基于区块链技术的高校智能财务系统架构研究

陈思

［摘 要］区块链是提升高校财务管理效率与安全性的关键性技术。高校的高素质教育队伍与长期以来的信息化建设为区块链技术提供了运行基础。高校需要沿着健全基础设施、强化安防等级、配强工作力量的主体脉络，利用区块链下辖的人工智能、智能合约、哈希函数、非对称加密等技术服务于高校财务系统的应用层、决策层、业务层与数据层，营造出强智能化、高安全性的高校财务管理环境。

［关键词］区块链技术；高校；智能财务系统

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2023.17.018

［中图分类号］F810.6 ［文献标识码］A ［文章编号］1673-0194（2023）17-0064-04

0     引 言

区块链，即将加密的数据存放在数据区块中并将区块按照时间顺序联结成链的一类分布式账本［1］。该链保存在所有节点服务器中，但单一节点对数据的修改、调用权限较低，使数据具有篡改难度高与去中心化存储的特点。在“区块链3.0”时代，区块链同金融、数字货币、财务管理领域的联系愈发紧密，区块链技术在智能财务系统架构中的必要与可为成了高校需要深入研究的课题。但当前有关区块链技术学术研究的主要落脚点位于企业财务领域，对于高校财务管理领域的涉及相对较少［2］。因此，需要以政府会计制度为基本遵循，从运行环境、整体思路与具体路径三个方面优化基于区块链技术的高校智能财务系统架构，切实提升高校财务管理效率。

1     区块链技术在高校智能财务系统中应用的可行性

在区块链技术普及之前，国内大部分高校早已开展了校园信息化建设，以技术赋能提升校内报销、查询、学费收取、科研经费支出等各个环节效能。信息技术的分离性、便捷性特质帮助高校财务工作突破时空限制、优化管理流程［3］。这一转变为高校基于区块链技术打造智能财务管理系统提供了技术支撑与平台基础。依托信息化建设，高校不需要完全推翻旧系统，只需要将区块链技术部署在原有的信息化系统中，便可以实现“旧瓶装新酒”，在旧有框架之下优化管理模式，达到减少资金投入、节省开发成本的目的。

当前国内大部分高校在打造智能财务系统时主动坚持“以人为本”的理念，为区块链技术的应用奠定了人才基礎。财务与区块链的交叉领域需要素养全面、学习能力强的综合性人才，保证人才具有区块链技术与财务管理两方面的知识［4］。高校财务管理人员一般是毕业于工商管理类学院的硕士或博士，对财务管理业务技能的熟知程度毋庸置疑。在此基础上，高校应充分发挥他们素质高、知识掌握速度快的优势，做好区块链技术相关的专业培训，并进一步提升财务管理人员的科研能力，不要求能在科技高端前沿领域闯出天地，但也要能够对基于区块链的智能财务相关课题展开针对性研究，破解工作中遇到的实际难题。

2     基于区块链技术的高校智能财务系统架构整体思路

2.1   健全基础设施，统一数据格式

区块链技术对硬件性能、系统模式以及数据格式均有一定的要求。高校在基于区块链技术的智能财务系统构建过程中需要围绕去中心化的系统架构方式，给予各业务节点平等的责任与权限。由于区块链所处理的数据数量、类型均有所扩充，各业务节点应当提高硬件配置，使用内存、显存、显存位宽、浮点运算、硬盘储存空间、处理器性能均更大更强的新式操作终端，满足深度学习、人工智能等程序对运行平台的需求。还要在原有财务系统的基础上统一接口标准与数据编码格式，确保各类数据能够顺畅通信，且传输与访问的效率不会因系统的兼容性、扩展性问题而受到阻碍［5］。通常来讲，接口协议具有向下兼容性，新的协议版本能够接受并处理旧协议版本中的数据信息，但反之则不成立，这就需要管理者在更新系统协议版本的同时注重存档、归档，避免数据丢失。

2.2   加强安全防护，完善制度保障

要想平稳地将区块链技术嵌入到高校智能财务管理系统架构中，需要政府部门、教育机构、通信技术行业等各方主体共同出谋划策，制定有利于融合发展的技术标准。一是从技术层面规范高校财务管理的系统搭建与业务流程，督促高校统一数据标准、寻求持续发展。二是从制度层面强化监管，制定能够推动区块链与高校财务系统相容的配套政策、法律法规。

由于基于区块链技术的高校智能财务系统的数据并非存在某一机构的大数据库中，而是存储于各业务节点内，因此，节点之间信息交流的安全性便成了需要优先考虑的问题。在部署相关系统时，高校应当重视通信安全，做好内外网分离工作，保证专线内网的数据不会随意流向公网。还要从硬件与软件两个层面加强安防等级，防范黑客攻击、数据窃取等不法侵害事件的发生。

2.3   提升队伍素质，规范业务流程

在新时代，各类高新科学技术如雨后春笋般相继涌现，区块链作为智能科技领域的关键性技术之一，它的建设、应用与推广均有一定的技术门槛。为顺应科技的发展，财务管理人员需要具有较强的时代嗅觉与洞察力，乐于学习神经网络、大数据分析、机器学习等新技术，并将所学知识应用到区块链与高校智能财务管理系统的融合工作中。校方应当定期开展“互联网+财务管理”教学、区块链领域专家讲座、新兴科技成果交流研讨会等多样性培训活动，打造出一批高素质、复合型领军人才，在其带领下同外部业务“穿针引线”，优化内外合作工作流程、完善内部控制、梳理外部业务，并最终重构业务节点组成方式。

3     基于区块链技术的高校智能财务系统架构路径

3.1   借助人工智能模块提升用户操作体验

在构建基于区块链技术的高校智能财务系统的过程中，首先要考虑到各类用户的实际需要与操作体验，满足教师、学生、科研人员、后勤人员、党务工作者以及校外用户对高校财务系统的多样性应用诉求。因此，为拓展智能财务系统的应用形态与场景，高校应当积极建构电脑端、移动端系统。

以电脑端为载体的智能财务系统，用户可以根据个人的需求选择相应业务模块，利用表单信息提出查看申请，保证数据安全不会受到侵害。人工智能的介入能够提升高校智能财务系统的业务效率，尤其是在用户提交数据规模大、文本量多或数据来源复杂的情况下，可以借助人工智能模块提炼出文件或报告中的有效信息。同时，人工智能模块可以借助机器学习、数据挖掘、自然语言处理等技术为文本分析提供支持，将自然语言中的分隔、停顿、重复、语气词等模糊性信息进行精细化处理，转化为可量化、可判定的计算机语言。还可以利用正则表达式匹配、置换某一句法规则的字符串，用以替换符合特定规则的文本信息，在减少人工操作所需的时间与精力、大幅度提高财务数据检索与录入效率的同时，统一数据交换格式标准，为部门间的信息共享与数据对接提供基础。

除电脑端外，还要围绕App、公众号、H5网页、新媒体平台等载体开发数据录入端口，为各部门创造便捷的移动办公条件。同上述电脑端智能财务系统的架构一样，移动端也可以利用人工智能提升数据录入效率，使用数据加密技术保障数据安全，让部门间的数据交换不受时间、空间等环境条件的限制。

3.2   围绕智能合约优化财务管理流程

在解决了应用层的端口开发与信息处理问题后，高校便可以基于区块链技术的智能合约层对高校财务管理流程进行优化，从收支、核算与预算三个层面构建业务模式，以智能财务流程化管理弥补人工操作在效率与质量方面的不足，推动机器理性与人文理性相融合，提升财务业务的工作效率。

第一，收支业务优化。围绕智能合约，为学费收入、科研收支、活动报销、设施费用、出勤报销等财务业务场景设置相应的触发条件，在区块链中各业务节点均接受且承认该数据合法性的前提下，判断反馈数据是否符合触发条件，对于符合条件的将自动执行业务。

第二，核算业务优化。依托智能合约，高校能够基于新的政府会计制度进行凭证办理、成本计算、资产清查、报表生成等智能计算工作。随后获取各节点的共同认可，根据智能合约所设置的条件自动、智能生成相关核算结果与财务分析报告。

第三，预算业务优化。还可以利用智能合约的决策支持模块辅助高校进行决策与预算，为高校管理层规划各项资金投入预算，实现智能管理、科学决策。高校可以依据往年财务数据为预算、决策模块设定触发条件。在此基础上，根据学校二级院系、各职责部门的收支与核算表现情况为决策施加实时干预。还可以将大数据分析技术在采集、处理信息过程中生成的各项规范化指标“投喂”给人工智能，在机器学习、深度学习等技术的支持下自动生成决策建议、预算数值。同时，还要利用智能合约对学校内各部门的资金使用情况进行职能监督，保证资金往来合法、合理、合规，并以此為前提对财务预算规划施以动态调整。

3.3   利用非对称加密防范数据风险

各部门提交的业务数据经过智能合约的优化处理后，便分散进入各业务节点中。在区块链视域下，业务的开展不再是由上至下的垂直模式，而是将业务分散至各职能部门的管理者手中，如收支管理、财务监督、预算决策等环节均可以设置相应的节点，各节点具有平等的数据调用权限和不同的职责范围，在具体工作中各部门需要根据自身的职责对数据做出合规性、针对性审核判断。

高校应当积极与社会力量合作，设置校外业务节点，提升校内外合作与上级监管效率。当代高等教育载体丰富、方式多样，教育课题的纵深与覆盖面今非昔比，同企业、姊妹高校、科研机构、基金管理部门等主体的合作交流程度逐步深化。为应对这种发展趋势，高校需要增强资金往来中的财务数据管理，不断提升工作效率。为此，可以基于区块链，将上述主体的财务管理部门设置为业务节点并赋予相应的业务办理权限，提升校内外各节点的协同工作效率。近年来，国家在教育上的财政投入逐年增长，高校应当主动回应国家关切，提升对资金监管工作的重视。利用基于区块链的智能财务管理系统，赋予上级部门私钥权限，实现非对称加密，在提升资金流向监管效率的同时减少人工数据上报中的财务风险。比如，在税务局中增设区块链业务节点，由高校同税务局交换公钥，高校通过税务局的公钥随机生成AES口令并发回给后者，随后税务局利用自身的私钥解密得到AES口令。在这个过程中加密文件只能由税务局使用私钥解开，因此，信息收发双方的权限是非对称的。这种非对称结构保证外部节点可以按照严格规定深度加密获取高校财务信息，维护了高校的数据安全，有利于对税收、投资、资金交易等活动展开有效且不逾矩的监管。

3.4   依托数据共识实现实时审计与分布式储存

传统的经济责任审计需要层层上传信息资源，利用人工对照原始凭证或账目的方式查找违规、违纪事项，因此，工作效率较低。而基于区块链的财务管理系统可以利用时间戳对财务数据进行溯源，提高审计的真实性与效率。同时，非对称加密方法也可以为审计工作提供限制权限的私钥，赋予不同部门非对称的信息查询与使用权限，如此一来，不需要导入审计系统便可以实时查看被审计方的财务信息。

基于区块链的高校智能财务系统将每一类业务划分为一条私有链，链与链之间的业务保持独立性，当涉及某一私有链业务的数据处理之时，必须由该链的业务负责人通过私钥来完成。按照这种模式，每一种业务均可以根据自身的职责完成校验工作，保证数据存储与传输的过程安全可靠。在完成某一节点的工作后，系统会为其设置时间戳，为数据的写入或修改留下标记，使各节点能够根据时间戳追溯数据的修改记录，以便做好精确追责，防止数据被随意篡改。当全部节点达成对某一业务的共识后，系统会将头信息、时间戳输入到哈希函数，并将输出的哈希值封存到区块中。随后，利用上文反复提及的非对称加密方法对区块进行加密，以哈希值衔接前后区块并将这一系列区块堆栈于主链，在兼顾保密性的前提下实现多重备份与分布式存储。

4     结束语

区块链无疑是新时代数字经济建设的关键性技术，当前国内大部分高校积极创新工作理念，主动将区块链技术应用在自身的财务事务中。未来，区块链技术将同财务领域展开更为深刻、广泛的融合。比如，以“联盟链”助推高校间科研合作，以上级监管部门私钥进行绩效评估等科技交叉融合手段将会从构想走向现实。在这一过程中，高校应以谦卑的态度与饱满的求知欲积极拥抱新科技，积极寻求技术支撑、政策支持，为高校智能财务管理提质增效。

主要参考文献

［1］卿静，杨记军.基于财务共享与业财融合的智能财务系统研究［J］.会计之友，2022（20）：118-125.

［2］赵磊.智能财务决策支持系统：理论、框架、实践［J］.财会月刊，2022（6）：103-110.

［3］赵丽锦，胡晓明，宋卫.企业智能财务生态系统建设：科技驱动与系统耦合视角［J］.财会月刊，2021（21）：36-43.

［4］常冬雨.高校智能财务审计系统构建研究［J］.财会通讯，2021（17）：147-151.

［5］杨涛，辛清泉.高校智能财务系统建设的实践与思考［J］.财会月刊，2021（8）：42-47.