《用于跟踪美国防部（DoD）预算支出的区块链数据结构》23页报告

本研究旨在开发一种区块链数据结构和原型，以跟踪美国防部（DoD）各部门之间资金流动的预算编制情况。该项目的目标是提高对交易的洞察力，以实现购置资金的灵活性，并为美国防部的规划、管理和宏观平衡提供更好的支出跟踪信息。该报告总结了区块链技术可以加强的一系列解决方案和用例。区块链技术尚未解决预算跟踪问题。其他领域的现有解决方案只是将区块链作为一种服务来使用。它们没有考虑如何利用图分析和机器学习等技术来改进基于区块链的解决方案。不恰当的区块链设计可能会导致系统的数据冗余急剧增加，这可能会导致大规模系统（如政府基础设施）的系统维护成本居高不下。此外，由于基于区块链的系统数据量大，我们需要一些工具，如与区块链相结合的图分析，来从数据中提取新的信息和模式。因此，基于区块链和图分析的混合设计已被用于国防部的预算跟踪。

在本项目中，借助图分析概念，提出了组织区块链数据结构的原型。由于难以获得国防部（DoD）预算管理的真实世界数据，我们利用了基于本项目期间提供的样本的高级数据结构，作为更真实数据集的替代。在制定了初步路线图和展示国防部资金转移的图表网络后，我们提出了七个新颖的使用案例，以展示该解决方案的适用性。对于每个用例，我们都确定了所针对的问题、如何应用所建议的设计，以及所建议的解决方案设计如何带来益处。使用案例涵盖了与预算管理、数据操作和安全优化有关的几个问题，以及与成本和成本效益有关的问题。

本项目的成果突出了以下几点：

• 区块链可以支持财务数据的不可篡改性，这是一个至关重要的问题。
• 通过图形交易展示国防部资金并提取有价值的见解是一种可行的选择。由于用于分析国防部（DoD）数据的现有基础设施非常复杂，而且在利用区块链技术后变得更具挑战性，因此所提出的分析交易和预算的想法增强了数据分析的便利性和安全性。
• 交易图表可用于加强监督和问责。此外，还可通过图形分析提取流量和关系。
• 区块链与图表分析的结合为国防部（DoD）的预算跟踪问题带来了透明度和问责制。

该项目按以下步骤进行：

• 从国防部（DoD）获取数据和数据结构
• 设计一个图表模型，以突出显示模式和趋势，并获得各种查询信息
• 设计基于区块链的解决方案
• 设计和演示原型
• 开发和说明若干使用案例

由于本项目关注的是一个新颖的概念，而基于区块链的预算管理系统此前并无设计，因此我们将重点放在设计问题上，提出了一个原型来支持这一概念，作为概念验证。我们根据提供的数据样本调整了设计。建议的用例很有可能被用作本项目的扩展。它们包括

• 保护合同数据不被篡改
• 国防工业基地健康
• 改进地理合同数据查询
• 改进应急承包进度和合同数据
• 知识产权管理
• 备件合同
• 预测缺失和不一致的购置数据字段