区块链技术的企业管理系统框架设计与分析

王志辉

（中国航发北京航科发动机控制系统科技有限公司，北京 102200）

一、引言

随着互联网技术的发展，大数据逐渐受到重视。财富不只是金钱，数据逐渐成为一个时代的新财富。挖掘数据背后的价值并与他人分享已成为当代的热门话题。共享数据资源的常用方法是通过相应的集中处理来存储和使用。用户本身不能直接访问数据，并且存在一定的数据泄露风险。在企业中，数据泄露意味着机密披露。因此，针对数据泄露这样的严重问题，专家学者开始致力于数据存储安全方向的研究，希望在数据交换和共享的基础上满足数据安全的基本需求。21世纪，随着区块链技术的出现，其具有的分散化和可信性核算的特点满足了数据共享和安全保护的要求，为相关专家学者的数据安全和共享提供了新的解决方案。

随着互联网的普及，企业管理突破了传统单一的形式，网络管理得到了推广。然而，这些新的管理形式正面临严重的信任危机。此外，在传统的企业管理领域，还存在流程记录不完整、不透明等问题。雇主在招聘人员时无法核实求职者信息的真实性，这给雇主的招聘工作带来了很多麻烦。因此，对于满足分布式需求的存储技术的研发显得尤为迫切，它可以管理和存储企业的所有管理记录和信息数据，也不会被修改和损坏。区块链技术可以满足各种形式的记录功能，对所有网络终端开放，满足基本的数据安全需求。区块链技术的出现和广泛使用，不仅可以为企业和社会信息共享带来极大的便利，而且为集中式信息处理的发展铺平了道路。同时，它也为行业认证提供了机会，区块链技术被企业广泛接受。

鉴于上述企业管理中存在的问题和区块链的优势，文章将阐述区块链相关技术的概念，分析相关算法，设计开发基于区块链技术的企业管理系统，分析其在企业管理中的实际运行能力。

二、区块链企业管理创新技术及相关概念

（一）区块链技术

20世纪下半叶，随着互联网基础设施和软硬件的发展，人类信息交换的效率迅速提高，这带动了各行各业的快速发展。区块链技术实际上是一个分布式存储、P2P网络和秘密算法的集合，如比特币就是基于区块链的相关技术开发的。随着智能技术的出现，由于区块链的分散性和不可篡改性，区块链被认为能够在各种实际业务场景中建立信息，提高信息的透明度、可靠性和安全性。区块链与云计算、人工智能、物联网等领域的结合，将带来巨大的发展机遇。

分布式共享的数字集成始终契合区块链的特点。该技术由密码学支持，并按时间顺序集中存储。由于自身的诸多特点，区块链不能随意改变信息和交易的可追溯性，越来越多的企业和机构开始关注这项技术并对它展开研究。区块链是基于P2P网络的，网络中的每个节点都要维护一个公共分类账。公共账本是一个链，其中所有的数据块都按时间顺序连接起来。公共分类账确保所有的数据都是公开透明的。通过共识算法对交易达成共识，将交易记录在块中，确保交易不会被密码学篡改。基于区块链的比特币也证明了区块链被广泛关注的主要原因是它具有以下特点。第一，集中化。整个区块链网络由所有参与者共同维护，没有第三方组织。通过分布式存储和P2P网络机制进行信息传输和验证，任何节点问题都不会影响整个网络的运行。第二，去信任。基于互信任和基于价值的加密算法，不需要双方交换数据。第三，交互与共享。所有用户都可以在区块链上查看数据，确保链上的数据共享，促进节点间的数据交换。第四，可信的数据库。每个节点都有一个完整的数据账户。除非大多数节点都可以被控制，否则任何节点的数据丢失或修改都不足以影响整个区块链网络的数据。第五，可追溯性。区块链采用链式数据结构，并在数据块上标记时间戳，使数据具有可追溯性。

（二）比特币

21世纪提出了比特币的概念，并指出区块链技术是构建比特币系统的基本技术。比特币是以太坊的加密货币，用户可以通过挖掘、从市场上或其他用户那里购买等方式获取。比特币作为一种加密货币，以智能合约的形式实现，并在以太坊上运行。代币合约的开发应遵循一个标准，以便前端（如钱包）能够识别代币活动（如代币传输）。比特币合同维护一个映射表，每个条目记录一个比特币持有人（即一个账户）和属于他的比特币余额。与以太事务不同，比特币持有者通过调用合同中的特定函数将其比特币转移到另一个比特币上。如果某些比特币被成功传输，则映射表将进行相应的更新。代币合同应发出事件通知，以通知其他代币变化的应用程序，如钱包、交易市场等。任何应用程序都可以通过监听已发送出的事件来掌握比特币契约的执行结果。除了标准函数和标准事件之外，比特币标准还允许开发人员实现非标准函数和非标准事件。

三、区块链技术的企业管理系统框架

（一）拟建企业管理系统的架构

区块链可分为公共区块链、完全私有区块链和联盟区块链三类。公共区块链是一个世界上任何人都可以读取的区块链，任何人都可以在这里执行、参与和验证交易。公共区块链的共识是通过工作证明、股权证明、股权委托证明等共识算法来维持的。通常，共识算法将经济回报与数字验证相结合。每个参与并维护了一个公共区块链的人都可以获得一定数量的财务奖励。许多著名的区块链系统都属于比特币。第二类包括完全由一个组织控制的完全私有的区块链。相关的应用程序，包括数据库管理和审计，都会受到一定的限制，在这种情况下则不需要公共可读性。第三类包括联盟区块链，其共识过程由预先选定的节点控制。为了提高区块链效率，需要确保大多数交易是在联盟中大多数参与者的共识下进行的，并确保高效操作。

（二）提高区块链的企业管理系统效率

供应链本质上是由几个利益相关公司组成的联盟式组织，以确保区块链的效率和物联网的安全。因此，区块链联盟是设计模型的完美选择。此外，考虑到物联网的访问控制，设计双链结构的联盟区块链结构，每个公司都有一个物联网网关和一些物联网设备。首先，生成并阐述我们提出的区块链网络的基本流路径，将超级账本结构和以太坊平台作为基本框架。在织物中，联盟区块链的基本单元是连接每个组织的通道。在这个方案中，一个组织将被视为一个企业或一个公司。例如，核心企业是一个上游和下游企业，而不是某个人。此外，将其会员服务提供商添加到网络中后，其将被认证为该特定渠道的合法组织。

在通道内，同伴是一个基本的元素。同行可以托管多个智能合约和分类账。智能合同在织物中也被称为链码，并且分类账存储数据。因此，应用程序和物联网设备应该与对等机一起工作，以便与其他对等机通信。在提出的模式中，这是组织之间的通信。物联网设备属于它们的组织，而这些设备应该只连接到它们的对等设备。首先，每个对等体代表一个组织，每个组织都有几个自己绑定的物联网设备。这些设备进行通信，并更新存储在对等设备的账本中，而共识算法有助于承载一个共识过程，以确保这些账本都是达成共识的。在达成共识之前，想要的链码（智能合约）就会参与进来。链码指定了物联网设备或其他应用程序请求数据的权限。开发的这种框架被称为访问控制框架。在此框架内，链码将提供作为访问控制的列表，以授予和撤销权限（包括读、写和其他操作）。假定物联网设备被黑客攻击时，会发生冲突。要突破整个区块链网络，就会向对端发送恶意请求。一旦物联网设备和应用程序违反访问控制列表，系统将执行相应的惩罚。在现实世界的制造环境中，如果整个供应链都希望迁移到区块链机制上，那么每个同行的稳定性（读写速度、与其他同行的沟通、安全问题）才是最为重要的。在传统的物联网应用程序中，所有资源所有者都必须执行策略，防止未经授权使用其资源，如数据、存储空间和服务。例如，每个节点都必须有一个访问策略来阻止来自未签名用户的访问。

（三）企业管理系统框架的供应链系统

基于物联网和管理框架构建新的供应链系统，并设计访问控制框架来实现分布式和无信任的访问控制。注册模块主要负责信息注册，并由供应链中的所有公司维护注册政策。此外，该模块还提供了撤销和更新功能。检查模块侧重于判断不当行为，并监控受试者的行为。如果出现任何操作失误，受试者将受到惩罚。此外，还提出了一种备份对等机制以及内部数据隔离和传输方法，它们都增强了系统的稳定性。供应链系统可以在没有集中控制单元的情况下优化每个节点的动作，而可配置的阈值则提高了系统的灵活性。如果一个节点企业被新添加到网络中，那么系统可以将其阈值设置为一个更大的数字，以便该节点可以更快地改进使用来自系统的资源。开发期结束后，可以重置阈值以满足实际需求。系统监督器可以通过使用这种控制方法，映射到传统供应链系统中的优化算法。然后，将供应链优化问题作为一个非常典型的硬优化问题，用常用的算法进行优化。计划在未来进行更全面的测试，以更深入地评估拟议的系统。尽管案例研究是一种有用的、直接的性能测试方法，但它们应该与现实世界的应用程序相关。因此，计划在未来的研究中将该系统应用于解决现实世界的问题之中。随着区块链技术的进步，越来越多的物联网设备被用于区块链系统。这将扩大区块链和物联网设备联合使用的范围。在未来的工作中，我们还计划将该系统应用于云计算和边缘计算中。

四、基于区块链技术的企业管理系统分析

（一）企业管理信息系统概述和存在问题

一是管理信息系统是一种组织方法，可以提供过去、现在和未来的信息。它提供适当的标准化信息，支持组织的规划、控制和业务功能，以协助决策过程。二是收集、处理、保存和发布功能的集成、决策支持、协调和控制。它可以帮助内部成员分析相关主题、可视化复杂问题，并创建新产品。三是该系统始终贯彻以人为本的基本理念。利用计算机硬件、软件、网络通信设备等办公设备处理所需信息，包括收集、存储、计算和处理、保护等，组织战略竞争，提高效率。一个完整的人机系统可以支持高层决策、中层控制和基层操作。

企业管理信息系统存在以下问题：一是企业管理系统设备安全无法保障，可能受自然灾害、设备故障或丢失等因素的影响；二是内部人员可以为自身利益篡改或删除部分数据；三是信息输入错误会影响整个系统的后续业务；四是企业管理系统一旦感染病毒，可能导致信息传递过程中数据泄露；五是企业管理系统复杂，需要大量复合型人才，但没有完整的人才激励机制。

（二）企业管理信息系统的特点

一是提供决策支持管理。该系统可以为企业的管理者和高级管理人员提供相关信息，使管理者能够从数据中获取所需的信息，为管理者提供相关的决策建议，并为管理者提供决策服务。二是全方位的特性。从某些角度来看，该系统是对一个企业、组织和其他机构进行综合管理和分析的系统平台。企业在建立和创建系统时，可以将各级管理和信息分配到系统的各子项目中，然后通过子系统整合信息，实现各类企业和事业单位综合管理的目的，协助高级管理人员。三是人与机器的结合。管理系统的最终目的是帮助用户或企业主管作出相应的决策，最终的决策不是由系统发布的，而是由用户发布的。因此，系统的使用和管理必须是人与系统的结合。在管理系统中，所有级别的管理者和用户不仅是该系统的用户，而且是用户的管理者。因此，在开发该系统的过程中，需要正确区分人机在系统中的状态分布和相关功能，使系统和个体用户都能发挥自己的优势，提高系统的性能和管理效率。

五、结语

文章阐述区块链技术和企业管理相关技术，对基于区块链技术的企业管理系统进行了分析，该系统结合传统管理系统和区块链技术的特点，充分发挥个人和计算机的优势，满足企业管理的需要，为未来在企业管理中发挥个人和计算机的优势提供了助力，并且提供了一种新的思维方式，分析了系统的稳定性，得出了系统有助于企业实现良好管理的结论。然而，区块链技术还不够成熟，如何通过区块链提高企业业务管理的水平和效率仍然是当前研究的重点。