(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111606178.7 (22)申请日 2021.12.26 (71)申请人 杭州电子科技大 学 地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区 (72)发明人 孙笑笑　沈沪军　杨思青　俞东进　 (74)专利代理 机构 杭州君度专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 33240 代理人 杨舟涛 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/10(2012.01) (54)发明名称 赋时编排图驱动 的区块链业务流程管理方 法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种赋时编排图驱动 的区块 链业务流程管理方法及系统。 该方法引入流程活 动的单次持续时间约束、 活动最大持续时间约束 和活动间隔 时间约束三类时间约束， 实现了对链 上业务流程的有效时间管理。 本发 明中采用基于 元模型的解释型部署方式， 部署后智能合约可被 不同的流程实例编排复用， 区别于部署时实例和 智能合约一对一的编译型方法， 本方法能够大幅 降低区块链Gas消耗。 通过本发明提出的方法可 解决跨组织业务流程中由于违反时间约束导致 的信任缺失问题， 且集成了基于投票机制的元模 型版本控制策略， 有着去中心化程度较高和版本 迭代较易的优点。 权利要求书3页 说明书12页 附图3页 CN 114298529 A 2022.04.08 CN 114298529 A 1.一种基于赋时编排图驱动的区块链业 务流程管理方法， 其特 征在于包括以下步骤： S1、 从日志文件中获取业务流程和时间约束信息， 时间约束信息包括活动单次持续时 间约束、 活动最大持续时间约束和活动间隔时间约束； S2、 基于所述业务流程息， 使用编排图建模工具进行流程建模， 且建模过程中将所述时 间约束信息 录入业务流程中， 最终编排得到BPMN文件格式表示的业 务流程赋时编排图； S3、 将BPMN格式表示的赋时编排图通过翻译器解析出JSON格式表示的元模型， 解析步 骤如S31～S3 5： S31、 解析BPMN文件， 得到模型元素序列流集合、 模型参与者集合、 模型消息集合、 模型 决策集合、 时间约束集 合； S32、 遍历序列流集合， 对于其中的每个序列流元素进行解析， 得到赋时编排图的元素 信息E， 其中元素信息E包括开始事件、 结束事件、 并行网关、 互斥网关和时间约束的编排活 动； S33、 在元模型中录入当前元素信息E的属性， 并录入其前驱活动序列和后驱活动序列 来指定元 素的执行顺序； S34、 对当前元素的类型进行判断， 并根据不同的类型向元模型中录入不同的BPMN文件 解析结果： 若当前元素类型是事件， 则从序列流元素解析得到包括开始事件和结束事件在内的事 件集合， 并在元模型中录入开始事 件和结束事 件； 若当前元素类型是编排活动， 则先从模型参与者集合中得到编排活动的发送者和接收 者， 将活动、 发送者、 接收者三者的信息录入元模 型的编排活动信息体中； 然后， 从模型消息 集合得到编排活动的消息， 将消息名称、 消息状态、 消息内容和编排活动的发送者、 接受者 绑定， 得到消息结构 体， 将消息结构体和元模型的编排活动信息体关联； 再从时间约束集合 得到活动内时间约束和活动间时间约束； 最后从活动内时间约束中解析出活动内时间约束 的相关信息并写入元模型， 从活动间时间约束中解析出活动间时间约束的相关信息并写入 元模型； 若当前元素类型是网关， 则从当前网关的前驱元素中获取网关的决策信息， 然后设置 当前网关的决策 条件， 并在元模型中录入网关的决策信息； S35、 导出JS ON文件表示的元模型， 其 中元模型的数据包括角色列表、 消息列表、 元素列 表、 决策列表和时间约束列表； S4、 基于元模型进行智能合约的部署， 所述智能合约包括投票合约、 访问控制合约和脚 手架合约； S5、 在角色访问控制权限验证通过后， 通过调用脚手架合约的接口方法， 对模型的版本 进行初始化并设定版本号， 并通过访问控制组织关系， 将本地以太坊私链的默认账号绑定 元模型的角色权限； S6、 判断待创建的实例能否在默认版本号上执行， 若能执行则采用当前版本号， 若不能 执行则对模型的新版本号进行投票决议， 决议 通过后采用新版本号； S7、 将S6中确定采用的版本号集成到脚手架合约中的版本部件中， 然后按照S71～S73 在集成的版本号基础上创建实例并执 行实例的活动： S71、 测试集成的版本号可用性后， 基于版本号调用脚手架合约的方法创建新实例；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114298529 A 2S72、 调用 脚手架合约的流程启动方法， 启动流程， 通过消息的发送和确认来推动编排 活动的执行， 若不满足当前消息的状态和编排活动的状态是激活状态， 则通知操作者检查 流程操作的正确 性， 直到满足消息的状态是激活状态并且编排活动的状态是激活状态； 当 消息的状态和编排活动的状态是激活状态时， 进行编排活动的时间约束判断： 若当前活动设置了活动单次持续时间约束， 则进行消息发送后， 在消息确认时进行活 动单次持续时间检查， 满足活动单次持续时间约束才可继续进行流程后续的活动， 否则终 止流程并通知给实例的操作者； 若当前活动存在前序活动并且当前活动设置了活动 最大持续 时间约束， 则在当前活动 的第一个消息发送时进行最大时间约束的检查， 满足活动最大持续时间的消息才可继续进 行消息的发送， 否则终止流 程并通知给实例的操作者； 若当前活动存在前序活动并且当前活动设置了活动间隔时间约束， 则在 当前活动的第 一个消息发送时进行 活动间隔时间约束的检查， 满足活动间隔时间约束才 可继续进行消息 的发送， 否则终止流 程并通知给实例的操作者； S73、 当实例的所有编排活动被执 行结束后， 调用结束事 件， 正常结束流 程。 2.根据权利要求1所述的赋时编 排图驱动的区块链业务流程管理方法， 其特征在于， 所 述S2中， 建模过程中需根据业务流程录入时间约束信息， 录入方式为在编排活动的备注栏 中录入活动单次持续时间约束、 活动最大持续时间约束和活动间隔时间约束， 最终在编排 图建模工具中导出BPMN文件格式表示的赋时编排图TM＝{E,M,D,T}， 其中E,M,D,T分别表示 该模型的元 素、 消息、 决策、 时间约束条件。 3.根据权利要求1所述的赋时编 排图驱动的区块链业务流程管理方法， 其特征在于， 所 述S4中， 基于元模型进行智能合约部署的方法具体包 含以下子步骤： S41.在以太坊部署平台Remix上按顺序编译 投票合约、 访问控制合约和脚手架合约， 得 到三个合约对应的ABI文件， 其中ABI文件是一种应用二进制接口文件， 用来描述智能合约 中的接口； S42.部署投票 合约、 访问控制合约和脚手架合约， 得到三个合约部署后的合约地址； S43.调用Web3.js接口方法， 并传入合约的ABI文件和合约地址， 得到访问控制合约实 例、 投票合约实例和脚手架合约实例； S44.对当前操作实例执 行的以太坊账户授权， 将账户相关信息导入脚手架合约； S45.调用访问控制合约实例、 投票合约实例和脚手架合约实例的接口， 将元模型的数 据导入脚手架合约。 4.根据权利要求1所述的赋时编 排图驱动的区块链业务流程管理方法， 其特征在于， 所 述S45中， 将元模型的数据导入脚手架合约的方法具体包括以下步骤： S451、 遍历角色列表,调用访问控制合约的方法往合约中导入所有的角色权限， 然后调 用访问控制合约的方法给操作者绑定模型的权限角色； S452、 遍历消息列表， 通过脚手架合约的方法往合约中导入所有的消息； S453、 遍历元 素列表， 通过脚手架合约的方法往合约中导入所有的元 素； S454、 遍历决策列表， 设置决策的规则， 并通过脚手架合约的方法往合约中导入所有的 决策信息； S455、 遍历时间约束列表， 通过脚手架合约的方法往合约中导入所有的时间约束信息，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114298529 A 3