性，确定访问参数和接口功能。最后，按步骤、按计划执行系统验收测试，主要进行性能测试、功能测试、可靠性测试、容错性测试、安全性测试，检测新系统的认证机制、加密机制、防病毒功能等安全防护措施的健全性以及系统软件的稳定性、可靠性，客观分析和评估测试结果，保障新旧系统顺利对接。

五、总结与展望

区块链是一种链式数据结构，具有去中心化、时间戳功能、不可篡改、智能合约四大特点。区块链技术作为新兴的技术，能够解决传统高校财务管理中存在的效率低下、信息不对称、数据共享能力不足等问题。同时，需要法律法规的监督和政策支持，需要高校各方配合，才能更好地为高校智能化建设做出贡献。