建设项目结算审计区块链技术采纳研究

赵庆华 戢佳鲁

(扬州大学建筑科学与工程学院，江苏 扬州 225100)

0 引言

建筑工程项目结算审计工作量大、内容烦琐，审计人员需根据建设单位提供的图样对工程量进行算量，审计周期长、效率低，往往还会出现漏算、错算和重复计算工程量的情况，导致结算造价不真实，并存在财务不真实、审计客体虚报、伪造材料等情况。

公共区块链是一个点对点的网络，用于建立一个分散的账本，可以被信任，在没有第三方监督的情况下实现自主权。区块链技术具有分散化、可追溯性、不篡改、可编程性和集体维护等特点。从广义上讲，区块链技术是一种新的分布式基础设施和计算范式，利用特定的数据结构储存数据，采用共识算法对分散的节点进行数据生成和验证，加密技术对数据保存、传输、访问进行保护，以及由使用数据的自动脚本代码组成智能合同。

在建筑工程领域应用区块链技术进行结算审计是一个前沿问题。区块链技术能为利益相关方提供战略及经营优势，主要体现在其不可篡改、可追溯、公开透明的特性上，可将工程项目管理的结构化及非结构化数据集中，使审计单位更透彻地了解审计客体的信息与业务，亦能保证建筑项目工程结算信息的公开透明。将区块链技术与工程审计结合能大幅提高审计效率和有效性，促进审计模式的变革[1]。但目前区块链技术在建筑工程项目结算审计中的采纳率极低，相关研究主要集中在区块链技术在各个领域的应用层面[1-4]。在建筑工程项目审计领域方面，李丽[5]总结建筑工程项目不同阶段跟踪审计情况，并提出区块链技术在各阶段的应用建议；赵庆华等[6]在分析区块链技术对工程项目全过程审计工作影响的基础上，构建了全过程审计模型，并创新提出基于区块链技术的新型审计作业模式。尽管区块链技术在建筑工程项目审计领域的应用研究已经有一定的基础，但鲜有学者对建筑工程项目结算审计区块链技术采纳决策进行探究。

经典博弈与演化博弈的区别在于，经典博弈的主体都是在完全理性的条件下追求利益最大化目的，而演化博弈是在经典博弈的基础上进行动态完善和发展。演化博弈以系统理论为基础，在有限理性的条件下研究博弈主体的行为，侧重强调群体之间的动态平衡[7]。演化博弈常被用于分析系统内利益相关方主体行为及演化路径，通过构建演化支付矩阵，求解复制动态方程，计算平均期望收益，得出系统演化局部均衡点[8-10]。因此，本文基于演化博弈理论，从建筑工程项目结算审计过程中主要利益主体视角对区块链技术的采纳决策行为进行分析。

1 区块链技术在建筑工程项目结算审计中采纳的主体及行为分析

1.1 参与主体

建筑工程项目审计中牵扯的利益相关方较多，主要包括政府、建设单位、施工单位、监理单位、勘察设计单位、审计单位、咨询单位等[11]。本文以建设单位委托社会审计机构(审计单位)对建设项目进行结算审计为例，主要研究施工结算审计过程中的直接利益主体(审计单位、施工单位)对区块链技术采纳的行为决策。

1.2 行为分析

在结算审计过程中，工程量的审计属于重要内容，其工作内容复杂，需投入的人力、物力较多，严重影响审计单位与施工单位的工作效率。此外，对于是否存在随意变动图样、以次充好等行为，还需要重点核查。若采纳区块链技术，能够有效实现合同文件、购销凭证、材料设备造价信息数据的数字化上链，使审计信息更直观、透明，既实现了结算审计过程的即时、高效，又实现了审计信息的公开、透明，能为审计单位与施工单位创造时间价值、效率价值、声誉价值等间接收益，同时能为建设单位监督审计单位与施工单位开展结算审计工作提供渠道。

在区块链技术推广过程中，满足施工单位与审计单位的利益诉求是推动区块链技术在建筑工程项目结算审计采纳的关键。对于施工单位而言，如果采取区块链技术推进建筑工程项目审计工作不能带来一定收益或将付出更多成本，其往往不愿意花费时间和精力来采纳和推广；对审计单位而言，其无法直接获得区块链技术在建筑工程项目审计过程中产生的直接收益，而采纳和推广区块链技术会付出较多成本，如果不能从施工单位获取一定额度的补偿，则无法落实区块链技术，也就无法从根源上提高区块链技术在建筑工程项目审计中的采纳率。由此可见，利益主体双方博弈很难达到一个均衡点，可以通过奖励和补贴的方式来平衡审计单位和施工单位的利益矛盾，促使双方向着新的审计模式变革。传统结算审计模式与区块链技术驱动下新型结算审计模式对比如图1所示。

图1 传统结算审计模式与新型结算审计模式对比图

本文针对建筑工程项目中结算审计的双方主体审计单位和施工单位的行为进行分析，构建博弈模型，形成收益函数矩阵，依据收益函数对演化均衡进行分析。

2 基本假设和模型构建

2.1 博弈模型的假设

假设1：博弈主体为工程审计单位和施工单位，且都是有限理性主体。

假设2：审计单位的策略集={采纳区块链技术，不采纳区块链技术}，选择两种策略的概率分别为x(0≤x≤1)和1-x；施工单位的策略集={采纳区块链技术，不采纳区块链技术}，选择两种策略的概率分别为y(0≤y≤1)和1-y。

假设3：施工单位自行组建技术团队开发区块链审计平台产生的成本记作C1；施工单位向审计单位购买区块链技术产生的成本记作C2。施工单位采纳区块链技术后由于审计工作效率的提高所增加的直接收益记作M。审计单位进行传统审计业务过程中产生的审计成本记作V1；审计单位如果选择采纳区块链技术会发生的区块链技术成本记作V2。传统审计收入记作R1；采取区块链技术后，审计单位增加的收入记作R2。

假设4：采用的奖励策略是成本投入补贴，即当施工单位采纳区块链技术时，会获得β倍的奖励，即成本投入记作(1-β)Ci(i=1，2)；当审计单位采纳区块链技术时，会获得α倍的奖励，即成本投入记作(1-α)Vi(i=1，2)。

假设5：假设当审计单位拥有较高的声誉水平时，审计单位与其他企业将会拥有较高的合作机会。审计单位采纳区块链技术时可获得较高的声誉值记作F，将审计单位声誉水平转化的预期收益记作θF，其中θ是声誉激励系数，即审计单位声誉水平越高，将来获得与企业合作的机会越多。同样，当施工单位拥有较高的声誉水平时，也将获得更高的合作机会。

根据上述区块链技术在建筑工程项目审计中的主体行为分析及相关假设，构建演化博弈支付矩阵，见表1。

表1 演化博弈支付矩阵

2.2 复制动态方程

根据审计单位与施工单位两个利益主体构成的演化博弈支付矩阵，得到两者的平均期望收益，并构建演化博弈复制动态方程。

审计单位采纳区块链技术的期望收益公式如下

E11=y[R1+R2-(1-α)(V1+V2)+θF]+
(1-y)[R1+R2-(1-α)V1+θF]

(1)

审计单位不采纳区块链技术的期望收益公式如下

E12=y(R1-V1)+(1-y)(R1-V1)

(2)

审计单位平均期望收益公式如下

E1=xE11+(1-x)E12

(3)

审计单位的复制动态方程式公式如下

=-x(x-1)(yR2-V2+θF+αV1+αV2)

(4)

同理，施工单位的复制动态方程式公式如下

=-y(y-1)(βC1-C1+θF+xC1-βxC1+βxC2-xC2+xM)

(5)

2.3 稳定均衡点及稳定性分析

通过均衡点可以看出，在建筑工程项目结算审计中主体采纳决策行为与双方决策行为产生的成本、声誉值、声誉激励系数、双方收益及补贴有关。但是这些均衡点并不一定是行为主体构成的二维系统的演化均衡点，演化稳定策略(ESS)的确定需将所求的5个均衡点带入雅可比矩阵J。

(6)

式(6)中，n11、n12、n21、n22分别如下

(7)

矩阵的行列式为：DetJ=n11n22-n12n21

矩阵的迹为：TrJ=n11+n22

局部均衡点的不同取值见表2。

表2 局部均衡点的不同取值

3 仿真设计及敏感性分析

3.1 不同情况下的稳定性结果仿真分析

Matlab仿真可以直观清晰地看出在不同参数变化时系统的演化过程及演化均衡。为了直观反映审计单位与施工单位的策略选择演化路径，本文使用Matlab软件对演化路径进行数值仿真。

情况1：参数设定C1=20，C2=10，M=30，F=5，V1=15，V2=10，R1=25，R2=15，θ=0.1，α=0.1，β=0.1，策略选择如图2所示。随着演化迭代次数的增加，博弈双方存在(不采纳，不采纳)、(采纳，采纳)两种策略。

情况2：参数设定C1=20，C2=10，M=100，F=5，V1=15，V2=10，R1=25，R2=150，θ=0.1，α=0.8，β=0.8，策略选择如图3所示。随着演化迭代次数的增加，博弈双方选择(采纳，采纳)的策略比例不断增加。

图3 情况2时的策略选择

情况3：参数设定C1=20，C2=10，M=10，F=5，V1=15，V2=10，R1=25，R2=5，θ=0.1，α=0.1，β=0.4，策略选择如图4所示。随着演化迭代次数的增加，审计单位选择不采纳策略，施工单位选择采纳策略的比例逐渐增大。

图4 情况3时的策略选择

情况4：参数设定C1=20，C2=15，M=10，F=5，V1=15，V2=10，R1=25，R2=5，θ=0.1，α=0.5，β=0.1，策略选择如图5所示。随着演化迭代次数的增加，审计单位选择采纳策略，施工单位选择不采纳策略的比例逐渐增大。

图5 情况4时的策略选择

经过参数赋值及仿真分析，上述4种情况的仿真结果都符合分析结果。

3.2 系统主要参数敏感性分析

一项技术的采纳与扩散是逐步发展的过程，在国内政策的引导下，建筑工程领域结算审计逐步引用区块链技术。但由于该技术的引入尚未成熟，企业内部对该技术的使用仍处于初级阶段。为此，各参数值的赋值如下：C1=50，C2=40，M=30，F=5，V1=15，V2=40，R1=25，R2=15，θ=1，α=0.5，β=0.5。根据上述参数进行模拟仿真分析，探索达到理想稳定状态的条件和参数以及相互影响关系。

(1)当施工单位采纳区块链技术为企业带来的效率提升M分别为10、20、30、40、50时，其对技术采纳策略的影响如图6所示。可以发现，当收益较低时，施工单位经过多次博弈会趋向于不采纳区块链技术；随着收益的增加，施工单位会放弃传统审计模式的使用，而选择采纳区块链技术的审计模式，这有利于区块链技术在工程审计领域中的推广。

图6 M的影响

(2)当审计单位采纳区块链技术所增加的收益R2分别为10、20、30、40、50时，其对审计单位采纳策略的影响如图7所示。可以发现，在区块链带来的收益逐渐变高的情况下，审计单位由最初的选择不采纳转向采纳，并且随着收益变高，采纳的概率逐渐增大，趋于采纳策略的概率逐渐变快。

图7 R2的影响

(3)对审计单位与施工单位的成本投入补贴系数α、β分别赋值0.1、0.3、0.5、0.7、0.9时，其对博弈双方的策略选择的影响如图8所示。可以发现，当补贴系数较小时，双方策略组合稳定在(不采纳、不采纳)；当对施工单位的补贴系数β增大到0.3时，施工单位首先会倾向于不采纳策略，经过一段时间博弈，最终选择采纳策略；当审计单位的补贴系数α增大到0.5时，施工单位最终选择不采纳策略的时间较之更低的补贴系数变得缓慢；当双方的成本投入补贴系数增加到0.7，博弈双方的策略组合最终稳定在(采纳，采纳)。

图8 α、β的影响

(4)当声誉激励系数θ分别为1、2、3、4、5时，其对采纳策略选择的影响如图9所示。可以看出，随着声誉激励系数θ逐渐增大，系统的演化稳定状态逐渐从(不采纳，不采纳)向(采纳，采纳)发展，当声誉激励系数大于一定值时，博弈双方会自觉选择技术采纳策略。这是由于较大的声誉激励系数意味着采纳区块链技术给企业带来的激励收益越高，当声誉激励收益足以弥补采纳策略选择产生的成本时，声誉可以发挥正向激励作用。为响应区块链技术的采纳与推广，业主在选择施工单位及审计单位时应加强对声誉指标的参考。

图9 θ的影响

4 结语

综上所述，主要得到以下结论：

(1)审计单位和施工单位的策略选择不仅取决于采纳区块链技术所产生的收益，而且受补贴策略及声誉收益的影响。当补贴方对双方采纳成本提供一定的折扣补贴且审计单位与施工单位都选择采纳区块链技术策略时，通过Matlab仿真分析，得出双方都选择采纳策略的均衡策略，使双方博弈于短期内时间(1，1)的最后均衡。

(2)政府除了发表相关政策，在经济上应加强对区块链技术采纳的引导和激励，同时应扩大区块链技术的宣传力度，以提高企业声誉的形式增强审计单位与施工单位采纳技术的积极性。此外，初次采纳时由于技术不成熟和经验缺乏，往往会产生过多成本，政府应提高对初次参与区块链技术采纳的审计单位与施工单位的支持和补贴，降低区块链技术采纳和开发的门槛，推动实现最优均衡，实现由政策驱动转向企业推动，从企业内部推动新技术的采纳与发展。