區塊鏈嵌入的物質流成本會計：框架重構

金友良　朱九九　曾輝祥

【摘要】作為環境管理會計工具的物質流成本會計（MFCA）， 在供應鏈應用中遇到了信息不對稱、 MFCA數據信息系統建設不完善等瓶頸。本文借助區塊鏈特征及技術手段， 在分析區塊鏈與MFCA耦合機理的基礎上， 以PDCA管理模式為主線， 構建MFCA的區塊鏈數據信息管理系統， 設計基于共識機制和智能合約的MFCA核算與分析流程， 運用區塊鏈的信任機制、 協作機制、 激勵機制、 監督機制， 提出完善MFCA管理體系的措施， 并運用案例探討區塊鏈嵌入的MFCA在供應鏈中的具體實施方案。

【關鍵詞】物質流成本會計；區塊鏈；供應鏈管理；MFCA；PDCA

【中圖分類號】 F234? ? ?【文獻標識碼】A? ? ? 【文章編號】1004-0994（2023）10-0111-7

一、 引言

物質流成本會計（Material Flow Cost Accounting， MFCA）作為典型的環境管理會計工具， 最早起源于德國， 后被多國引入。因該工具的廣泛應用， 日本國際貿易和工業部于2007年首次發布了《物質流成本會計應用指南》， 其后國際標準化組織發布了《環境管理：物質流成本會計 ——? 一般框架》（ISO，2011）， 標志著MFCA在世界范圍內實現了標準化。近年來， MFCA應用已開始延伸至供應鏈領域， 致力于減少供應鏈的材料損失和能源消耗（ISO，2017）。然而， 在實際應用MFCA時迫切需要上下游企業開展協作和信息共享， 并運用先進信息技術手段， 例如開發企業共享數據庫、 探索智能化應用流程等， 破解MFCA在供應鏈中的應用障礙（Christ和Burritt，2015；高利芳和李修玉，2019）。盡管有學者（肖序等，2016）嘗試通過構建MFCA-LCA模型、 利用云會計平臺等手段尋求具體的解決方案， 但仍無法擺脫信息不對稱、 成本核算結果不可靠以及MFCA管理體系難以實施等現實困境。

區塊鏈作為一種去中心化的分布式數字賬本技術， 主要利用時間戳、 共識機制、 智能合約等手段， 在個體之間建立去中心化的高強度信任， 保障數據安全、 促進數據共享、 優化業務流程、 降低運營成本及提升協同效率。該技術可重塑供應鏈信息系統， 促使供應鏈組織協作關系蛻變， 為解決MFCA的應用困境提供技術支撐。若將區塊鏈與MFCA有機融合， 則MFCA在供應鏈中的應用有諸多優勢： 一是區塊鏈的去中心化、 獨立性、 公開透明等特征符合MFCA在供應鏈應用的多元化和透明化發展目標； 二是基于區塊鏈的機器和算法信任邏輯可增強企業之間的信任程度， 緩解供應鏈信息不對稱； 三是基于分布式賬本、 非對稱加密、 時間戳等技術設計的共享數據庫， 可有效緩解供應鏈采購、 生產、 監管等信息割裂情況， 彌補MFCA信息來源難以追溯的缺陷； 四是區塊鏈的共識機制和智能合約能保證系統中節點的一致性和相關合約履行的強制性， 為MFCA提供智能核算程序； 五是通過區塊鏈可加強物質流、 價值流、 信息流的多級流通和多方互通。

梳理現有文獻發現， 已有學者都非常關注區塊鏈與會計的整合， 嘗試通過區塊鏈變革記賬方式和推動會計轉型， 以提高會計信息質量， 為企業提供有效決策信息支持（樊斌和李銀，2018）。在此基礎之上， 區塊鏈與排污權交易、 環境會計信息系統、 生命周期評價相融合的話題也得到了一定的關注（蔣樂平，2018；Zhang等，2020；趙楠等，2021）， 為區塊鏈在環境管理會計中的應用奠定了理論基礎。然而， 鮮有學者探究區塊鏈與MFCA的耦合關系， 也無學者利用區塊鏈探究供應鏈MFCA問題。鑒于此， 本文基于區塊鏈特征和技術手段， 探討區塊鏈與MFCA的耦合機理， 并嘗試構建區塊鏈嵌入的MFCA應用框架， 挖掘其應用路徑， 以便真實地反映供應鏈中的物質流與價值流信息。

二、 區塊鏈與MFCA的耦合機理

（一）MFCA在供應鏈中的應用瓶頸

MFCA依據質量守恒定律， 通過追蹤輸入組織中的全部物質和能源， 對每一生產過程產生的材料成本和廢棄物損失成本進行動因分析， 幫助組織識別生產過程中的低效率環節。在具體供應鏈應用中， 需確立一個具有引領作用的企業， 負責統籌MFCA的具體實施。同時， 所有企業要共享流結構、 成本等信息， 構建物質流轉和成本核算模型， 將傳統供應鏈管理中的隱性實物損耗和成本損失可視化。由于供應鏈網絡信息與業務聯系較為復雜， 企業在信息傳遞及共享中可能出現信息不對稱、 數據信息系統不完善等問題， 導致現階段MFCA理論與供應鏈實踐聯系不夠緊密。

1. 供應鏈信息不對稱阻礙了MFCA的實施。依據信息不對稱理論， 供應鏈網絡中的參與企業屬于獨立的決策主體， 企業間的成本、 需求、 資源及對風險的態度等信息傳遞呈不均勻、 不對稱分布狀態， 通常表現為供應鏈上游企業、 核心企業一般比下游企業及其他企業掌握了更多的信息。具有信息優勢的企業通常在信息傳遞中獲益， 而處于劣勢的企業， 其利益將會受損。據此， 各企業為了實現自身利益最大化， 可能存在隱瞞真實生產情況、 提供虛假信息等行為， 會增加多元主體間MFCA整合的難度以及實施的復雜性、 模糊性和不確定性， 衍生出基礎數據信任缺失、 監管不力、 激勵機制不完善等管理問題。

2. MFCA數據信息系統建設不完善。MFCA所反映的生產過程物料損失， 供應鏈物料流轉路徑的持續優化， 本質上是基于數據計算和分析的管理活動。諸多學者在研究中強調要加強MFCA數據信息系統建設， 善于利用信息技術手段打造契合現行MFCA的共享數據庫?？梢姡?MFCA對于數據存儲、 處理、 共享的要求較高， 且數據的來源必須真實、 準確、 完整、 可靠。然而， 當前MFCA數據信息系統以大數據、 物聯網、 云計算、 人工智能等信息技術為主， 需委托第三方完成， 存在中心化存儲和管理等缺陷， 易出現信息泄露、 處理效率低等問題。

（二）區塊鏈與MFCA的耦合機理

供應鏈企業可利用區塊鏈共建分布式數據信息庫， 平等地進行數據信息交換和儲存， 具體的區塊鏈與MFCA的耦合機理見圖1。

圖1顯示， 物質在供應鏈上的流轉伴隨著價值和信息的流動， 物質流、 價值流以及信息流是區塊鏈與MFCA耦合的邏輯起點?；趦烧叩年P聯要素， 按照去信任化和深度信息化的耦合邏輯， 實現功能和技術耦合， 從而有效解決MFCA在供應鏈上的應用癥結。

1. 區塊鏈的去信任化可解決MFCA的基礎數據信任缺失和數據監管不力等問題， 為MFCA核算創造良好的運作環境。傳統供應鏈中的信任， 往往以第三方為基礎建立。受信息不對稱的影響， 企業對第三方的信任程度以及第三方信任鏈條長度會影響該信任關系的穩定性， 以致企業參與MFCA的核算意愿不強。可見， 傳統的信任模式在一定程度上會束縛MFCA工具的使用。而區塊鏈提供的“機器信任”， 是以鏈上的歷史數據來保證其真實性， 通過規則和機制約束企業未來行為， 其與MFCA具有功能上的耦合關系： 其一， 區塊鏈能消除中心化網絡結構的弊端， 通過弱化核心企業的中心化角色、 利用機器建立主體間的信任關系， 使MFCA的運行模式從以核心企業為中心轉變為去中心化。其二， 供應鏈企業相關數據的驗證、 存儲、 維護和傳輸， 均可在區塊鏈上進行， 鏈上共享數據高度透明開放的同時又通過加密機制保護企業重要數據， 保證了MFCA核算的數據可得性。其三， 區塊鏈獨特的數據存儲結構， 使交易、 生產等數據均可溯源、 無法被輕易篡改， 為MFCA核算提供了可靠數據。其四， 所有企業自發共同維護系統的信息可靠和安全， 維護效率提高。

2. 區塊鏈可推動MFCA深度信息化， 從而保證數據安全、 提升MFCA處理效率。MFCA數據信息系統建設程度會影響MFCA數據集成和流程優化。因供應鏈不同， 企業的信息系統存在差異， 系統中的數據源彼此獨立、 相互封閉， 使得企業間信息交互較為困難。MFCA核算需處理來自不同信息系統的大量數據， 工作重復、 繁瑣、 耗時， 無法兼顧效率、 效果及應用成本， 從而加大了MFCA在供應鏈中的應用難度。為此， 在準備階段， 不僅要著重關注跨企業數據集成， 加強共享數據庫建設， 還需在考慮應用成本的前提下， 從形式、 程序和溝通渠道上持續優化應用流程。

而區塊鏈可將分散在各企業信息系統中的有用數據整合到鏈上， 實現跨企業數據集成， 并通過非對稱加密技術和時間戳， 保證數據庫的安全性和可追溯性， 以消除數據失真風險； 通過智能合約和共識機制， 預先設定規則與協議條款， 將MFCA的繁瑣工作分配給自動化程序執行， 提高MFCA處理效率； 同時， 區塊鏈特有的代幣激勵機制將有效調動參與主體的積極性， 引導參與主體的行為， 保證MFCA應用體系的順利實施。

三、 區塊鏈嵌入的MFCA應用框架構建

（一）區塊鏈嵌入的MFCA應用原理

對于供應鏈企業而言， 開展MFCA核算不僅需要理論、 政策、 資金等方面的支撐， 也需要先進的技術作保障。若信息技術無法滿足MFCA的發展， 則MFCA只能局限于輔助分析這一用途， 難以成為獨立、 科學、 高效的供應鏈管理工具。鑒于此， 本文將區塊鏈嵌入的MFCA定義為： 運用區塊鏈技術， 依據質量守恒定律， 對資源、 能源在供應鏈系統中的輸入、 輸出及流動規律進行確認、 計量、 分析、 報告、 評價的一種管理活動。其與現行MFCA的主要差異如表1所示， 其中， 區塊鏈嵌入的MFCA將物質、 數據、 技術、 核算、 決策有效整合， 強調信息循環流動與物質、 價值循環流動的重要性， 從而實現了環境管理工具與區塊鏈的深度融合。

（二）區塊鏈嵌入的MFCA應用框架

依據PDCA管理模式和 MFCA應用原理， 本文構建的區塊鏈嵌入的MFCA應用框架如圖2所示。

1. 應用目的。區塊鏈嵌入的MFCA通過解決信息不對稱與技術限制對數據的影響， 實現數據處理的快速化和自動化， 以及統籌協調多項機制， 積極營造優質環境， 降低了企業實施MFCA的負擔和風險， 并為MFCA的運行提供保障， 從而打造去中心化、 智能協同、 集約高效、 公開透明的供應鏈管理工具， 用于提升供應鏈物質和能源利用效率。

2. 應用架構。區塊鏈嵌入的MFCA依據PDCA管理模式實現其應用， 并持續改進。其中， 計劃階段完成數據收集、 處理、 集成存儲環節的相關系統， 以及智能核算程序和MFCA報告系統設計； 執行階段根據MFCA工作計劃， 將計劃內容具體細化到企業、 環節、 步驟、 人員、 系統或程序； 檢查和處理階段主要是總結執行工作計劃的結果， 明確區塊鏈嵌入的效果， 找出問題， 并提出優化措施。

3. 應用場景。在實際應用中區塊鏈嵌入的MFCA歸集了供應鏈上所有數據信息資源， 可根據動態變化的信息反饋及時進行調整和完善， 以客觀反映動態供應鏈和穩定供應鏈上不同企業的物質流成本信息。

（三）區塊鏈嵌入的MFCA內容體系

1. 數據信息管理系統構建。區塊鏈嵌入的MFCA強調數據收集、 處理及集成環節中數據信息的真實、 準確、 全面、 安全、 實時及可追溯性， 要求在供應鏈網絡中搭建多級區塊鏈， 將分散的數據按照類別存儲在相應的數據區塊上， 形成共享數據庫， 供后續使用、 溯源。因此， 區塊鏈數據信息管理系統如圖3所示。

由圖3可知， 供應鏈企業可通過區塊鏈交易系統， 精準匹配到上下游企業的動態供需信息鏈上， 生成訂單。然后， 各企業依據訂單制訂相應的生產方案并生產相關產品， 促使相關物料在供應鏈系統和企業系統中流轉。分散在各企業中的采購數據、 生產數據、 銷售數據在滿足合同代碼觸發條件， 經由標準化處理、 廣播驗證后， 將按照一定的分類方式封存在聯盟鏈的特定數字區塊上。這些區塊通過哈希簽名方式相互關聯， 利用數字時間戳建立連接順序， 從而形成特定的鏈式結構。鏈式結構的多個集合形成了共享數據庫， 按時間、 類別記錄供應鏈企業的相關數據， 授權給MFCA使用。

該數據信息管理系統的優越性在于克服了中心化結構的局限， 構建一個由企業共同維護、 具有邏輯整體性的共享數據庫， 使多主體間的關鍵數據信息得以收集、 存儲和共享， 從而為供應鏈物質流轉全過程提供具有存在性、 完整性和追溯性的證據鏈， 最終形成“互聯互通、 實時同步、 自檢共查”的動態數據管理模式。

2. 區塊鏈嵌入的MFCA核算與分析流程。區塊鏈嵌入的MFCA利用共識機制和智能合約可優化現行MFCA的核算與分析流程， 具體如圖4所示。其中， 共識機制除了保證區塊鏈節點數據一致性、 各主體就多項行為有效性快速達成共識， 還有助于提高智能化管理的精準性； 智能合約與MFCA整合， 其代碼公開透明且不可篡改， 必須按照預先定義的邏輯執行， 可保證核算結果的準確性和核算效率。

圖4中， 通過共識機制促使供應鏈企業對MFCA目標、 數據收集、 方案決策等實施細節達成一致的共識， 建立MFCA協作規則。供應鏈企業達成共識后， 區塊鏈嵌入的MFCA根據共享數據庫記錄的數據， 確定物質流轉模型并基于智能合約的智能核算程序自動進行成本核算， 得出每個物量中心的正、 負制品成本， 從而實現核算方式由半自動化向智能化轉型。

區塊鏈嵌入的MFCA分析包括供應鏈、 企業及企業內部各生產環節三個層面的輸入與輸出分析。供應鏈和企業整體的輸入與輸出分析主要通過計算供應鏈和企業整體的資源利用效率， 判別供應鏈系統的經濟效益和環境效益， 確定供應鏈上的重點損耗企業。企業內部各環節的輸入與輸出分析則關注成本流轉過程， 掌握資源在各環節的材料損失總成本、 負制品成本比例， 比較每個環節的節約潛力， 為制訂改進方案提供依據。以核算和分析結果為依據， 區塊鏈嵌入的MFCA組織所有企業進行溝通與協商， 收集更詳細的資料， 以制訂改進方案。同時， 生成MFCA報告， 通過區塊鏈傳遞給供應鏈相關企業。這些報告有著去中心化、 公開透明、 動態實時的特點， 內容多考慮各企業的實際需求， 關注改進過程的動態變化， 以便及時調整方案。

3. 基于區塊鏈的MFCA管理體系的完善。供應鏈涉及多個主體的生產經營活動， 各主體在利益訴求、 發展理念等方面可能存在較大的差異， 無法形成一致的MFCA行動。區塊鏈嵌入的MFCA通過信任機制、 協作機制、 激勵機制、 監督機制完善了管理體系， 為MFCA達到預期效果提供技術支撐。具體管理措施如下：

（1）利用信任機制在供應鏈上建立信任關系。根據區塊鏈技術特征所構建的獨特信任機制， 可在完全不信任的節點企業之間建立一種基于算法和機器的牢固信任關系， 充分激活MFCA在主體、 技術和環境方面的內在交互屬性。該信任機制使MFCA實現去中心化的網絡共識， 這保證了信息的真實、 可靠和有效。

（2）通過協作機制協調供應鏈的多主體行為。區塊鏈為MFCA提供了一種新型的協作機制， 即以對等的方式把供應鏈所有企業“鏈接”起來： 通過實現可靠身份認證、 合理界定各企業職責， 要求所有參與主體共同維護MFCA的實施。因此， 在基于區塊鏈的協作環境中， 工作人員可合理運用共享數據庫， 科學調配各企業資源， 通過共識機制和智能合約反映協作規則， 以彈性的協作方式形成協作合力， 從而提高MFCA的作業效率和運營效益。

（3）利用激勵機制維護運行秩序。區塊鏈嵌入的MFCA主要依靠代幣激勵機制來管理運行秩序， 通過經濟平衡的手段鼓勵節點企業參與MFCA系統的安全運行與維護。企業之間經過協商， 設置合理的代幣獎勵， 以激發企業在MFCA協作過程中作出的積極反饋， 鼓勵企業提供質量更高的數據， 積極參與方案的改進決策和MFCA的過程管理； 同時， 設置相應的懲罰措施， 對企業的不良行為進行懲罰， 通過約束措施降低MFCA實施產生的消極影響。

（4）通過監督機制強化實施效果。利用區塊鏈的實時記錄、 全過程透明、 可溯源特點， 構建“實時監督、 風險預警、 防范舞弊、 責任明確、 協同共管”監督機制。

四、 區塊鏈嵌入的MFCA應用案例

（一）案例背景

Y火電廠常年向本市企業輸送電力， 其燃燒的煤炭來自于本省H市的產煤企業X。同時， 該火電廠秉承資源節約和環境友好型建設目標， 堅持清潔生產， 將產生的灰渣出售給建材企業Z作替代性生產原料使用。X、 Y、 Z企業組成的穩定供應鏈網絡主要物質流模型如圖5所示。

X、 Y、 Z屬于傳統工業領域內具有高污染代表性企業， 為了準確反映該供應鏈生產過程中的物質投入、 產出及資源損失情況，? 工作人員在運用MFCA的過程中遇到了以下問題： 一是X、 Y、 Z企業不愿意共享關鍵生產數據信息， 影響了MFCA數據信息收集的完整性和真實性。二是各企業在生產過程中產生的數據較多， 同時獲取三個企業完整、 準確的數據難度較大。特別地， X、 Y企業由于環保政策壓力， 建立了較為完善的環境成本控制體系， 相關環境支出（如排污費）已有相對統一的記錄和標準， 而建材企業與其他兩個企業相比， 環保意識較弱， 缺少環境成本控制信息， 這增加了數據處理的難度和工作量。三是物質流成本核算程序復雜， 成本需在不同物量中心進行正、 負制品分配， 且難以驗證核算結果的正確性。四是在實施過程中， 因企業之間權責劃分不明確、 監督不到位， 在較大程度上影響了改進方案的落實。出現上述問題的根源， 在于企業之間存在信息不對稱， 且缺乏有效的信任機制、 可靠的共享數據庫， 無法實現MFCA核算程序的智能化、 自動化和執行過程的透明化。

（二）案例分析

假設X、 Y、 Z企業均安裝了物聯網（IoT）設備， 具有專門負責采集生產過程數據的部門， 且具備區塊鏈技術條件， 本文擬構建的X-Y-Z供應鏈中區塊鏈嵌入的MFCA具體應用框架如圖6所示。