基于区块链的企业管理系统设计与分析
2023-09-28张亚伟霍敏霞陈端君
张亚伟 霍敏霞 陈端君
【摘 要】针对传统企业管理存在管理成本高、效率低、易造假、员工薪酬分配不合理以及责任划分不精确等问题，论文提出了一种基于区块链的企业管理系统解决方案。通过IPFS+区块链相结合的方式，弥补区块链天然存在的存储问题，使大文件也可以上链存储，同时利用区块链的链式结构保障数据的安全，防止数据被恶意篡改，给企业造成损失。基于智能合约的精准定责方案是利用智能合约自动执行的特点，快速而又准确地对相关人员进行定责。该方案可促进企业快速实现数字化转型升级，大大降低企业相关成本的投入。
【关键词】区块链；企业管理；智能合约；数据存储；精准定责
【中图分类号】F270.7；TP311.3 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2023）08-0142-04
1 引言
现如今，企业发展不仅只取决于产品质量、配送效率和服务水平，更多时候还需要依赖企业的管理水平。如果一个企业管理水平高，那么这个企业就可以长久发展下去，否则注定会被市场淘汰[1]。然而传统企业管理依然存在很多问题亟待解决，由于管理层的疏忽，导致企业愈加被动，像数据造假、信息不对称以及责任划分不明确等问题时有发生，严重侵害了企业的利益。一些企业虽然采取了相应措施予以补救，但仍然治标不治本。区块链作为新一代信息技术，被认为是最具颠覆性的一项技术，能够有效解决企业管理中存在的诸多问题，为企业提供更加高效、安全和透明的管理模式，助力企业数字化经济转型升级。
2 相关概念解析与现状分析
2.1 区块链技术
区块链是一种去中心化的分布式账本技术，可以记录交易数据和资产转移信息，同时保证数据的安全和不可篡改性。区块链通过将交易记录分布在网络中的多个节点上，实现了去中心化的管理方式，使得交易数据不再由单一的机构或个人控制，而是由整个网络共同维护和管理。区块链技术被广泛应用于数字货币、供应链管理、智能合约、物联网等领域。
图1展示了区块链的数据结构。区块链的数据结构是由一个个区块组成的链式结构。每个区块包含了一定数量的交易数据，以及与上一个区块的链接信息。每个区块都有一个唯一的哈希值，用于验证数据的完整性和不可篡改性。区块链中的每个节点都拥有完整的区块链副本，并通过共识算法来保证所有节点的数据一致性。当新的交易数据产生时，它们会被打包成新的区块，并通过共识算法被添加到区块链的末尾，从而形成一个新的区块链。这种链式结构和哈希树的数据结构使得区块链具有高度的安全性和可靠性。
2.2 智能合约
智能合约（Smart Contract）由尼克·萨博于1995年发明，最初该技术并未引起大家的关注，但2014年以太坊的诞生彻底使其有了用武之地，利用它不仅可以弥补比特币应用单一的不足，同时也使机器背书取代人工背书成为可能。我们可以将智能合约理解为一段满足预置触发条件即可自动执行的代码，该代码无需经过第三方机构（中介）即可完成交易（资产的转移）和事先达成的协议。智能合约的生命周期主要包含3個阶段，第一个阶段是编写适合具体应用需求的智能合约，第二个阶段是编译（compile）智能合约，最后一个阶段是将智能合约部署（deploy）在区块链上以供调用。如图2所示，当合约被存储在区块链上之后，任何外部事件或者数据只要满足预置响应条件，就会按照事先定义好的规则进行响应，合约状态随之发生改变，产生一系列的执行动作并得到相应的执行结果记录在链上。总之，智能合约具有可编程性、可靠性、透明性等优点，适用于商业、教育、医疗等诸多领域，对提供效率、降低成本大有益处。
2.3 企业管理
所谓企业管理是指企业在运转过程中为了利益最大化而做出的一系列举措，包括明确企业发展方向、提高员工工作效率、增强财务透明以及合理分配资金使用等。通过上述举措有利于保障企业的产品质量，为客户提供高质量的服务，从而有利于维护企业形象，为企业长足发展奠定良好的基础。企业管理是企业发展的重中之重，良好的企业管理可以有效利用各种人力、物力以及财力等资源，使企业发展更具活力。企业管理包括两部分，分别是业务上的管理以及行为上的管理，前者更加注重对企业生产资源的管理，如对企业财务、生产资料以及产品进行的管理都属于业务上的管理，也就是说业务上的管理偏向于对企业资源进行有效组织，从而提高企业的业务能力和水平。行为上的管理倾向于对企业的组织成员的行为进行管理，如对企业的绩效考核、激励机制、产品的设计、企业成员的工作计划以及团队协作、企业文化进行管理，从而有效规范相关人员的行为，助力企业的生产过程有序进行。
上述两种企业管理方式是相辅相成的一种关系，少了那一部分都不利于企业的平稳发展，只有二者配合起来才能发挥企业的整体实力。
2.4 现状分析
大部分学者将研究的重心放在如何利用区块链解决企业管理过程中遇到的突出问题，如郭航序等人[2]研究了区块链环境下的企业管理创新，认为区块链能够提高企业财务管理效率；张静[3]介绍了基于区块链思维的企业管理措施，认为区块链能够避免企业财务信息不透明，优化内控制度；肖志诚[4]以京东金融为例，探讨了区块链对企业财务管理的影响，认为区块链能够保障企业财务信息的安全，优化企业管理制度。刘丹等人[5]认为区块链技术能够为工商管理教学模式改革提供思路，促进教育资源合理分配，完善教学评价制度。温娟[6]探析了区块链在国有企业财务管理中的应用，认为区块链能够改善国有企业内部控制，使资金结算和管理变得更加透明，通过分布式记账避免财务核算出现披露。陈剑[7]探索了基于区块链的企业管理系统框架设计，该系统能够为企业生产的各个流程提供有价值的数据，并通过Token奖惩机制提高员工工作效率。陈泉润[8]对区块链技术对企业管理的影响作了深入分析，认为区块链技术在企业人力资源、财务管理以及市场营销等方面具有明显优势，同时他也指出区块链技术存在各种内部或者外部风险，未来企业管理与区块链的结合仍面临不少困难。
综上我们可以看出，现有文献局限于理论性的研究，只是简单阐述了区块链可以在企业管理中发挥什么样的作用，但并未从技术角度出发给予更多解释，因而可参考和借鉴的意义不大。本文从技术角度出发系统阐述了区块链在企业管理中的应用和发展，通过图示详细介绍了具体的实施方案，具有一定的创新性。
3 基于区块链的企业管理系统框架设计
3.1 企业管理系统底层架构设计
图3展示了企业管理系统的底层架构设计，一共包含6个层次，分别是数据层、网络层、共识层、激励层、合约层以及应用层。数据层主要承载了和企业管理相关的基础数据、元数据以及链式结构等，是系统正常运转、数据上链保全以及合约自动执行所必须的。网络层包括P2P（Point to Point，点对点）通信、数据传输以及数据检验等三部分，主要用于实现组成区块链网络各节点之间的通信，从而为数据同步、消息广播提供支持。共识层封装了可插拔的共识算法（也被称为共识机制），系统会根据实际需求选择合适的共识算法，以最小代价选出记账节点，从而保障区块链网络的稳定运行。激励层封装了Token发行机制和Token分配机制，旨在对企业管理过程中相关责任人进行奖励或惩罚，促进企业稳定健康发展。合约层封装了合约代码、企业管理条例等内容，以达到精准定责的目的，减少人为因素的干扰。应用层封装了该系统的主要功能，包括企业管理数据上链、企业管理数据溯源以及基于智能合约的企业管理。
3.2 企业管理系统整体架构设计
图4展示了企业管理系统的整体架构设计，企业管理过程中会产生大量的数据，包括打卡数据、业绩数据、产品数据等，这些数据会触发存储智能合约自动上链存储，联盟共识节点会对相关数据进行验证，验证无误后由记账节点打包成新的区块，通过该区块Hash值与前一区块Hash值链接在一起，并以副本的形式同步至其他节点。企业员工共同组成联盟共识节点，新员工（新节点）需要经过其他节点的同意方可加入，所有节点既是服务端又是客户端，从而共享企业管理数据。当企业在管理过程中出现需要定责的情况，相关管理人员可第一时间追溯链上历史数据，并对这些数据进行分析、评估，评估结果会被第一时间告知涉事员工，并存储到区块链，以方便他们接收、查看。除了可以精准定责，该系统也可以使用机器背书取代人工背书，减少人为操作失误给企业造成的损失。
3.3 企业管理系统核心功能设计
3.3.1 企业管理数据上链
企业在管理过程中会产生大量的数据，这些数据来自各个部门，對企业的发展具有十分重要的意义。因此，作为一家企业，有必要采取相关措施，保障基础数据的存储安全和传输安全，防止数据被丢失、修改和删除。传统中心化的存储方式已无法满足企业对管理数据的需求，通过区块链技术的分布式数据存储方式可以大大提升数据的安全性，同时也可以实现对链上历史数据的追溯，是审计、精准定责、绩效考核的得力助手。图5展示了企业管理数据上链方案，小于1MB的数据可以直接通过Web前端调用链码上链，一些大文件数据则是通过IPFS经分片、Hash化处理后通过Web前端调用链码上链。
3.3.2 身份认证和访问控制
传统企业管理过程中企业管理数据很容易被篡改，而且非经授权的其他用户甚至可以随意访问这些数据，以上问题严重束缚了企业的发展。例如，企业负责审计的人员很有可能会对审计材料造假，以达到不可告人的目的，而一旦审计结果与实际有很大出入，就会导致决策人员作出错误的判断，会出现什么样的后果也就不言而喻。针对以上问题，传统企业颁布的规章制度如同虚设，口头式的警告也无法阻止员工为了个人利益去冒险。为了保障企业管理数据的完整性和安全性，确保数据一经发送其真实性会永久确认，本文提出基于区块链的员工身份认证和访问控制方案，如图6所示。企业管理者首先通过接收方公钥对企业管理数据进行加密，形成密文，然后利用Hash算法提取原始数据的指纹信息，使用发送方私钥进行签名，以认证管理人员的身份信息。接收方通过接收方私钥对密文进行解密得到企业管理数据，然后通过发送方公钥验证签名。
3.3.3 基于智能合约的精准定责方案
企业管理过程中会涉及对相关人员责任的划定，但传统责任划分不够精确，无法在第一时间追溯到责任人，甚至会出现错判、漏判的情况。一旦出现以上问题，不仅会打消员工的积极性，而且不利于企业的发展。为了解决企业定责不精准的问题，本文提出基于智能合约的精准定则方案，该方案利用智能合约自动执行的特点，无需人为参与，即可快速而又精准地找到相关责任人，大大提高定责的准确度和效率。图7展示了基于智能合约的精准定责方案，由图7可知，一旦员工违反了企业的相关规定，定责机制会立即生效，从而快速定位到相关责任人，并对其施以相应的处罚，避免了企业再去花费大量人力、物力搜寻证据，员工在由区块链记录的证据面前也不得不承认。
4 基于区块链的企业管理系统分析
4.1 技术层面
区块链技术虽然可以有效应对企业管理过程中存在的数据造假、数据不对称以及定责不精准等问题，但不可否认的是该技术目前还不成熟，很多技术上的难点问题尚未得到实质性突破，如跨链技术、量子攻击、存储问题以及所谓的区块链三困境（去中心化、扩展性、安全性）等，这些瓶颈问题严重阻碍了区块链技术的发展。因此，将区块链技术融入到企业管理，未来还有很长的一段路要去走，如果在交易速度、存储容量等方面能够提供更好的解决方案，对于区块链这项技术而言将会是迈出的一大步。本系统考虑到目前组成区块链的每个区块最多只能存放1MB的数据量，因而才会选择IPFS弥补其短板，这样一来就不用担心大文件不能上链，同时也能保证存储空间得到充分利用。
4.2 功能层面
基于区块链的企业管理系统能够实现数据上链、身份认证和访问控制以及基于智能合约的精准定责等最主要的几个核心功能，这些功能的实现少不了区块链的分布式文件存储、非对称加密以及智能合约等技术的支持。其中，分布式文件存储是管理数据的存储方式，即区块链网络的所有参与节点都会同步一个区块链副本，同时参与对交易数据的验证和打包。非对称加密属于加密技术的一种，其原理是“公钥加密私钥解密”，相较于对称加密不容易被破解。智能合约主要实现具体的逻辑功能，通过编写、编译，最终部署至区块链上发挥作用。
4.3 应用层面
区块链作为最具创新的新一代信息技术，在金融、医疗、保险、教育、农业以及政务等领域都扮演着十分重要的角色，很多应用陆续诞生，如食品溯源、证据保全、供应链管理、数字藏品以及版权保护等。尽管基于区块链技术开发出很多应用，但真正落地的应用很少。近期全球首颗在轨可视化区块链卫星成功发射，预示着区块链技术开始入驻航天领域，这一创举有力推动了区块链应用的发展，同时也增强了区块链开发人员的信心。而元宇宙诞生之后，Facebook、阿里巴巴、腾讯等企业纷纷表示加大投资力度支持元宇宙的发展，而作为元宇宙的底层核心技术——区块链理所应当成为研究的焦点。此外，一些企业开发了专门用于开发区块链应用的平台，如上海纳净可零科技有限公司开发了一款一站式区块链数据服务平台VeChain ToolChain，为客户提供数据上链存证、防伪溯源以及供应链全流程管控等功能应用。
5 结语
本文设计并分析了基于区块链的企业管理方案，首先介绍了区块链、智能合约以及企业管理等概念，分析了当前研究现状，然后给出了系统架构的底层设计方案、总体架构设计方案以及3个核心功能设计方案，最后对所设计的系统从技术、功能以及应用3个角度出发进行了分析。结果表明：区块链技术可有效解决传统企业管理存在的问题，大大提高企业的管理效率。
【参考文献】
【1】许淑玲.基于区块链技术的企业管理会计创新发展研究[J].齐齐哈尔大学学报（哲学社会科学版），2021（02）：59-62.
【2】郭航序，李维刚.基于区块链技术下的企业管理创新研究[J].中国商论，2020（09）：87-88.
【3】张静.基于区块链思维的企业管理措施[J].商场现代化，2021（10）：93-95.
【4】肖志诚.区块链技术在物流领域的发展应用路径探析[J].中国物流与采购，2021（10）：63-64.
【5】劉丹，李东升，衣东丰.基于区块链技术的工商管理教学模式变革[J].教育观察，2020，9（34）：84-86.
【6】温娟.区块链技术在国有企业财务管理中的应用探析[J].审计与理财，2021（06）：37-38.
【7】陈剑.基于区块链的企业管理系统框架设计探索[J].中国商论，2021（14）：140-142.
【8】陈泉润.关于区块链技术对企业管理的影响分析[J].经济研究导刊，2018（19）：16-17.
