一种基于区块链与数据挖掘技术的财报系统创新

廖嘉欣 王宇轩 杨雯蒨 纪智鹏 龚潇 许露月

一、背景

2016年，中共中央、国务院印发《国家创新驱动发展战略纲要》，提出了“到2020年进入创新型国家行列、2030年跻身创新型国家前列、到2050年建成世界科技创新强国‘三步走’”的目标，在这之后，我國中小型企业数量如雨后春笋般一直增长。虽然中小型企业数量增长极快，但是我国财务人才却十分稀缺，注册会计师的数量远远不能满足企业的需求，这就导致了我国大量中小型企业的财务管理不够清晰，职责不清。不够清晰的财务信息无法为企业管理者提供决策支撑，让企业管理者追求短期利益最大化，从而引发“短视”现象，阻碍了企业的发展。同时，不清晰、真实性无法保证的财务报告将会造成中小型企业融资困难，成为中小型企业发展的一大障碍[1]。

传统的会计模式是一种较为单一的工作模式，它并没有结合网络信息技术，工作人员的工作量较大，而且工作效率较低，这样极大的浪费了时间和精力，增加了企业在财务管理方面的成本。在会计电算化方面，传统的会计电算化只是会计核算程序的计算机化，它并没有涉及到网络以及数据等相关的信息技术，而它只是简单的发挥了计算机的计算和储存功能，财务指标分析得很少，甚至没有。在当今社会中，企业面对的竞争越来越激烈，精准的会计信息对企业管理者来说越来越重要。同时，某些中小型企业为了避税、调高企业盈利能力，偷偷对财务信息进行修改，从而达到做假账、财务造假的目的，这对国家以及政府来说都是一件头疼的事情。

通过上述分析，故设计财报云，其能够将会计凭证通过区块链技术上链保真，让每个节点不可篡改。同时，财报云自动生成利润表、资产负债表、现金流量表等重要财务报表，同时对该企业财务进行多维度分析，例如杜邦分析等，为企业管理者提供决策依据。财报云亦可减轻企业财务管理负担，真正地弥补了如今财务系统的不足。

二、相关技术

财报云系统除了拥有传统财务软件所有的功能，还利用了区块链技术、因子分析等方法，以下简要介绍系统所使用的核心技术。

2.1 区块链

区块链中的每一个区块都是由以下几个元素组成的：数据记录、当前区块的根哈希1、前一区块的根哈希2、时间戳及其他相关信息。数据记录的内容是根据不同的需要而设置的，包括有资产交易记录、智能合约记录和清算记录等。数据记录通常以树形式存储在区块中，例如默克尔树形式。然后，数据记录树会由上而下地依次通过SHA-256等哈希算法计算得到数据记录树的根节点哈希，这就是区块根哈希旳生成过程。时间戳是指区块生成的时间，通过时间戳而使数据区块形成一个相互关联并连续的诚实数据存储系绕。其他相关信息是指区块签名等信息。通过这些相关联的元素相互作用，最终会形成一个诚实的数据存储系统，即可信性的分布式数据库。

财报云将凭证图片hash链接上检验后的文字信息hash，存放在数据记录块中，然后生成新的区块根hash。随之，生成时间戳并链接上一区块的根hash，组合生成一个新的区块，加入到区块链网络中。

区块链中数据采集技术流程如下：

2.2 因子分析

因子分析是研究如何以最少的信息丢失，将众多原始变量浓缩成少数几个因子变量， 以及如何使因子变量具有较强的可解释性的一种多元统计分析方法，是常用的一种降维方式[2]。

在使用因子分析前要进行数据预处理，使用KMO检验与Bartlett球性检验对数据进行判断。KMO检验统计量用于判断变量间的偏相关是否足够强，原始变量是否适合作因子分析，在KMO检验统计量中，KMO值越大，变量间的相关性越强，那么原有变量越适合做因子分析。Bartlett球性检验用于检验相关阵中各变量间的相关性，即各个变量是否各自独立。

在财务指标中，同一财务能力内各指标相关性最强，因此将五大财务能力作为五个组，即公共因子。通过对各组内各财务指标进行KMO检验和Bartlett球性检验，就可以判断这些指标是否适合进行因子分析。计算数据相关系数矩阵，再据此计算特征值的大小以及累计方差贡献率，选出表现最好的因子作为综合评价指标并得出计算公式，最后计算财务能力综合得分。

三、财报云系统框架设计

财报云系统采用三层技术架构设计，每一层向上提供服务支撑，如图所示。底层进行数据存储服务，主要采用传统数据库MySQL对公司、员工、权限管理等系统管理的信息进行存储。除此之外，财报云还采用区块链网络对企业财务数据，如凭证、财务报表等数据进行存储。中间层主要为系统功能层，主要负责响应用户交互层传输的请求，同时支持对数据存储层提供的数据进行挖掘，向用户交互层返回处理结果。用户交互层则负责数据的录入显示以及录入数据的正确性检查。

实际操作流程中，用户首先上传原始凭证，结合用户补充填写的信息，财报云自动生成记账凭证。当财务主管进行审核之后，将数据上传到区块链网络。系统生成凭证数据的同时会将其添加到会计账簿中。等到一个财务周期完成，用户进行财务结账，系统将导出财务报表，最后生成相关财务报告。

四、财报云系统主要功能

4.1 凭证管理

4.1.1 上传原始凭证

用户首先点击导入凭证按钮，选择本地原始凭证上传。（例如收据、现金支票、防伪增值税发票等）上传成功之后能够预览图片，方便用户选择原始凭证类别、填写相关描述以及填写对应凭证金额。

上传原始凭证之后并不是完全依赖于用户填写的相关信息，财报云会自动对凭证进行验证。首先，财报云将用户上传的纸质凭证转换为计算机可以接收，人又可以理解的文字信息。然后财报云平台会提取出该原始凭证中的标题，摘要以及具体金额，与客户填写的信息相比对，如果二者不相同，则会向用户提出警告，如果用户忽略警告，则会对该凭证进行标注。为了使凭证更加准确，财报云系统会将有凭证中的摘要部分通过凭证模型，验证该凭证是否属于该类别。

4.1.2 生成记账凭证

财报云系统规定了每种凭证的分类，所以原始凭证扫描之后，将其中数据识别，后台系统会自动进行分类，其中包括1）填制凭证的日期2）凭证编号3）经济业务摘要4）会计科目5）金额6）所附原始凭证张数7）填制凭证人员、稽核人员、记账人员、会计机构负责人、会计主管人员签名或盖章。在上一步原始凭证环节完成之后会自动跳转到这一界面，会展示由原始凭证自动生成的借贷信息，之后凭证可按日期排序或者凭证编号排序。

4.1.3 凭证审核

当记账凭证填写之后会交给财务主管统一审核，这是为了保证信息填写的正确性。在凭证审核通过之后，财报云会将该凭证交付给区块链网络，计算并生成新的区块，链接到网络。如果审核没有通过，则会退回该审批申请，当财会人员修改或重新提交之后再进行审核。

4.2 财务报告

报表填制完成后，财报云将利用报表分析重要财务指标，通过因子分析得出各大能力的评分。公司财务人员也可以利用平台自动生成的财务指标做进一步加工处理，对企业的财务状况、经营成果和现金流量进行分析和评价，反映公司发展趨势，为公司接下来的行动做出决策，进一步为企业管理者决策提供数据支持，选择更加稳健的业务策略。

五、总结与展望

近年来，财会行业信息化高速发展，随之而来的财务数据安全问题也日益增多，区块链作为一种新兴技术逐渐进入了人们的视野。本文创新性地提出了将区块链技术与企业财会系统相结合，深入利用区块链的分布式存储特性，一定程度上保证了财务报表的数据安全性。除此之外，本文还提供分析企业财务状况的业务，通过因子分析确定企业的盈利能力、营运能力、偿债能力和发展能力等指标中具有代表性的因子，为系统添加了多种实际性用途。对于财会系统而言，本文提出的创新型应用仅是一次初步探索，对产品的定位尚不完全清晰，仍然面临企业数据交流不充分、自身系统安全问题等，为此深入理论研究、探索实际应用，仍是区块链技术在财会领域的发展趋势。随着互联网技术的进一步发展，我们相信区块链和金融领域的结合将日趋成熟，为行业的健康发展提供有力的技术支持。

参考文献：

[1]王静.“互联网 +”时代企业会计信息化的现状及分析[J]， 财会学习. 2020（18）：132-133

[2]陈平.基于区块链技术的智能财务报告研究[J]，会计之友.2020（05）：156-160

[3]唐衍军.区块链技术下的医院财务管理平台建设[J].卫生经济研究.2020（07）：62-65

[4]王芳.主成分分析与因子分析的异同比较及应用[J].统计教育， 2003， （ 5） .

[5]王晓燕. 我国上市公司财务造假影响探讨——基于区块链视角[J].财会通讯（28）：110-114