产业链多节点债务链式协同收付方法及其系统与流程

本发明涉及金融科技数据处理，具体涉及产业链多节点债务链式协同收付方法及其系统。

背景技术：

1、产业链上下游企业之间普遍以赊销方式开展交易，由此在市场主体之间形成大量应收应付债务关系。这些债务关系在拓扑结构上首尾相接，构成一条自上游指向下游的债务链：链上第一家企业欠第二家企业货款，第二家企业欠第三家企业货款，依此类推直至链尾企业。在传统的分段式转账支付模式下，该债务链只能逐段清偿——链首企业先向第二家企业转账，第二家企业收到款项后再发起下一笔转账，如此串行推进。若债务链包含10个节点企业、且各节点企业的原承诺付款期限均为30d，则同一笔资金需要在链上被发起9次转账，全链完成清偿的时间约为270d。这一时间累积不仅使资金在产业链上的周转速度受到严重限制，而且使链条上任何一个节点企业的资金断裂都会沿债务指向向下游传导，形成连锁性的清偿中断。

2、为缩短上述清偿周期，现有技术给出的主流路线是在企业债务网络中搜索可以相互抵销的债务回路，并通过多边净额结算一次性轧差消除回路上的债务，仅对轧差后的残余头寸进行现金清偿，从而压减完成清偿所需的现金总量。

3、公开号为us20140188674a1的美国专利申请，公开了一种method, system andcomputer program for providing multilateral debt netting and payment servicesfor enterprises（用于为企业提供多边债务净额结算与支付服务的方法、系统和计算机程序），该方法采用由至少一个计算设备接收来自多个净额结算参与方的两个以上金融头寸数据，由计算设备对该数据执行归一化处理以定义两个以上可比金融头寸，对可比金融头寸进行分析以识别一个或多个净额结算循环，并执行所述净额结算循环以抵销或轧差至少一部分可比金融头寸。然而，该方案的全部处理逻辑建立在债务网络中存在可抵销回路这一前提之上，其净额结算循环识别算法对于首尾不相接的链式债务拓扑返回空集，此时链首企业仍须按债务金额全额出资，而链首企业本身并不因链条的加速清偿而获得任何收益，该方案未给出使链首企业出资的执行条件，链条无法启动。

4、公告号为cn110889758b的中国专利，公开了一种债权流转体系的构建方法及系统，该方法采用预设多个流转体系并得到流转体系标签集合，将流转体系标签集合与预设的应收账款标签集合组合得到共有标签，依据共有标签构建当前应收账款与预设流转体系之间的债权流转体系，并使凭证通过该债权流转体系进行流转。然而，该方案处理的对象是单笔应收账款与流转通道之间的匹配关系，其技术手段止于为一笔债权选择一条流转路径，并未涉及多个节点企业构成的债务链整体的同步清偿，同样未给出链首企业在自身无收益情况下发起全额出资的执行条件。

5、fleischman t.等人在《journal of risk and financial management》（2020年第13卷第12期，文章编号295）发表的《liquidity-saving through obligation-clearingand mutual credit: an effective monetary innovation for smes in times ofcrisis》中提出了将交易数据建模为以企业为节点、以发票为带权边的有向图，通过识别并移除图中相互交织的最大循环结构实现多边债务对销的方法。然而，该方案对债务网络中的全部参与方作对称处理，其清偿动作被描述为在单一步骤内同时完成，既未区分各节点企业因清偿提速所获收益的差异，也未涉及对发起清偿的节点企业给予任何形式的补偿，因而在链式债务拓扑下同样无法解决链首企业出资动机缺失的问题。

6、由上述现有技术可见，本领域长期沿着压减清偿所需资金总量的方向演进，而忽略了一个更为根本的事实：在链式债务拓扑中，因清偿提速而释放的时间价值收益随节点企业距链首的位置向下游递增，链尾企业等待时间最长因而受益最大；而出资义务却唯一集中于位于链首、且因自身付款时点不变而收益恰为零的节点企业。收益分布与出资分布之间的这一位置错配，使得整条链的启动权被交给了链上唯一没有启动动机的节点企业。因此，现有技术在产业链多节点债务链式协同收付领域尚存在的核心不足在于：无法在链式债务拓扑不存在可抵销回路、且链首企业收付提速受益恒为零的约束下，构造出全链同步收付事务的可执行启动条件。

技术实现思路

1、针对现有技术中产业链多节点债务链式协同收付领域存在的无法在链式债务拓扑不存在可抵销回路且链首企业收付提速受益恒为零的约束下构造全链同步收付事务可执行启动条件这一核心瓶颈，本发明提供产业链多节点债务链式协同收付方法及其系统，通过将节点跳数由拓扑序号转化为可计量的受益强度基准并据此逐节点折算收款费用上限值、由支付信用账户预先向链首企业垫付付款收益以压低其实出资金、以及在收款费用可行域为空时对债务链拓扑执行重构迭代，在链首企业自有资金不足以覆盖其应付债务金额的前提下，从收益分布与出资分布的位置对齐这一原理层面上实现全链原子式同步收付的启动条件构造。

2、本发明的技术方案为：产业链多节点债务链式协同收付方法，应用于与各节点企业支付账户通信连接的链收付服务器，包括以下步骤：

3、采集各节点企业间应收应付债务关系数据与原承诺付款期限，构建以债务指向为边方向的债务链拓扑，接收各节点企业在授权时间窗口内提交的收付授权确认，生成收付授权状态集合；

4、依据所述债务链拓扑确定各节点企业相对链首企业的节点跳数，计算节点收付提速受益参数，所述节点收付提速受益参数包括等待期削减量和收款费用上限值，所述等待期削减量由所述节点跳数与所述原承诺付款期限确定，所述收款费用上限值由所述等待期削减量折算得到；

5、以所述收款费用上限值为逐节点上界约束，求解使所述链首企业实出资金低于链首应付债务金额的付款收益垫付额与收款费用分配向量，无可行解时输出链拓扑重构指令；

6、依据所述链拓扑重构指令更新所述债务链拓扑并返回重新确定所述节点跳数，迭代至相邻两次所述收款费用分配向量偏差小于收敛阈值；

7、校验所述收付授权状态集合全部确认后，由支付信用账户向所述链首企业输出所述付款收益垫付额，以原子收付事务沿所述债务链拓扑逐节点执行一收一付，按所述收款费用分配向量在各节点企业支付账户归集收款费用得到收款费用归集总额，将所述收款费用归集总额三路清分至所述支付信用账户、链中付款企业与系统使用费账户，根据所述收款费用归集总额与所述收款费用分配向量的偏差生成归集偏差量，将所述归集偏差量反馈更新所述节点收付提速受益参数。

8、本发明还提供产业链多节点债务链式协同收付系统，包括链收付服务器以及与所述链收付服务器通信连接的各节点企业支付账户，所述链收付服务器包括链拓扑授权登记模块、收付提速受益度量模块、付款收益垫付额与收款费用分配向量求解模块、拓扑重构迭代模块和原子收付清分模块。所述链拓扑授权登记模块用于构建所述债务链拓扑并生成所述收付授权状态集合；所述收付提速受益度量模块用于确定所述节点跳数并计算所述节点收付提速受益参数；所述付款收益垫付额与收款费用分配向量求解模块用于求解所述付款收益垫付额与所述收款费用分配向量，无可行解时输出所述链拓扑重构指令；所述拓扑重构迭代模块用于依据所述链拓扑重构指令更新所述债务链拓扑并触发所述收付提速受益度量模块重新确定所述节点跳数；所述原子收付清分模块用于执行所述原子收付事务、归集并清分所述收款费用归集总额，并将所述归集偏差量反馈至所述收付提速受益度量模块。

9、本发明具有以下有益效果：

10、其一，本发明通过依据所述债务链拓扑确定各节点企业相对链首企业的所述节点跳数，并由所述节点跳数与所述原承诺付款期限确定所述等待期削减量，进而折算得到逐节点的所述收款费用上限值，使各节点企业可承担的费用上界成为可解析确定的量。其机理在于，节点企业在传统分段式转账模式下的收款时点由其前序全部节点企业的付款期限累加决定，而在全链同步收付下该时点被统一压缩至链首企业发起时刻，因此前序付款期限的累加值恰好构成该节点企业收付提速所节约的等待时长，该时长与链上流转金额之积即为其隐性成本节约的计量基准。将节点在拓扑中的位置这一此前被视为不含信息的序号属性转化为可定价的受益强度信号，从而以一次解析计算替代节点企业之间的逐对议价。

11、其二，本发明通过取所述链上流转金额与所述链首企业申报可动用资金额之差的非负部分作为所述付款收益垫付额，并在所述原子收付事务启动前由所述支付信用账户向所述链首企业输出所述付款收益垫付额，使所述链首企业实出资金低于链首应付债务金额。其机理在于，链首企业的付款时点在同步收付前后并未改变，其收付提速受益恒为零，故任何在事后分配收益的机制都无法为其提供出资条件；而将收益分配在时序上前置为垫付，则使链首企业在出资时刻即持有正向收益，出资门槛由其应付债务金额下降至其自有资金可承受的水平。本发明由系统承担启动时刻的资金前置，且该垫付与后续的收款费用归集封装于同一所述原子收付事务之中，垫付资金的偿还源即为该事务自身流转所产生的时间价值，从而在不引入外部信用敞口的前提下解除了启动环节的动机死锁。

12、其三，本发明通过以所述收款费用上限值为逐节点上界约束、以所述付款收益垫付额与系统使用费预留额之和为总量下界约束构造所述收款费用可行域，并在所述收款费用可行域为空集或所述拒授权风险敞口超阈时输出所述链拓扑重构指令，使债务链的可清偿性由二值判定转为可改造的优化问题。其机理在于，所述收款费用上限值之和由所述链上流转金额与全链所述等待期削减量共同决定，而这两个量均可通过改变所述债务链拓扑的构成而改变，截断可去除拉低所述链上流转金额的瓶颈边，补边可增加全链所述等待期削减量的累加长度。

13、其四，本发明通过在每次迭代中按所述目标截断位置与所述拓扑补边更新所述债务链拓扑后重新确定所述节点跳数，并以相邻两次所述收款费用分配向量的无穷范数差值小于所述收敛阈值作为锁定条件，解决了拓扑重构与费用求解之间的循环依赖。其机理在于，重构改变了各节点企业的所述节点跳数，所述节点跳数的改变又改变了所述等待期削减量与所述收款费用上限值，进而改变所述收款费用可行域并可能触发新一轮重构，该依赖关系构成闭环而无法以单次求解终止，只有将其视为不动点问题并以所述收款费用分配向量的收敛作为判据方能在有限步内锁定可提交的拓扑。

14、其五，上述各技术特征组合后产生了超出各特征单独效果之和的协同效应。其机理在于，单独的所述节点跳数统计不产生任何清偿动作，单独的所述付款收益垫付额无法确定其数额与来源，单独的拓扑重构亦无判据指示重构方向；而所述收款费用上限值为所述收款费用可行域提供上界、所述付款收益垫付额为其提供下界、拓扑重构在上下界不相容时改变上界的分布、不动点迭代保证上下界在有限步内相容，四者耦合后方涌现出可判定、可自偿、可收敛的启动条件。以10个节点企业、各边应付债务金额均为1000000cny、各节点企业原承诺付款期限均为30d的债务链为例，传统分段式转账模式下全链完成清偿约需270d，而本发明将全链收付压缩至单次所述原子收付事务内完成，仅由链首企业实出955000cny即完成全链累计9000000cny的债务清偿，资金支付能力放大约9倍，且所述支付信用账户垫付的45000cny在同一事务内由48000cny的所述收款费用归集总额予以偿还，无外部资金净投入。