魏翔， 譚永杰， 馬騁， 錢建利

(1.中國地質調查局發(fā)展研究中心，北京 100037； 2.中國地質科學院地質力學研究所，北京 100081；3.中國地質調查局西安礦產資源調查中心，陜西 西安 710000)

0 引言

區(qū)塊鏈技術基于多種技術組合建立了新的信任機制和信息連接方式，在促進社會治理結構扁平化、治理及服務過程透明化、提高政府社會治理數據可信性和安全性等方面具有獨特優(yōu)勢[1]。作為一項前沿技術，區(qū)塊鏈在技術革新和產業(yè)變革中起著重要作用[2]，中央和地方政府的高度重視也為區(qū)塊鏈技術和產業(yè)的發(fā)展營造了良好的政策環(huán)境。截至2019年2月底，北京、上海、廣州、重慶、深圳、江蘇、浙江、貴州、山東、江西、廣西等地已發(fā)布了區(qū)塊鏈政策指導信息，重點扶持區(qū)塊鏈應用，以帶動地方區(qū)塊鏈相關產業(yè)的發(fā)展[3-4]。區(qū)塊鏈技術在國家戰(zhàn)略布局中可概括為3個方面： 一是將區(qū)塊鏈技術作為新產業(yè)、新技術的基礎，應用區(qū)塊鏈技術推動行業(yè)發(fā)展，加快區(qū)塊鏈技術與現(xiàn)實場景的落地結合[5]； 二是鼓勵區(qū)塊鏈行業(yè)與其配套設施、產業(yè)鏈上下游、服務設施等基礎建設保持同步發(fā)展[6]，促進基礎技術的進步； 三是對區(qū)塊鏈行業(yè)發(fā)展提出要求，通過一定的監(jiān)管措施引導其發(fā)展方向，促進其提供更高質量的產品，使有利于民計民生的技術不斷出現(xiàn)[7]。

區(qū)塊鏈技術的研究和實踐多集中在技術促進和產業(yè)應用方面。目前，區(qū)塊鏈技術已應用在身份認證、食品安全、精準扶貧、公證、仲裁、審計、域名、物流、醫(yī)療、郵件、簽證、投票等民生服務中[7-8]。歐洲中央銀行構建了基于區(qū)塊鏈的跨平臺交易模型[9]； 麻省理工學院開發(fā)了基于區(qū)塊鏈的學位證明平臺[10]； IBM利用區(qū)塊鏈設計了供應鏈溯源系統(tǒng)“Trade Lens”[11]。區(qū)塊鏈技術還可以降低物聯(lián)網成本[12]或應用在邊緣計算中[13]。盡管區(qū)塊鏈技術的應用場景正在高速增長，但在項目管理體系建設中的研究和實踐較少。

地質云是由中國地質調查局研發(fā)的國家地球科學大數據共享服務平臺。自2016年以來，由“地質云1.0”發(fā)展到了“地質云3.0”，信息化建設作為新時代地質調查事業(yè)轉型升級的2大引擎之一，發(fā)揮的作用日益凸顯?！暗刭|云3.0”按照地球系統(tǒng)科學理論，整合構建了多圈層、多專業(yè)、多要素的地球科學“一張圖”大數據體系，包含了基礎地質、能源礦產、水資源、土地資源、森林資源、草地資源、濕地資源、海洋地質、地下空間等11大類和近百個核心數據庫，數據范圍涉及地上與地下、陸地與海洋，精度從1∶1 200萬到1∶1萬，同時還實現(xiàn)了大量重要原始數據的上云共享及重要動態(tài)監(jiān)測數據的實時上云服務，為全社會提供權威的地球科學數據信息服務。

本文以中國地質調查局所屬的地質調查項目管理為例，探討以地質云為基礎技術架構，構建基于區(qū)塊鏈技術的地質調查項目智能化管理體系，旨在為區(qū)塊鏈的實際應用提供參考。

1 區(qū)塊鏈技術在項目管理中的優(yōu)勢

區(qū)塊鏈是一種由分布式數據存儲、智能合約、點對點傳輸、共識機制、加密算法等多種技術構成的組合創(chuàng)新型技術[14]。區(qū)塊鏈技術最早的應用是比特幣。作為比特幣技術核心的區(qū)塊鏈是一種具有普適性的底層技術框架，其發(fā)展大致經歷了3個階段： 第一階段(2007—2015年)以比特幣為代表的數字貨幣的應用為標志； 第二階段(2015—2020年)以引入智能合約為標志，以程序的方式締結和運行各種合約，提供除貨幣交易功能外更靈活的合約功能，極大提高了區(qū)塊鏈技術的靈活性，為智能合約提供了一個可靠的執(zhí)行環(huán)境； 第三階段(2020年至今)以可編程社會為特征，在社會治理領域有了重要的應用場景。當應用范圍擴大到整個社會時，區(qū)塊鏈技術有可能成為“萬物互聯(lián)”的一種最底層協(xié)議[11]。

區(qū)塊鏈技術具有去中心化、不易篡改、全程留痕、可追溯、集體維護、公開透明的特點[15]，保證了區(qū)塊鏈的“誠實”和“透明”，為區(qū)塊鏈創(chuàng)造信任奠定了基礎。因此，區(qū)塊鏈的核心優(yōu)勢在項目管理中的科研誠信體系建設方面可以得到充分發(fā)揮。其核心優(yōu)勢主要表現(xiàn)為以下幾點。

(1)規(guī)范科研不端，提高項目成果的可信度和可靠性。利用區(qū)塊鏈全程留痕、可追溯等特點，建設開放數據共享平臺，用戶可以快速查找與研究相關的記錄，包括研究過程、研究數據等具體信息。作者的閱讀和引用行為會由系統(tǒng)自動轉化為“記錄”，載入區(qū)塊鏈之中，這就從技術上根本解決了學術規(guī)范問題，可以有效遏制抄襲、剽竊等侵權與不誠信行為。

(2)提高項目評審的專業(yè)性、公正性和嚴謹性。由于專家記錄進入區(qū)塊以后無法被更改和撤銷，通過區(qū)塊鏈技術收集和確認專家身份及相關信用信息，可以保證專家記錄的真實性。此外，同行評議的結果也會被加密保存至區(qū)塊鏈中并對特定用戶公開，促使專家在評議時保證專業(yè)性、公正性和嚴謹性。同時，由于專家的每一次評審行為及結果都被記錄在區(qū)塊鏈中，專家的評審身份得到認可，評審工作以量化方式得到了激勵。

(3)通過智能合約，實現(xiàn)項目合同的穿透式管理。將基于區(qū)塊鏈技術的電子合同上傳到區(qū)塊鏈平臺，以智能合約的方式確認付款路徑，不僅能夠解決傳統(tǒng)工程項目中違約轉包、資金挪用、項目安全質量隱患等痛點問題[16]，同時作為共同維護誠信體系的成員，用戶可以通過誠信體系的管理系統(tǒng)，為后續(xù)合同的制定提供借鑒，實現(xiàn)對承擔方長期約束和管理的功能。

(4)提高項目成果的原始性和可信度，促進人才健康發(fā)展。區(qū)塊鏈技術可實現(xiàn)項目參與者、項目管理部門等的機密數據在加密后再將每次業(yè)務和管理工作記錄在區(qū)塊鏈上，形成不可篡改的記錄內容，并經過一定的授權對項目管理者和項目結題評審專家開放，這既保證了項目成果的原始性，也提高了項目的可信度。利用區(qū)塊鏈技術構建的中國地質調查局系統(tǒng)人才庫收錄了各層次人才的優(yōu)勢專業(yè)領域、主持相關項目的情況和崗位職位變化情況等記錄，為開展各類項目選人用人提供決策依據，可以更好地促進各類人才的流動和健康發(fā)展。

2 在地質調查項目管理中應用區(qū)塊鏈技術的可行性

2.1 地質調查項目管理改革的需求

中國地質調查局黨組在“十三五”規(guī)劃中已經提出了地質調查項目信息化的云平臺、大數據和智能化“三位一體”的建設要求，推動區(qū)塊鏈等技術應用到項目質量智能評估和科研誠信體系建設的工作中，可促進技術創(chuàng)新，是大數據背景下提升地質調查項目管理體系建設和管理水平的必然要求。

區(qū)塊鏈通過分布式賬本的存儲與管理模式，使項目的組織結構從星狀變?yōu)榫W狀，推動項目管理擺脫主觀因素, 為實現(xiàn)數據化和智能化創(chuàng)造了可能。

2.2 承載區(qū)塊鏈的技術基礎

現(xiàn)有的地質云基于分布式的架構，采用專業(yè)網、互聯(lián)網和保密網3套網絡架構，為中國地質調查局及各省地勘單位的節(jié)點建設提供了良好的網絡基礎，同時也為區(qū)塊鏈技術在全局的應用和推廣打下了底層鏈路基礎。

為更好地提供地質大數據服務，2019年地質云編制了地質數據共享聯(lián)盟章程，同各地勘單位建立了地質數據共享聯(lián)盟，拓展了地質云的相關服務節(jié)點和服務力度，并為了進一步解決地質數據共享、產權保護、應用服務等現(xiàn)存問題，基于區(qū)塊鏈技術，通過開發(fā)完善賦予唯一標識碼、地質大數據知識產權存證、地質數據權限控制與審核等模塊功能，基本完成了與外網云匯系統(tǒng)應用場景的對接，探索了區(qū)塊鏈技術在地質大數據知識產權等方面的應用，為區(qū)塊鏈在地質調查項目管理和誠信體系建設中的應用奠定了基礎。

3 構建基于區(qū)塊鏈技術的地質調查項目管理

3.1 建立地質調查項目可信區(qū)塊鏈聯(lián)盟機制

基于區(qū)塊鏈思維發(fā)起地質調查誠信聯(lián)盟倡議，秉承全局私有鏈內完全開放透明、公正公平的原則，面向中國地質調查局的局屬單位及相關合作單位，構建地質調查項目可信區(qū)塊鏈聯(lián)盟機制，并依據地質調查可信公共信息服務平臺節(jié)點部署方案，設置相對應的節(jié)點及權限，推進地質調查的智能化管理。相關的節(jié)點設置建議見表1。

表1 項目管理聯(lián)盟機構及對應節(jié)點設置建議Tab.1 Suggestions for project management allianceinstitutions and corresponding node setting

3.2 研發(fā)基于區(qū)塊鏈技術的系統(tǒng)功能

研發(fā)中國地質調查項目可信區(qū)塊鏈公共服務平臺區(qū)塊鏈系統(tǒng)，錄入基于區(qū)塊鏈的地質調查項目專家、項目合作單位等信息，完成誠信等信息的關聯(lián)、存儲管理及更新； 項目合作智能合約關聯(lián)； 地質調查項目成果(論文、專利、軟著、專著)智能關聯(lián)； 地質調查項目質量風險智能識別； 地質調查成果數據的自動匯交、服務以及獎勵績效的綜合評價關聯(lián)等。

研發(fā)基于區(qū)塊鏈技術的項目管理系統(tǒng)需要統(tǒng)籌規(guī)劃與多方技術合力，共建協(xié)同創(chuàng)新體系。區(qū)塊鏈技術的應用是一項系統(tǒng)工程，需要多方面的配合協(xié)調方能有效推進。但由于已有的節(jié)點規(guī)模、性能、容錯難以平衡，導致難以實現(xiàn)跨鏈互聯(lián)[17]，缺少統(tǒng)一的標準，鏈上鏈下數據難以保證一致等問題，因此需要統(tǒng)籌規(guī)劃鏈條參與方、技術提供方等在內的利益相關方，共同參與構建區(qū)塊鏈技術的協(xié)同創(chuàng)新體系。在技術創(chuàng)新方面要重視區(qū)塊鏈與人工智能、物聯(lián)網、大數據等信息技術的融合式集成創(chuàng)新，避免新興技術的“孤島式”發(fā)展，充分發(fā)揮已有地質云平臺的作用，避免重復建設，提高集約效應。

3.3 集成整合現(xiàn)有項目管理功能

掌握好、運用好區(qū)塊鏈技術可以大幅提升地質調查項目的管理效率、降低管理成本、優(yōu)化管理機制、支撐創(chuàng)新發(fā)展，成為治理體系和治理能力現(xiàn)代化的一個重要抓手。但對新技術的運用不當或失于管控，不僅不會給治理能力帶來正向效應，反而會導致技術誤導下的畸形化漸變，給治理體系和治理能力現(xiàn)代化帶來深刻挑戰(zhàn)[18]。例如： 目前傳統(tǒng)中心化的監(jiān)管模式難以適應區(qū)塊鏈的內在技術需求； 區(qū)塊鏈技術的應用對新技術的利用和熟練掌握程度、行政思想意識的現(xiàn)代化理念轉變等也提出了更高的要求。因此，為更好地推動區(qū)塊鏈技術應用于治理體系與治理能力現(xiàn)代化，需要行政管理和全社會治理理念的轉變及治理能力的提升。

通過跨級別、跨部門的數據互聯(lián)互通可信環(huán)境，實現(xiàn)數據資源共享、統(tǒng)一業(yè)務辦理入口和精細化管理，避免重復錄入基礎數據和重復審核，推動項目業(yè)務全生命周期在線、協(xié)同以及“一網通辦”式管理，降本提質增效，推進職能服務轉型。采用點對點加密傳輸，智能合約快速審批，記錄數據調用行為，信息安全加密、透明可追溯、權責界定明晰，創(chuàng)造誠信、良好的地質工作生態(tài)。重點攻關區(qū)塊鏈數據模型、存儲方式、跨網互聯(lián)、遷移部署現(xiàn)有的項目管理系統(tǒng)、數據結構的轉換及上鏈等關鍵核心技術?，F(xiàn)有功能集成整合及上鏈設想見表2。

表2 現(xiàn)有功能集成整合及上鏈設想Tab.2 Integration of existing functions andassumptions on chaining

3.4 利用區(qū)塊鏈搭建公共服務平臺及應用，實現(xiàn)地質調查項目全流程智能化管理

構建公共服務平臺的原則是公有鏈與私有鏈混合。公有鏈部分主要強調上鏈加入，如全國誠信體系(全國信用信息共享平臺)，方便獲得合作單位的相關資質(智能合約)與財務部門信息(電子發(fā)票、報銷流程、科研項目的自動關聯(lián))。私有鏈以局屬單位為節(jié)點，依托地質調查業(yè)務網，以地質調查項目管理為抓手。

公共服務平臺建設包括面向地質調查的“互聯(lián)網+”可信區(qū)塊鏈公共服務平臺框架設計及功能開發(fā)，底層鏈基礎設施建設包括業(yè)務網、保密網的利用和改善，區(qū)塊鏈數據模型、區(qū)塊鏈管理系統(tǒng)等關鍵技術攻關以及中國地質調查項目可信區(qū)塊鏈公共服務應用的推廣和示范。

公共服務平臺建設周期為3～5 a，需要全局信息化團隊與業(yè)務部門、管理部門緊密結合，成立專門團隊，基于現(xiàn)有的地質云成果及網絡基礎，抓好應用試點，做好統(tǒng)籌規(guī)劃，逐一突破。

4 結論

區(qū)塊鏈技術能實現(xiàn)真正的扁平化管理，某些中心節(jié)點被消除掉，使得組織結構由原來的星狀結構變?yōu)镻2P的網狀結構，以此實現(xiàn)溝通和交易的便捷高效，不需要中心信息轉換和決策節(jié)點，減小組織結構的系統(tǒng)風險。如果任何一個節(jié)點出現(xiàn)失真和缺失的情況，其他網絡節(jié)點馬上就可以填充和補缺，有效避免了中心化節(jié)點一旦出現(xiàn)問題會造成整個系統(tǒng)崩盤的問題。區(qū)塊鏈技術將對未來的管理模式產生很大的影響，集中體現(xiàn)在價值轉移和組織扁平化管理2個方面。這也會使組織內信任數據的產生和評價方式呈現(xiàn)多中心化的發(fā)展趨勢。