基于区块链技术的政府采购模型研究

余益民 张晓东 陈韬伟 翟登 张翼

摘要：政府采购是贸易范畴内的关键一环，平均占一个经济体生产总值（GDP）的10%至15%。目前，政府采购的腐败、欺诈、贿赂、低效等问题依然严重，且政府采购效率低下问题依然存在。本文以区块链技术为基础，构建出政府采购模型，保证政府采购的透明化和高效化以达到最大限度节约成本、实现双边贸易共识一致和避免腐败的目的。

关键词：数据交换；区块链技术；政府采购；双边贸易

背景

政府采购是政府部门和机构为履行其政府职能和保障公众利益而进行的获取相关货物、工程及服务的行为[1]。是贸易中的关键一环。政府采购在贸易范围内构成了一个重要的市场，并且占主导地位。就单一经济体来说，政府采购每年约占该经济体经济生产总值的10%至15%，全球政府采购规模每年约9.5万亿美元[2]。就我国而言，全国政府采购规模达由2012年的13978亿元增长到2018年的35861.4亿元，年均增长15.2%。2012年和2018年政府采购规模占全国财政支出和GDP的比重分别为11.1%、10.5%和2.7%、4%[2]。

为顺应经济全球化趋势，世界组织以及各国均建立了政府采购协议，其中，主要约束全球范围内的政府跨境采购的是基于WTO法律框架下的政府采购协定（The Government Procurement Agreement）。该协定在国民待遇和歧视、公开性和对发展中国家的优惠待遇等方面进行了严格的约束，且加入该协定需要一对一谈判，因此得到了世界范围内大多数国家的认可。世界各国以GPA为国际贸易准则，在此协定基础上进行政府采购。

随着时间发展，我国政府采购发展分为五个阶段：

①1949年-1979年计划经济时期定额计划管理下的政府采购；

②1980年-1995年转轨过渡时期放权让利与管理无序的分散采购；

③1996年-2002年改革试点初期公共财政构建与集中采购管理；

④ 2003年-2012年全面推行时期依法采购与依法管理；

⑤ 2013年-至今改革完善时期传统治理向现代治理转变。

在2019年《政府工作报告》中，李克强总理将政府采购定位为优化民营经济发展环境的重要手段，必须保证其“公平竞争”。然而各级政府在实际的采购过程中，在数据交换时存在信任孤岛、数据主权以及对等管理问题等[3，4]，且因为所遵循的条例仍然人为操作所占比例较大，仍无法避免人为因素对采购过程所造成的的影响，因此在采购过程中仍然存在各类问题：

（1）数据安全性问题。在政府采购过程中，数据的安全性决定了采购过程的透明度，投标人提交的商业报价必须以安全可靠的方式存储，并且由于招标构成了合法合同的基础，因此所有数据都必须保持安全，完整和可审核。

（2）采购效率问题。目前政府采购信息管理中仍然存在采购信息传导机制存在阻塞、政府采购信息零散化碎片化等问题。

（3）可追溯性问题。政府采购制度的建立，其主要目的是“规范政府采购行为，提高政府采购资金的使用效益”，但基于当前的政府采购模式，信息监管仍然困难，其可追溯性较弱，这种信息获取困境使当前政府采购仍然存在质次价高以及陆行效果名不副实的情况。

为使政府采购更透明和更高效，各国政府着手于利用信息技术来解决此问题，以求降低成本并更好地管理和监控政府采购流程，其中，加拿大继1991年启动的电子政务MERX之后，已经开发并启动了电子政务采购（e-GP）系统[5]；美国总务管理局正与专业公司合作，开发电子采购系统，以加快IT合同的快速通道审查过程[6]；日本目前正在测试一种基于区块链的系统来处理政府招标[7]；墨西哥最近发起一项在公共部门中部署的区块链计划，其中包括招标流程[8]；阿拉伯联合酋长国希望区块链技术能在2020年之前为整个政府提供动力，这将使迪拜成为首个“建立在区块链之上的城市”[9]。

因此，使用區块链技术改进以上政府采购中存在的问题是有效的：

（1）安全性。区块链提供了高度安全的电子环境，在该环境中，数据经过时间戳且以几乎不可改变的方式存储，因此可以保证数据的安全性。

（2）高效性。区块链使用的智能合约可以实现政府采购程序的自动化，从而确保采购流程的效率、中立和公平。任何一方都几乎不可能操纵存储的数据，且没有人可以绕过智能合约及其许可的逻辑。

（3）可追溯性。区块链使用分布式分类账本进行采购流程的存储，可以确保在发生诉讼期间一定时间内获得数据，且分布式存储风险低，可以无限的访问所有数据。

综上所述，针对全球范围内的政府采购问题，为保证政府采购协议（GPA）提倡的公开性、透明性和高效性。本文基于区块链技术，构建基于区块链的政府采购模型，实现基于双方平等、透明、高效的交易服务平台。

1、区块链技术

区块链技术是一项2008年由中本聪提出的一个信息技术领域的概念[10]。其本质是一个分布式共享数据库，具有“安全、可追溯、不可伪造以及全程记录”等性质。

1.1 区块链的架构模型

一般说来，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成[11]。其中，数据层封装了底层数据区块的链式结构以及相关的非对称公私钥数据加密技术和时间戳技术，是整个区块的最底层结构；网络层则包括P2P组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层封装了网络节点的各类共识机制算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系；合约层封装各类脚本、算法以及智能合约；应用层封装了各种场景以及应用实例。

1.2 区块链的核心技术

（1）对等（P2P）网络

对等网络（Peer to peer）是一种不存在中心节点（或中心服务器）的由若干对等节点组成的网络，每个参与者既是资源、服务和信息的提供者，又是上述内容的获取者。

（2）分布式账本

分布式账本本质是一个无需中央机构存储确认的数据库记录[12]，由分布在各地的地位等同节点组成，每个节点都有完整的账本，所以每个节点都可以参与监督交易的合法性，并为其作证。

（3）密码学原理

哈希算法。哈希算法可以将任意长度的明文映射为的固定长度的唯一二进制值（Hash值）。具有计算过程单向不可逆的特点。

对称加密。对称加密指加密和解密使用相同（或可推导）密钥的加密算法。

非对称加密。非对称加密是指在信息交换过程中，使用公钥对信息进行加密并用相对应的私钥进行解密的过程。

数字签名。数字签名是指签名人用自己的私钥对待签名数据摘要进行加密得到签名值。签名者在数据分享时将签名数据和签名值一起发送给对方。

（4）共识机制

共识机制指公共账本上各节点之间如何达成共识并统一认定信息的有效性。如工作量证明、股权证明及拜占庭容错等机制。

（5）智能合约

智能合约是基于区块链不可篡改性质上的可编程数字化合约[6]，通过智能合约可以自动且不被干预地执行，其交易可追踪且不可篡改。

2、跨境政府采购模型

2.1 一般政府采购流程

一般政府采购包括供应商资格审查筛选、中标公示、验收和资料归档等环节。主要的是购买方招标和卖方投标两方面。采购流程如图1所示。

（1） 政府部门在进行市场调查后公开采购意向，并根据情况决定采购方式。

（2） 供应商将投标所需相关材料准备就绪后参与投标。

（3） 政府部门在收到供应商提供的资料后，对供应商资格进行审查和筛选。

（4） 确定供应商后，对中标结果进行公示并签订合同。

（5） 政府部门组织人员对项目进行验收。

（6） 项目相关材料进行归档存储。

由图4可以看出，在政府采购过程中，存在多处人为可干预的环节。如在供应商资格审查筛选和验收时，存在是否真实与透明的问题。

2.2 解决方案

基于区块链技术，建立政府采购平台，有效解决政府采购中存在的上述问题。该平台以分布式账本、非对称加密和智能合约等为基础，实现政府采购平等、透明以及安全地交易。

因此，针对上述政府采购过程中存在的问题，本文针对性地设计出解决方案：

现设计出政府采购模型的框架，如图2所示。

基于区块链技术，开发出政府采购平台。在交互层通过各种语言的软件开发工具包进行开发以及API、ABI接口调用和认证；区块链核心层包含智能合约、共识机制以及P2P对等网络等；数据层包括加密机制、身份验证、数据传播等机制以及存储机制等内容。该基于区块链的政府采购系统可确保双方信息以及交易过程的真实性、透明性、安全性以及高效性。

结论

基于区块链技术的P2P对等网络、分布式存储、非对称加密、共识机制、智能合约技术以及不可篡改等性质，可有效地避免当前跨境交易中存在的貿易保护以及贿赂、欺诈等问题，建立互信、公平、安全透明且可追溯的交易环境。基于区块链的跨境政府采购模型契合当前世界贸易组织（WTO）以及政府采购协议（GPA）提倡的交易原则，并有效地解决了以上提出的问题，促进区块链应用于跨境政府采购的进程，使当前国际贸易的安全性、公平透明性、高效性和可追溯性有了很大的提高。

参考文献

[1] 戴步斌.政府跨境采购对策研究[J].湖南商学院学报，2004（06）： 22-23.

[2] 裴育.中国政府采购70年：从传统治理迈向现代治理[J].中国政府采购，2019（10）：16-22.

[3] 余益民，陈韬伟，段正泰，赵昆.基于区块链的政务信息资源共享模型研究[J].电子政务，2019（04）：58-67.

[4] 余益民，陈韬伟，赵昆.基于区块链技术的原产地证明数据交换模型及应用[J].电子商务，2018（03）：53-55.

[5] 刘慧.美国、加拿大电子采购平台建设情况及启示[J].中国政府采购，2010（03）：66-67.

[6] 美国将建政采电子商务平台供各级行政机构使用[J].

作者简介：

第一作者：余益民，博士，云南财经大学信息中心，主任，研究方向：电子政务，区块链技术；

第二作者：张晓东，硕士，云南财经大学信息学院，研究方向：区块链；

第三作者：陈韬伟，博士，云南财经大学信息学院，研究方向：区块链技术，信息安全；

翟登，张翼单位：云南财经大学信息中心。