基于智能合约的信用抵押交易模型构建

高锡荣　邹霞　文平

摘要：为营造良好的市场交易氛围，在交易过程中可引入智能合约。基于智能合约自动执行、不可篡改的特點建立信用抵押交易，既不造成资产占用，又具有较强的执行力，用新兴技术解决传统制度难以解决的信用难题。一是基于Fabric联盟链，搭建智能合约信用抵押交易体系，并制定交易规则。二是针对信用交易失灵问题，设置强激励的交易信用函数，构建刚性约束的信用抵押智能交易模型，以“廉价”的信用资产抵押降低交易成本，以“昂贵”的信用丧失代价吓阻违约行为，促使交易双方自觉、自动执行合约。该智能交易模型具有强激励性，随着交易次数的不断累积增加，信用抵押占比亦随之逐渐增加，并最终趋于完全信用抵押的理想状况。

关键词：智能合约;信用抵押;信用价值;交易模型

中图分类号：TP311.13;F724.6文献标识码：A文章编号：1673-8268（2022）04-0129-07

市场经济条件下，微观经济主体之间的交易方式主要是信用交易。信用交易不同于“一手交钱、一手交货”的简单交易，信用交易的双方主要以各自的信用为担保签订交易合同，然后再按照合同约定去各自履约。理想的信用交易模式需要交易双方都遵守信用，方可顺利开展各种经济活动。

信用交易模式的正常运转有赖于完备的法律保障系统和良好的商业文化氛围。一旦法制体系不健全或者商业文化不健康，违背信用的行为就会出现。违信行为具有类似病毒的特性，一开始只是少量出现，不久就会像病毒一样不断地复制和传播，最后彻底摧毁整个信用交易体系。事实上，社会上并不鲜见的“三角债”“拖欠工资”“老赖”等，正是信用交易受到破坏的典型代表。

面对信用交易的“失灵”，现有研究多倾向于利用制度约束交易人的违约行为，但制度的实现需以理性人假设为依托，现实交易模式下交易人均为有限理性者，制度设计难以杜绝违约行为的再次发生。基于此，本文提出依托区块链智能合约技术，以微观经济主体不可更改的交易信用记录作为其核心“资产”，构建基于信用抵押的智能交易模型，借助新兴技术探究传统交易信用问题的破解之道。基于区块链的智能合约具有自动执行的刚性特征，可以灵活地嵌入各种数据资产，实现可靠的信息交换、价值转移和资产管理。将智能合约应用于信用交易，可充分发挥微观经济主体的信用价值作用，以“廉价”的信用抵押显著降低交易成本，以“昂贵”的信用代价有效限制违约行为，进而让交易双方都从中获益。

一、文献回顾

Szabo[1]最早提出智能合约这一概念，他将智能合约定义为一套以数字形式定义的承诺，但当时由于技术的限制而未能广泛应用。直到Nakamoto[2]提出区块链，才使得智能合约得以走向实际应用。Swan[3]将区块链分为区块链1.0、区块链2.0、区块链3.0三个阶段，其中区块链2.0为可编程金融，智能合约是其代表性应用。庄雷和赵成国[4]认为区块链3.0为大规模应用时代，各行各业可利用区块链去中心化的特点来消除信任危机。陈优[5]认为区块链系统具有防篡改、分布式存储、去信任化等特征。Buterin[6]提出基于太坊区块链平台使用图灵完备的编程语言编写智能合约。Wood[7]和Bartoletti[8]认为以太坊是目前最为流行的公有链智能合约开发平台。Dinh等[9]认为在以太坊上可以创建任何去中心化的应用。张波[10]认为区块链可以与智能合约相结合，记录并运行、维护几乎所有有价值的东西。Nugent等[11]认为智能合约可以让用户拥有和控制自己的数字身份，帮助市场交易人利用一份数字合同来取代纸质合同，实现合约的自动化。郭少飞[12]、Clack等[13]、凯文巴赫等[14]认为智能合约往往采用统一集成的智能合约模板供用户使用，旨在支持对智能法律合约全部生命周期的管理。倪蕴帷[15]和柴振国[16]认为智能合约实质是运用技术手段，在合同或要约之上添加辅助履行的担保功能，增加交易的安全和效率。王璞巍等[17]认为智能合约可以防范履约风险，让合同履行实现自治，无需法院等权威机构来督促合约的执行。

现有的研究主要是从技术视角来谈智能合约的优势及其应用前景，而少有研究如何利用智能合约来建立更加先进、高效的交易制度。本文的关注点正在后者。

二、研究设计

（一）核心变量符号

本文所用核心变量符号及其释义如下：

N——智能合约交易系统设置的行业最低交易次数阈值;

n_d——交易人在智能合约交易系统的前n次交易违约次数;

r_n——交易人在智能合约交易系统的前n次交易守约率，r_n∈[0，1];

C_n——交易人在智能合约交易系统的前n次交易信用值，C_n∈[0，1];

C₀——交易人进入智能合约交易系统之前的初始信用值，C₀∈[0，1];

D_n——交易人在智能合约交易系统前n次交易累积的信用资产，D_n∈[0，1];

α——信用资产算式权重，α∈[0，1];

Q_n——交易人在智能合约交易系统的第n次交易金额;

Q_n——交易人在智能合约交易系统的前n次交易平均金额;

Q_n+1——交易人在智能合约交易系统的第（n+1）次交易金额;

M_n+1——交易人在智能合约交易系统第（n+1）次交易中的信用资产可抵押额度;

β_n+1——交易人在智能合约交易系统第（n+1）次交易中的信用抵押占比，β_n+1∈[0，1];

γ_n+1——交易人在智能合约交易系统第（n+1）次交易中的實物抵押占比，γ_n+1∈[0，1]。

（二）交易场景假定

本文所讨论的智能合约交易场景满足如下假定：

假定1：为避免系统中恶意节点所控制的算力超过诚实节点所控制的算力，使交易系统遭受被攻击的风险，因此假定参与交易的个人或团体都不会拥有超过50%的算力;

假定2：合约执行的预设条件可由智能合约系统自动判断，并由系统自动强制执行合同条款，实现“代码即制度”的目标，实现去中心化的目标和构建高度可信赖的交易环境;

假定3：合约交易的执行过程会自动记录于区块链账本，便于后续交易违约追责及更新交易人信用值等;

假定4：智能交易系统能及时处理合约的共识与执行，以保证交易的时效性;

假定5：对交易人的初始信用值由权威评估机构给出，具有足够的权威性。

（三）信用函数设置

在信用交易环境下，交易人的信用值是守约率的函数。一般地，某交易人的守约率越高，则其信用值亦越高;但交易人一旦违约，则其信用值将会出现断崖式下降。基于上述特点，可设智能合约场景下的交易信用函数为连续可导的增函数，且守约时为凹函数，违约时为凸函数。另外，为计算便利，可将交易信用值设定为相对值，即取值区间为[0，1]。据此，设定交易信用函数为

（1）式中：C_n为交易人在智能合约交易系统的前n次交易信用值;r_n为交易人在智能合约交易系统的前n次交易守约率。r_n的取值区间与C_n一样，亦在[0，1]范围。r_n算式为

（2）式中：n_s为交易人在智能合约交易系统的前n次交易守约次数;n_d为交易人在智能合约交易系统的前n次交易违约次数;N为智能合约交易系统设置的行业最低交易次数阈值，若交易人交易次数在阙值内，即交易次数过少时交易信用值会有一定的偏差。但随着交易人交易次数的增加，误差也将不断减少并最终消除。图1是对（1）式所示交易信用函数的形象化展示。

若交易人在第n-1次交易守约，第n次交易违约，根据（2）式有r_nn-1

1.可抵押的信用资产计算

2.信用资产可抵押额度计算

（三）信用抵押占比演化

为保证交易按约完成，交易人必须以足够的资产对交易合约进行担保，且担保额度应与交易额度相等。在引入信用资产之后，交易人提供的担保资产包括信用资产和实物资产两大类，这两类资产之间为相互替代关系。

1.信用抵押占比计算

2.信用抵押占比演化趋势

四、算例

（一）信用资产抵押额度算例

（二）信用抵押占比演化算例

五、结论

本文创新之处在于针对信用交易失灵这一问题设置了激励交易人守约的信用函数，构建出以区块链智能合约技术为基础的信用抵押交易模型。依托区块链智能合约不可篡改、自动执行的特点，实现以“廉价”的信用资产抵押降低交易成本、以“昂贵”的信用丧失代价吓阻违约行为的目的，从而促使交易双方自觉、自动执行合约。研究得出的具体结果如下。

第一，交易人在智能合约交易系统的守约行为会提升其交易信用值，进而增加其信用资产积累;交易人如果一直坚持守约，则其交易信用相对值可提升至最大值1，且其信用资产亦将随之积累至最高的状态。

第二，交易人在智能合约交易系统积累的信用资产，可用于折算信用抵押额度;交易人的信用抵押额度占比在数字上近似等于其拥有的信用资产相对值。

第三，交易信用函数具有对守约行为的正向激励性和对违约行为的负向激励性;正负两种激励的叠加，可以形成对交易人守约的强激励，从而促使交易人一直选择守约。

第四，交易人要想达到全信用抵押状态，则需要其初始信用值达到最大值1，且守约率达到100%;但只要交易人一直坚持守约，则即便其初始信用值小于1，其最终的信用抵押占比亦将会明显高于出现违约的情形。

不足之处在于，本文所提出的交易模型仍有一定欠缺，且基于区块链的智能合约技术的应用尚未受到法律制度方面的约束，若被恶意利用则难免会对用户财产、隐私安全等造成一定的威胁。如何把握新兴技术的不确定性，使其更好地与智能交易结合以提升交易的可靠性，是后续研究需关注的重点。

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[15]倪蕴帷.区块链技术下智能合约的民法分析、应用与启示[J].重庆大学学报（社会科学版），2019（3）：170-181.

[16]柴振国.区块链下智能合约的合同法思考[J].广东社会科学，2019（4）：236-246.

[17]王璞巍，杨航天，孟佶，等.面向合同的智能合约的形式化定义及参考实现[J].软件学报，2019（9）：2608-2619.

Credit Mortgage Model in Smart Contract Transaction System

GAO Xirong， ZOU Xia， WEN Ping

（School of Economics and Management， Chongqing University of Posts and Telecommunications， Chongqing 400065， China）

Abstract： In order to create a good market trading atmosphere， smart contracts are introduced in the trading process. Based on the automatic execution of smart contracts and the immutable characteristics， the credit mortgage transactions will not cause asset occupation with their strong execution power and emerging technologies to solve credit problems that are difficult to solve in the traditional system. First of all， based on the Fabric alliance chain， a smart contract credit mortgage trading system is built and trading rules are formulated. Secondly， a smart credit mortgage transaction model， rigidly constrained with astrong incentive credit function， was constructed in response to the deal failure， by which the contract could be performed consciously and automatically out of the reduced transaction cost from the “cheap” credit mortgage and the discouraged default behavior from the “expensive” credit loss. The credit proportion in collateral would gradually increase until its peak at 1 as transaction continuing because of the robust model above.

Keywords： smart contract; credit mortgage; credit value; transaction model

（編辑：段明琰）