2023国际信息管理数据洞见期刊 - 基于区块链的数据驱动审批流程系统

International Journal of Information Management Data Insights 3（2023）100162基于区块链的数据驱动可信审批流程系统SanilGandhi，Arvind Kiwelekar，Laxman Netak，Shashank Shahare计算机工程系，博士Babasaheb Ambedkar技术大学，Lonere 402104 MS，印度aRT i cL e i nf o保留字：区块链技术审批流程去中心化应用数据驱动的决策声誉系统a b sTR a cT审批流程是组织内部的业务流程，旨在批准特定管理任务的执行。采购基本文具产品、为所购物品提交账单、批准出席会议、处理保险索赔、批准贷款和类似任务是员工需要获得组织内多个机构批准的示例。审批当局和建议书提交人均表示关注的问题，是建议书提交人是否诚实，以及审批建议书所需的时间。本文提出了一种新的基于区块链的审批流程系统（BAPS），以建立子公司和审批机构之间的相互信任。本文介绍了该系统建议的方法可以缩短获得许可所需的时间，并增加使用者和管理机构之间的透明度。此外，它还消除了诸如文件错位等问题。它将信息存储在一个安全和防篡改的平台上，这是传统纸质系统的一些最大缺点1. 介绍审批流程是任何组织治理的关键方面之一（Markus Jacobson，2015）。这些专门的工作流程批准业务操作，例如消费者贷款、保险索赔和其他业务程序的批准。传统上，许多公共和商业组织采用以人为中心的审批流程。在这样的系统中，个人执行不同的响应，包括生成请求、提交请求以供审查以及批准或拒绝提议。在这样一个以人为中心的实现中，信息自下而上地流动，最终的批准决定被赋予一个单一的中央权威，即最高权威在一个组织层级中。这种传 统的以人为 中心的流程 有几个缺点 ，包括缺乏 自动化（Heeks，2001），延迟批准（Horan，Marich，&Schooley，2006），依赖人类经验和判断（Jarrahi，2018），缺乏透明度和腐败风险，特别是在公共组织中（Alam，Ash Fiqur Rahman，Tasnim，&Akther，2022）。总的来说，对这类制度的主要批评之一是，提交建议书的人与批准机关之间缺乏信任。其中一些缺点直接来自当时可用的尖端技术。随着信息技术的发展，这些缺点可以通过实施新的先进技术来消除。许多组织正在经历 数字 转化（Kraus等人， 2022年，迎接挑战和机遇∗ 通讯作者。在工业4.0革命（Ahsan& Siddique，2022）中，将审批流程与新兴技术相结合是克服这些问题的首选方法之一。区块链技术（Amponsah，Adekoya，&Weyori，2022; Mittal，Gupta，Chaturvedi，Chansarkar，&Gupta，2021），云技术（Amponsah等人，2022），自然语言处理（Garg，Kiwelekar，Netak，&Ghodake， （2021年） 已经提出了一些用于现代化业务流程的技术，例如员工参与（Garg等人，2021）、供应链管理（Deepu& Ravi，2021）和其他类似的业务流程。我们利用早期的业务流程再造方法，并将其应用于审批流程。本文的主要目标之一是提出一种新的方式设计和实施审批流程。通过结合两种新兴技术，即区块链和数据分析，本文提出的方法重新调整了传统审批流程的执行。区块链技术将审批层级变成了一个沟通权威的网络，数据分析在审批流程参与者之间建立了信心（Ghasemaghaei，Ebrahimi，Hassanein，2018; Monino，2021）。本文从以下几个方面对当前面向业务流程自动化的信息管理的研究和改进做出了贡献：a. 该论文建议将区块链作为实施审批流程的平台。利用这一点，依赖于使用区块链技术的集中式系统的业务流程自动化和工作流程管理系统的大多数缺点都可以克服。电子邮件地址：ssgandhi@dbatu.ac.in（S. Gandhi），awk@dbatu.ac.in（A. Kiwelekar），ldnetak@dbatu.ac.in（L. Netak）。https://doi.org/10.1016/j.jjimei.2023.100162接收日期：2022年6月20日;接收日期：2023年1月31日;接受日期：2023年1月31日2667-0968/© 2023作者。由Elsevier Ltd.发布。这是一个CC BY-NC-ND许可证下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）可在ScienceDirect上获得目录列表国际信息管理数据见解期刊主页：www.elsevier.com/locate/jjimeiS. Gandhi，A.基韦莱卡尔湖Netak等人International Journal of Information Management Data Insights 3（2023）1001622b. 提出了一个在完全分散的环境中的审批过程的详细设计和实施。该系统的设计包括一组功能和非功能需求以及它们到区块链中架构元素的映射。此外，还提出了一种实现分散审批流程的技术组合。技术栈包括以太坊，星际文件系统（IPFS），Solidity和ReactJS。c. 将IPFS与区块链结合使用，除了实现审批流程工作流程的信息隐私和安全性外，还实现了设计可扩展性。d. 该方法进一步提出并展示了数据分析和区块链集成管理审批流程工作流的有效性。通过这种整合，审批机构提出了问题，提案提交者可以被排除在外。此外，它还在审批机构、提案发起人和信息审计员之间建立信任。本文其余部分的结构如下。我们在第2中简要总结了审批流程和区块链技术的概述。第3详细讨论了功能需求及其与用于实现该系统的基本区块链元素和技术的映射方面的设计方法在第4中，我们提出了区块链和数据分析的集成，以做出业务决策。在第5中，我们提出了评估，并讨论了所提出的方法对当前研究和工业实践的影响。最后，我们总结了本文，并讨论了在第6中开发的方法中添加扩展功能的未来可能性。2. 背景本节介绍审批流程和区块链技术的主要要素。由于审批流程是工作流 程 管 理 系 统 的 一 种 特 殊 形 式 （ Agarwal ， Bruno ， Torchiano ，2000），因此还描述了在工作流程管理系统中采用区块链技术和数据分析技术的早期方法。2.1. 审批流程审批流程是任何组织治理的核心要素（Markus Jacobson，2015），因为它们通过实现组织目标所需的各种制衡来批准业务活动。传统上，批准过程使用各种技术来实现。这些是业务流程管理（ BPM ） （ Seidel& Rose-mann ， 2008 ） ， 基 于 规 则 的 方 法（Kumar&Liu，2008）和工作流程管理（Agarwal等人，2000年）。传统上，业务流程管理（BPM）解决方案是以人为中心，以系统为中心和以文档为中心的工作流程（Wil van der，2013）。以文档为中心的工作流程严重依赖于文书工作（Carbon等人， 2008年）。几种专有的工作流程管理工具是可用用于商业用途，例如FlowLogic、FlowMan（Mondal& Misra，2020）、FloWare、FlowMark（IBM）（Leymann& Roller，1994）等。这些工具通常基于集中式客户端-服务器架构，并在中心位置具有用于存储文档的存储库。此类审批流程或工作流程管理系统必须有预定义的规则。2.2. 区块链技术区块链技术是一种新兴技术，可以在商业交易中的参与代理之间注入信任。它通过其独特的建筑元素来实现这一点。 的关键特性 区块链的核心是去中心化，不变性，匿名性和透明度。区块链网络中的每个参与者都存储数据块，从而使用各种共识算法加密哈希函数有助于保持数据不变。不可变属性不允许任何人从共享数据库中更改或删除数据。区块链实现基于四个标准的基本概念（Dinh等人，2018）：分布式账本，密码学，Consensus协议和智能合约。(i) 分布式账本（DL）是跨所有对等（P2P）网络节点的共享数据库。网络中的每个节点都会保存一份 的数据库。当网络中的任何节点更新数据库，其他节点将与更新的数据库同步（Nakamoto，2008）。加密货币交易、学生学位验证、土地记录、患者健康记录和其他类似跨国数据等数据(ii) 加密功能（Cryptography）通过加密区块链网络中的交易来确保用户之间的信任。这些函数由数学运算组成，以确保网络中恶意用户的交易安全。最终用户使用公钥和私钥对来执行交易。公钥用作最终用户身份，而私钥保持秘密并执行交易验证。(iii) 共识协议（CP）：由于去中心化网络是区块链的特征，网络中的每个节点都由数据库的一个副本组成，该副本必须与网络中当前的所有节点相同。为了确保这一点，各种共识算法倾向于就分布式账本的当前状态达成标准协议。开发人员选择其中一个共识出租来满足应用程序的需求。例如，比特币（Nakamoto，2008）在工作量证明（PoW）上工作，这消除了双重支出攻击。相比之下，以太坊（Buterin）使用权益证明（PoS），消除了采矿中心集中化的可能性。(iv) 智能合约（SC）的行为与双方签署的法律合同或协议相同。智能合约是用编程语言编写的脚本，当系统中发生特定事件时执行。简单和表达能力较低的编程语言在比特币中更受欢迎，而图灵完成了编程语言（例如，以太坊中的Solidity和Hyperledger中的Golang）用于编写智能合约。比特币（Nakamoto，2008）是使用区块链平台开发的第一个应用程序之一，它实现了加密货币。研究人员最近提出区块链作为现代化现有集中式系统的一种有前途的解决方案。许多研究人员讨论了区块链在不同领域中作为集中式系统的替代品的有效性（Balcerzak等人，小行星2022&Mahmoud，2021）。此外，区块链技术作为提供新颖且破坏性的解决方案以取代当前实践的潜力已经被各种研究人员不断地认识到（Hughes等人，2019年）。在业务流程再造和电子政务中，研究人员已经开始采用区块链技术与物联网和机器学习等其他技术相结合（Yong等人，2020年）。区 块 链 技 术 的 一 些 常 见 用 例 包 括 管 理 供 应 链 （ Kamble ，Gunasekaran，&Sharma，2020; Yong等人， 2020），土地记录管理（ 阿 拉 姆 等 人 ， 2022; Thakur ， Doja ， Dwivedi ， Ahmad ，&Khadanga，2020），教育证书验证（Han等人，2018），智慧城市应用程序的认证（Esposito，Ficco，&Gupta，2021）和代码版权管理系统（Jing，Liu，&Sugumaran，2021）。2.3. 将数据分析与区块链通常建议将区块链与数据分析技术相结合，以构建下一代数据驱动网络（Li等人，2021年）。数据通信、移动技术和S. Gandhi，A.基韦莱卡尔湖Netak等人International Journal of Information Management Data Insights 3（2023）1001623无线传感器技术为建立数据驱动的应用程序开辟了新的途径但是，维护安全和隐私以及在这样的网络上构建值得信赖的应用程序是最大的挑战之一。区块链技术提供了一个信任层，可以用来构建可靠的应用程序。这种数据驱动区块链的综合方法已用于构建智能电网系统（Zeng，Dong，Miao，Zhang，&Tang，2021），水消耗管理（Li等人 ， 2021 ） ， 和 供 应 链 管 理 （ Sundarakani ， Ajaykumar ，&Gunasekaran，2021）。本文提出了一种新的方式来取代传统的审批过程管理。它提出了一种集成区块链和数据分析技术的模型，以取代审批流程的集中式执行。它建立了一个数据驱动的网络，在该网络中，审批决策是协同进行的，从而为审批流程和信息安全带来更多的问责性。3. 设计方法本节解释了用于实施基于区块链的策略以重新设计审批流程的设计方法。设计过程包括标准软件开发生命周期的所有要素。它涉及高层次的需求分析、架构设计、实现和部署。因此，不强调操作设置中的可扩展性和性能等操作问题。本节介绍了一个概念验证软件解决方案，展示了如何集成区块链和数据分析来构建一个可靠的审批系统。3.1. 高级需求分析这项活动的目的是确定拟设系统应支持的各种功能。工作流程分析方法用于此目的，因为它捕获不同的功能以及信息如何在系统中流动。各种行政任务的批准往往需要通过当局交换文件。由于纸质文档（Akhu-Zaheya，Al-Maaitah，Bany Hani，2018）是各种管理任务的首选，因此在分析工作流程时，更容易跟踪组织环境中的信息流程。考虑了以下项目和工作流程分析，以提取高级要求(i) 组织(ii) 组织规则和条例有助于批准赠款。(iii) 此外，参与批准过程的参与者接受了访谈，以确定他们面临的实际困难。代表材料采购批准的工作流程示例如图1a所示。工作流程在统一建模语言（UML）中被描述为泳道图。此外，此类工作流程分析有助于我们识别审批流程中的各种参与者。在对多个工作流程进行分析后，参与者被识别，如图1b所示。这些包括批准流程（AP）发起人、第一层批准人、第二层批准人等，根据组织层级和所寻求批准的复杂性。这样的组织层级构成了审批流程系统的支柱。与会者在接受采访时表达了各种关切。这些问题包括文件丢失、延迟签署提交的建议书（文件）以及文件中的欺诈性信息。由于这些因素，获得批准对发起人来说是一项时间密集型任务，对审核员来说是一项具有挑战性的任务以下功能需求于工作流程分析后识别：1. 批准机构注册[FR 1]：系统的管理机构和用户通过填写基本详细信息在门户网站上注册。2. 提交批准提案[FR 2]：发起人应提交提案以及必要的文件。文件必须上传 使用用户的公钥在门户网站上以特定格式3. 提交提案[FR 3]：提案提交后，应按照组织规范通过多个机构审批。4. 查看提交的提案[FR 4]：所有参与者都应能看到上传的提案。此功能有助于确保最终用户和当局之间的5. 执行具有时间约束的批准[FR 5]：系统根据系统中每个现有负载的时间和提案的复杂性自动分配估计持续时间。如果较低级别的机构未能在指定期限内批准提案，则提案将上升至下一级审批机构。6. 为参与者分配信誉分数[FR 6]：系统应根据批准的建议书数量和批准建议书所需的时间，为建议书提交人和审批机构分配信誉分数。3.2. 建筑设计建筑设计分两个阶段进行。首先，我们定义了一个问题到解决方案的域映射。第二，建立数据模型。3.2.1. 问题到解决方案域映射一般来说，架构设计是一种映射活动，将元素从问题域映射到解决方案域（Kiwelekar& Joshi，2010; 2014）。在这种情况下，在前面的步骤中确定的功能需求被映射到区块链架构元素。四个区块链元素形成了解决方案领域，即分布式账本（DL），密码学（Crypt），共识协议（CP）和智能合约（SC）。已识别前阶段的六项主要功能需求。表1显示了问题域到解决方案域的映射。区块链中的���������������������������������������������������3.2.2. 数据模型支持功能需求的数据模型已在第二阶段具体化。 它由用于将数据存储在分布式账本中的各种数据对象组成，如图 所 示。 二、这些措施是：1. 用户：用户分为审批机构和提案发起人。用户执行诸如监听通知、初始化和批准提议等操作。2. 文件数据：它包含有关提案细节的所有必要信息。它还包括有关文件的元数据，以使用哈希值验证上传的文件。随后，包含提案数据的文件被上传到IPFS，使用IPFS生成的哈希值被存储在区块链上。3. 工作流程：智能合约中定义了几组规则，根据用户提供的特定输入触发各种事件。该系统4. 通知：触发特定事件后，用户会收到有关提案文件状态的分布式账本存储所有通知。3.3. 技术堆栈的识别这一阶段确定了构建拟议系统所需的平台和编程语言。3.3.1. 以太坊以太坊是一个开源区块链平台，支持无权限区块链应用程序的开发。以太坊平台的独特特征使其与其他平台不同，S. Gandhi，A.基韦莱卡尔湖Netak等人International Journal of Information Management Data Insights 3（2023）1001624表1Fig. 1. 识别功能需求。基于区块链的审批流程系统的功能要求。区块链元素功能要求DL密码学CPSC话审批机关登记[FR1]✓✓✓它在SC中记录了一个权威机构的公钥。每个权威机构的PKI是使用密码学生成的。提交部门要求[FR 2]✓✓✓✓DL用于存储各个部门提交的需求的散列，CP是将数据保持在一致的状态。已提交要求[FR 3]✓✓✓采用SC批准提交的提案（部门要求），并再次将批准的数据存储在DL上，并使用CP更新每个DL。查看提交的要求[FR4]✓✓使用智能合同执行批准，时间限制✓如果当前权限未批准，则在使用SC触发的特定时间限制内。将信誉分数分配给参与者[FR6]✓智能合约为提议者和HA分配一个分数。所有的限制，在SC中提到了分配分数。图2. BAPS的数据模型类似的平台是支持图灵兼容的编程语言，以及限制资源密集型应用程序，以防止拒绝服务攻击。以太坊使用气体消耗的概念来指定执行特定任务所需的计算资源。应用程序开发人员需要确定执行任务所需的gas量以及在gas费用方面支付的成本。市场的需求和供应推动了所需天然气的价格（Tikhomirov，2017）。借助这些独特的特性，可以通过支持图灵兼容的编程语言来实现复杂的审批流程，并且气体消耗的概念有助于设计资源受限的审批流程。3.3.2. 行星际文件系统（IPFS）IPFS是一个分布式的对等文件系统，可以共享和存储数据。它克服了基于客户端-服务器的文件系统中的许多问题，保护用户隐私，确保数据安全，并提供可扩展的交互。与HTTP等协议中首选的位置寻址机制不同，IPFS使用内容寻址来查找数据。IPFS可以使用行星间关联数据（IPLD）协议与智能合约和区块链数据交换信息。 分布式哈希表（DHT）、Merkle树和有向无环图（DAG）是IPFS的主要组成部分。IPFS的去中心化提供了低延迟和高吞吐量，并使系统安全和防篡改。S. Gandhi，A.基韦莱卡尔湖Netak等人International Journal of Information Management Data Insights 3（2023）1001625图三. BAPS的系统结构。3.3.3. SoliditySolidity是一种开发智能合约的编程语言，JavaScript在其设计中发挥了重要作用。它是一种面向对象的、静态类型的高级语言。solidity代码作为命令行执行 或者以太坊虚拟机（EVM）上的Web浏览器。Solidity比 modifiers ， class inheritance ， recursive calls 和 dynamic data type（Owe Fazeldehkordi，2022）等功能更具表现力。此外，它是一种图灵兼容的编程语言，使开发复杂的业务流程和工作流程变得更简单。除了这些技术之外，ReactJS（Aggarwal，2018）和MetaMask也用于本实现中。ReactJS用于实现系统它支持各种API，以实现智能合约中提到的特定操作。API有助于在前端和后端之间进行有效的通信。Meta-Mask是管理用户加密货币的钱包（Pramulia&Anggorojati，2020）。它还充当用户界面和基于以太坊的区块链系统之间的中间人，因为它支付交易费用。图3显示了描述BAPS技术堆栈中涉及的这些元素3.4. 执行本节讨论了拟议系统所提供的几个功能，该系统使用Solidity作为智能合约实现3.4.1. 创建用户算法1创建的用户可能是一个推荐人建议算法1创建用户。输入：输入（输入），输入（输入）������������������������������������������������������������������������������������������������������输出：调用验证合约部署者的地址并创建一个新的User（）������������������������������一曰： 如果（是），则2：创建用户对象3：update更新[]4：其他5：返回第六章： end if发起人在创建或删除时，以太币交易费用将从账户或用户的加密钱包中扣除3.4.2. 创建方案（事务处理）如图4所示，发起者可以通过调用算法2中描述的函数transaction在门户上创建和上传提案文件。文件上传到IPFS。该文件的哈希值被计算并保存在IPFS上存储的区块链中。门户自动为用户创建的每个事务分配一个不可变的事务标识符。S. Gandhi，A.基韦莱卡尔湖Netak等人International Journal of Information Management Data Insights 3（2023）1001626见图4。 创建或创建交易。算法2创建事务。输入：输入（输入），������������������������������输入（输入）���������������������������������������������������������������������������������(������������)输出：call_������������������������一曰： 如果（是），则2：创建Transaction对象并推送到事务处理程序[]。3：为事务4：Approval Object（审批对象），并推到“审批对象”按钮[]。������������������������������������5：创建通知对象并推到通知对象上[]���������������6：其他7：返回第八章： end if3.4.3. 批准交易使用公钥基础设施（PKI），用户可以批准或重新 根据文件中提供的信息进行采购。算法3approveTransaction（）由审批机构用于算法3交易记录。输入：使用docHah输出：[_].=已批准���������������������������������������������������1：验证批准交易的预期权限第二章： 检查事务的状态是否处于挂起状态3：如果==，则������������������4：创建通知对象并按下通知按钮[]5：更新[]������������������������������������6：检查批准机关是否为最终机关���������������������7：如果lastAuthority，则8：���������������������������������_=���������������������������������������9：其他10：返回11：如果结束12：其他13：返回十四： end if批准这个提议。审批机构用该机构的公钥对建议书进行签名。3.4.4. 用户界面用 户 界 面 是 基 于 Web 的 ， 使 用 ReactJS 实 现 。 Web 用 户 界 面（WebUI）允许访问多个系统功能，例如创建用户、上传审批建议、审批 执行提案、搜索提案和结束通知。实现的用户界面提供对智能合约的访问4. 数据驱动的决策分析系统执行时记录的操作数据，以协助批准机构。实施了三个不同的功能以保证有时限的响应，为参与者分配信誉评分，并建立推荐系统以帮助审批机构做出审批决定。4.1. 审批流程的时限窗口：在下面的算法4中描述的函数ValidateTxDuration（）跟踪每个提交的批准请求所经过的实时该算法为创建的每个事务分配一个时间戳如果较低级别的机构未能在预定时限内批准该提案，则批准提案将升级到下一级4.2. 正在计算声誉得分每个提案提交人和审批机构在每次批准、拒绝或升级已提交提案请求的批准后都会收到一个分数。为发起者和批准机构计算并存储信誉分数。4.3. 任务特定推荐系统审批机构可以通过REST API从外部服务寻求建议。其中一个重要的问题是，S. Gandhi，A.基韦莱卡尔湖Netak等人International Journal of Information Management Data Insights 3（2023）1001627算法4设置时间限制的算法。输入：使用docHah的输出量： 计算提交需求1：获取docHash的事务实例作为实例2：分配==���������������������������分配endApproval==t.endApproval分配currentApproval==t.currentApproval3：调用isWindowOpen（）计算当前事务经过的时间，返回存储在isOpen变量中的布尔值四： 如果不是打开，则五：5.2. 与早期方法的从更广泛的意义上讲，审批流程是业务流程和工作流程管理系统的一种特殊形式。因此，本节简要回顾了较早的实施业务流程和工作流程管理系统的方法，并与所提出的方法进行了比较。用于实现它们的架构样式是实现差异的常见方式之一。最常用的建筑风格有集中式、分布式和分散式。在cen-传统的建筑风格（HuangChuuri，1999; Miller，Palaniswami，第六章：第七章：第八章：九：第十章：十一：十二：十三日：十四：十五：如果currentApproval==endApproval，则将交易状态更改为其他将交易传递到下一个更高权限增加的升级计数器增加1返回 2;return1;end ifSheth，Kochut，&Singh，1998; Vossen& Weske，1999），该系统使用集中式资源实现，并通过请求-响应交互进行访问。在分布式架构风格中（Wodtke ，Weissenfels ，Weikum，&Dittrich，1996; Yan，Yang，&Raikundalia，2006），信息资源是集中的，但是信息是通过事件驱动的交互或消息传递来访问的。去中心化系统包括基于区块链的系统（Alam等人，2022; Dai等人， 2020年; Nizamuddin，Salah，AjmalAzad，Arshad，&Mr.S. man，2019年; Shrestha，Vassileva，&Deters，2020年; Wang，Li Mr.S. man，Karunamoorthy，&Abebe，2018年）或通过点对点交互共享信息资源的系统（Yan等人， 2006年）。表2各种功能的天然气费用和智能合约的部署用于信息存储的存储平台是第二个最重要的因素，早期的方法与之不同。大多数早期方法使用集中式文件系统或数据库服务器。和几例外情况（Nizamuddin等人，2019年），使用常用的分散式文件系统，如IPFS。第三个因素是如何实现商业逻辑，这是早期方法的不同之处。 几乎所有基于区块链的方法（Alam等人，2022; Dai等人，2020; Nizamuddin等人，2019; Shrestha等人， 2020; Wang等人，2018），使用智能合约实现业务流程逻辑。审批机构的需求获取阶段需要更多的信息，以帮助他们决定是否批准一个请求这个问题已经通过创建一个可与外部推荐系统集成的灵活的系统架构来解决。已经开发了一个批准旅费赠款申请的原型推荐系统。它根据会议级别、会议地点、论文索引、在线会议的可用性、作者的贡献等因素推荐旅行资助申请5. 评价和讨论5.1. 性能成本气体的量，也称为在基于区块链的实现中执行各种操作所需的交易成本，已经被认为是用于评估性能的关键参数之一（Alam等人，2022年）。表2给出了以乙醚为单位的燃气费智能合约中的每一个操作。天然气的消耗量取决于环境和网络的状态。 这个成本还包括矿工为验证区块而提供的额外气体。多个过程的执行成本包括存储、计算和执行特定的字节和数据结构。EX成本是固定的，当存储在区块链上的数据发生任何变化时，它就会发生变化。例如，在Create_User：（LA，_用户名用户名，lab，assistant，0）的情况下，执行成本将始终为195，250Wei。所提出的系统的效率进行了评估方面的执行特定操作或部署智能合约所需的气体量和执行成本。然而，需要与前系统进行比较。此外，需要分析这种系统对最终用户的影响。最近的一些方法已经开始将数据分析技术与业务流程自动化集成在一起。帮助用户做出适当的决策是集成数据分析技术的目标之一（Dai等人， 2020年）。表3比较了本文提出的方法与早期的方法，并参考了这些因素。5.3. 信息管理视角最近的研究人员强调了底层信息管理技术和业务流程自动化之间的适当配合（Plattfaut等人，2022年）作为成功的关键因素之一设计高效的业务流程。考虑到这一准则，两个互补的权力下放技术，即，IPFS和Ethereum都被使用。首先，IPFS用于分散的信息存储。其次，以太坊中的智能合约使业务流程逻辑自动化。此外，由于IPFS使用内容寻址机制来定位信息，因此它能够快速访问自动化任务中所需的信息。除了高效的信息发现，IPFS和以太坊还确保了去中心化环境中的信息隐私。5.4. 数据分析视角研究人员已经开始将数据分析和业务流程的进步与业务流程的系统监控、控制和优化相结合。这种集成被称为业务流程智能（Grigori等人， 2004年）。 此外，这种整合在发现事件（如偏离规范或标准过程模型）方面提供了有价值的见解（Reijers，2021）。通常，数据分析技术与业务流程相结合，以分析事件日志并监视业务流程执行情况。这种方法被称为过程挖掘（Van Der Aalst，2012;Sr. 号程序或智能合约名称燃气使用量（Wei）EX成本（Wei）1创建用户（_U）224，847英镑195,2502创建事务（_T）534，900英镑450,0003投资者关系四万三千五百37,8004删除用户（_U）43，488英镑37,955S. Gandhi，A.基韦莱卡尔湖Netak等人International Journal of Information Management Data Insights 3（2023）1001628表3与早期的方法比较。特征研究文章业务流程客户端-服务器分布式分散基于区块链的基于IPFS的数据管理智能合约数据驱动的指导Mentor（Wodtke等人，（1996年）工作流程管理系统✓SecureFlow（黄世瑞，1999）工作流程管理系统✓WASA2（Vossen Weske，1999年）工作流程管理系统✓SwineDew（Yan等人，（2006年）工作流程管理系统✓✓文件控制（Nizamuddin等人， 2019年度）文件版本控制✓✓✓✓物流（Wang等人， 2018年第一季度）数据流管理✓✓✓旅行预订（Shrestha等人， 2020年） 共享文档✓✓✓土地管理（Alam等人，（2022年）土地记录✓✓✓数据交易（Dai等人， 2020年）数据交易生态系统✓✓✓✓BAPS（我们的方法）审批流程✓✓✓✓✓✓Van Der Aalst Weijters，2004）。分析特定于应用程序的数据并提取决策所需的见解是集成数据以进行业务流程管理的另一种方式。诸如估计获得批准的时间、推荐系统和计算声誉分数等任务都是基于分析特定于应用程序的数据。本文采用这种方法，并对数据进行分析，以建立参与者之间的信任。5.5. 对研究和工业实践的业务流程管理是一个不断扩大的研究领域，因为它与现代化和实现数字化转型有着更大的相关性（Parviainen，Tihinen，Kääriäinen，Teppola，2022）。研究人员正在采用各种新兴技术，如人工智能（Kulkov，2021）、区块链技术（Garcia- Garcia，Sánchez-Gómez，Lizcano，Escalona，Wojdyplski，2020）、网络安全（Hariyanti，Djunaidy ， Siahaan ， 2021 ） 和 数 据 分 析 （ Kerpedzhiev ， König ，Röglinger，Rosemann，2021），以控制和优化业务流程的执行。本文提出了一种基于区块链的审批流程工作流程管理系统。此外，本集团采用数据分析技术协助审批机关作出审批决定。本文提出的方法的新颖之处在于集成互补技术，以在审批过程的参与者之间注入信任。本文提出的工作可以进一步扩展，用于挖掘执行过程中生成的过程数据，以发现与组织特定规范的偏差。许多专有的低代码或无代码平台（如Sales- force1）已开始提供设计组织特定业务流程和审批流程的功能。然而，它们依赖于集中式客户端-服务器架构风格。从可视化图表中为底层区块链技术实现这种低代码或无代码平台将是一项挑战（Rokis Kirikova，2022）。新兴的基于人工智能的工具可以被集成，以减少开发人员&的编码工作，例如GitHubCopilot 2（Sobania，Briesch，Rothlauf，2022）。采用机器人流程以最大限度地减少人类参与是实现业务流程自动化的另一个研究趋势。机器人流程自动化的技术主要利用机器智能和业务流程管理的研究。然而，为了解决信息安全和可扩展性的问题，机器人流程自动化（RPA）可以利用基于区块链的流程管理的研究（Syed etal.，2020年）。1www.salesforce.com2https://github.com/features/copilot表4审批系统的主要特点和设计技术。质量属性使用的技术过程EX过程E以太坊区块链数据存储IPFS智能合约功能模块化和事件驱动通知基于web的用户界面ReactJS声誉数据驱动评分决策过程中的指导推荐系统5.6. 设计理论本文所提出的方法可以用扩展的软件设计思想来实现。面向模式的设计（Se Ragah，2010），质量属性驱动（Witell Löfgren，2007），架构决策（Razavian，Paech，Tang，2019）和设计规则（Hrastinski，Keller，Carlsson，2010）是所提出的方法可能与之对齐的一些理论框架。6. 结论本文介绍了一个基于区块链的商业提案审批系统的设计、实现和评估。商务提案的一些例子包括差旅补助、采购文具和批准保险索赔。本文将审批过程视为专门的工作流程管理系统和业务过程。设计和实现这样一个系统需要选择合适的技术来满足设计目标。本文建议整合数据分析和区块链技术，以建立一个企业范围内值得信赖的审批流程。表4总结了通过选择不同的设计技巧和技术实现的质量属性。本文还评估了所提出的方法，完成特定功能所需的气体量及其执行成本。 据发现，该系统有效地处理审批请求在分散的设置。在使用区块链技术和数据分析实施审批流程时面临的一些挑战包括：1. 传统功能的映射：第一个挑战是将审批流程的传统功能映射到区块链元素中。它需要确定哪些区块链元素满足审批流程特定功能的完整工作。2. 选择区块链平台：第二个挑战是从所有可用的平台中选择特定的区块链平台S. Gandhi，A.基韦莱卡尔湖Netak等人International Journal of Information Management Data Insights 3（2023）1001629适用于各种功能，维护审批流程系统的非功能需求。3. 在区块链中存储文件：由于区块链平台中的块大小限制，节点维护特定交易的元数据。因此，要知道的主要挑战是哪些平台更适合上传或保存包含最终用户采购要求的文件。4. 整合数据分析和区块链技术：数据分析和业务流程自动化是两个独立的概念。它们之间通过REST API实现了松散的集成