[发明专利]一种面向BPMN协作图的智能合约自动生成方法

说明书

本发明公开了一种面向BPMN协作图的智能合约自动生成方法，涉及智能合约技术领域，包括以下具体步骤：S1.获取BPMN协作图模型；S2.对BPMN协作图模型执行数据流错误检测，若确定数据流不存在错误则执行下一步，否则修改BPMN协作图模型后重复本步骤；S3.将经过数据流错误检测的BPMN协作图模型转换为基于CSP#的形式模型；S4.对形式模型执行控制流错误检测，若确定控制流不存在错误，则执行下一步，否则修改BPMN协作图模型后回到步骤S2；S5.对经过控制流错误检测的形式模型进行形式模型编译，并得到形式模型中元素的逻辑依赖关系；S6.根据得到的模型元素的逻辑依赖关系，生成智能合约。本发明解决了现有技术不能作用于BPMN协作图，而且无法保障其图形模型质量的问题，且考虑了图形化模型的质量问题，能够提前识别出不合格的模型，为生成符合要求的智能合约提供了保障。

技术领域

本发明涉及智能合约技术领域，更具体的，涉及一种面向BPMN协作图的智能合约自动生成方法。

背景技术

协同业务过程作为业务过程管理领域的一个研究焦点，是指跨越了单一组织边界，由多个参与者，即企业或组织共享的业务过程。它使得来自分布式环境中的不同组织的参与者通过通信和交互实现业务目标，是伴随着电子商务、虚拟组织以及扩展型企业的发展而来的。

BPMN,即Business Process Model and Notation是由对象管理组织ObjectManagement Group提出的一种业务过程图形化建模语言，是当前的建模标准。最新版本是v2.0.2。它可以从不同角度来建模业务过程，例如单个的业务过程图、编排图等等，其中协作图Collaboration Diagram常被用于建模协同业务过程。

区块链是一种用于在分布式网络上处理分散和事务性数据共享的技术。由于它是防篡改的，因此执行的日志记录不会因参与者或第三方可能的伪造而产生争议。

基于区块链的协同业务过程将BPMN模型转换为可以在区块链环境中执行的智能合约，用于协调和记录参与者的任务执行和交互信息。这使得它能够提供事务性数据的完整过程审计跟踪，这对于彼此之间没有足够信任度的参与者来说非常重要。

当前，现有的智能合约生成研究主要集中在两类不同的技术方法上，即直接将BPMN模型转换为智能合约，简称直接生成法，以及通过中间载体形式将BPMN模型转换为智能合约，简称中间载体生成法。

直接生成法是通过分析图形化模型的组成结构特点，将模型元素直接翻译成对应的智能合约代码。它具有直观、简便的特点。中间载体生成法是先将图形化模型等价转换到一种中间载体，这种载体通常是具有严格语义的形式化。接着分析中间载体，通过等价模拟等方式来约减形式化载体。最后将化简后的形式载体转换成智能合约。相比于直接生成法，此类方法可以减少智能合约的执行成本。

现有的技术方案在以下两方面存在不足。

其一、图形化模型类型方面。当前方法专注于传统的BPMN业务过程图，或者BPMN编排图，没有考虑BPMN协作图。实际上，在当前日趋激烈的商业环境中，多个组织/企业不是孤立存在的，而是需要通过相互协同来实现共同的业务目标，这已经成为了目前主流趋势之一。协作图在建模此类协同业务过程场景方面扮演着重要角色，是BPMN标准图中不可或缺的模型。

其二、图形化模型质量方面。已有方法要么专注于将图形模型元素直接一对一的转换到智能合约，要么侧重于简化智能合约。它们忽视了图形模型质量不合格的问题，例如控制流方面的死锁和数据流方面的数据流错误。在实践中，用户设计的图形化模型的质量是参差不齐的，这很难确保图形化模型是百分百合格的。而如果不加以识别，质量不合格的图形化模型将导致生成不符合预期的智能合约。这将影响基于区块链的协同业务过程的正确实施。