## Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển nhanh chóng của các ngành dịch vụ như du lịch, nhà hàng, và giao thông vận tải, việc quản lý và giám sát các hợp đồng nghiệp vụ trở nên ngày càng phức tạp. Theo ước tính, chi phí và thời gian dành cho việc xây dựng và quản lý hợp đồng truyền thống chiếm phần lớn nguồn lực của doanh nghiệp. Đặc biệt, các hợp đồng dịch vụ như Service-Level Agreement (SLA) đòi hỏi sự chính xác và minh bạch trong việc thực thi các điều khoản thưởng/phạt nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ. Tuy nhiên, việc giám sát thủ công các hợp đồng này thường dẫn đến sai sót và tranh chấp do tính chủ quan và thiếu đồng bộ.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là phát triển một phương pháp tự động hóa các hợp đồng nghiệp vụ trong một hoặc vài lĩnh vực hẹp, ứng dụng công nghệ Blockchain và smart contract trên nền tảng Hyperledger Fabric. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các hợp đồng dịch vụ trong lĩnh vực cho thuê xe, với thời gian thực hiện từ tháng 02 đến tháng 06 năm 2020 tại Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh. Việc ứng dụng công nghệ này không chỉ giúp giảm thiểu thời gian và chi phí quản lý hợp đồng mà còn nâng cao tính minh bạch, bảo mật và khả năng mở rộng trong quản lý hợp đồng nghiệp vụ.

## Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

### Khung lý thuyết áp dụng

- **Ontology và Web Ontology Language (OWL):** Ontology được sử dụng để mô hình hóa tri thức trong lĩnh vực hợp đồng nghiệp vụ, biểu diễn các khái niệm, thuộc tính và quan hệ giữa chúng dưới dạng mà máy tính có thể hiểu và xử lý. OWL là ngôn ngữ phổ biến để biểu diễn ontology, hỗ trợ các lớp, thuộc tính và các ràng buộc logic.

- **Semantic Web Rule Language (SWRL):** SWRL mở rộng khả năng biểu diễn của OWL bằng cách cho phép định nghĩa các luật ngữ nghĩa (semantic rules) dưới dạng các quy tắc logic, giúp mô tả các ràng buộc phức tạp trong hợp đồng nghiệp vụ.

- **Ngữ pháp LL(1) và bộ duyệt ngữ pháp:** Được sử dụng để phân tích và xử lý các luật SWRL, đảm bảo tính chính xác và khả năng tự động sinh mã smart contract từ các luật đã định nghĩa.

- **Blockchain và Hyperledger Fabric:** Blockchain cung cấp nền tảng phi tập trung, bảo mật và bất biến cho việc lưu trữ và thực thi hợp đồng. Hyperledger Fabric là nền tảng private blockchain được lựa chọn để triển khai smart contract (chaincode), với các tính năng như quản lý danh tính, quyền riêng tư qua kênh riêng, và cơ chế đồng thuận hiệu quả.

- **Smart contract:** Là các chương trình máy tính tự động thực thi các điều khoản hợp đồng, đảm bảo tính pháp lý và giảm thiểu tranh chấp. Trong Hyperledger Fabric, smart contract được triển khai dưới dạng chaincode.

### Phương pháp nghiên cứu

- **Nguồn dữ liệu:** Tập luật OWL và các luật SWRL được xây dựng dựa trên mô hình hợp đồng dịch vụ cho thuê xe, sử dụng công cụ Protege để thiết kế ontology và luật.

- **Phương pháp phân tích:** Áp dụng bộ duyệt ngữ pháp LL(1) để phân tích các luật SWRL, trích xuất các ràng buộc và giá trị thuộc tính. Sử dụng Abstract Syntax Tree (AST) trong ngôn ngữ Go để cập nhật và sinh mã smart contract hoàn chỉnh.

- **Quy trình nghiên cứu:** 
  1. Định nghĩa ontology và luật ngữ nghĩa cho miền tri thức hợp đồng.
  2. Hiện thực bộ duyệt ngữ pháp LL(1) để phân tích luật.
  3. Sinh mã smart contract mẫu bằng Go.
  4. Cập nhật smart contract dựa trên kết quả phân tích luật qua AST.
  5. Triển khai và kiểm thử smart contract trên môi trường Hyperledger Fabric.

- **Timeline:** Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng 4 tháng, từ tháng 02 đến tháng 06 năm 2020, với các giai đoạn thiết kế, hiện thực, kiểm thử và đánh giá.

## Kết quả nghiên cứu và thảo luận

### Những phát hiện chính

- **Tự động sinh mã smart contract:** Phương pháp cho phép tự động tạo ra smart contract hoàn chỉnh từ tập luật OWL và SWRL, có thể triển khai trực tiếp trên Hyperledger Fabric mà không cần chỉnh sửa thủ công. Tỉ lệ tự động sinh mã đạt gần 100% đối với các ràng buộc thuộc loại hasAttribute, hasClassValue, hasLiteralValue.

- **Tính đúng đắn của smart contract:** Qua kiểm thử trên môi trường Fabric với cấu hình máy MacOS Catalina, CPU i7, RAM 16GB, smart contract đã thực hiện chính xác các điều kiện hợp lệ và từ chối các trường hợp không hợp lệ. Ví dụ, hợp đồng cho thuê xe chỉ được tạo khi người thuê đủ 18 tuổi, có bằng lái hợp lệ và thẻ tín dụng hợp lệ.

- **Khả năng mở rộng và tùy biến:** Phương pháp có thể áp dụng cho nhiều lĩnh vực dịch vụ khác nhau, không giới hạn ở cho thuê xe, nhờ vào khả năng mô hình hóa linh hoạt của ontology và luật SWRL.

- **Giảm thiểu thời gian và chi phí:** So với phương pháp thủ công, tự động hóa giúp giảm đáng kể thời gian phát triển và cập nhật smart contract khi có thay đổi về ràng buộc hoặc luật nghiệp vụ.

### Thảo luận kết quả

Việc ứng dụng ontology và luật SWRL kết hợp với bộ duyệt ngữ pháp LL(1) tạo ra một quy trình chuẩn hóa và tự động hóa việc sinh mã smart contract, giúp giảm thiểu sai sót do con người và tăng tính nhất quán trong quản lý hợp đồng. So với các nghiên cứu trước đây chỉ tập trung vào việc xây dựng smart contract thủ công hoặc bán tự động, phương pháp này nâng cao tính tự động và khả năng mở rộng.

Việc lựa chọn Hyperledger Fabric làm nền tảng triển khai phù hợp với yêu cầu bảo mật, quyền riêng tư và hiệu năng trong môi trường doanh nghiệp. Các chính sách chứng thực trong Fabric giúp đảm bảo tính hợp lệ và sự đồng thuận trong mạng lưới blockchain.

Tuy nhiên, phương pháp hiện tại còn hạn chế khi thay đổi luồng luận lý của hợp đồng đòi hỏi phải chỉnh sửa mẫu smart contract thủ công. Đây là điểm cần cải tiến trong các nghiên cứu tiếp theo để tăng tính linh hoạt.

Dữ liệu kết quả có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh tỉ lệ thành công của smart contract tự động sinh mã so với thủ công, cũng như bảng thống kê thời gian xử lý và chi phí tiết kiệm được.

## Đề xuất và khuyến nghị

- **Phát triển công cụ tự động hóa nâng cao:** Mở rộng bộ duyệt luật để hỗ trợ các loại luật phức tạp hơn, bao gồm thay đổi luồng luận lý hợp đồng, nhằm tăng tính linh hoạt và giảm thiểu can thiệp thủ công.

- **Mở rộng ứng dụng sang các lĩnh vực khác:** Áp dụng phương pháp cho các ngành dịch vụ như khách sạn, giao nhận, bảo hiểm để tận dụng khả năng tùy biến của ontology và luật SWRL.

- **Tăng cường đào tạo và chuyển giao công nghệ:** Tổ chức các khóa đào tạo cho doanh nghiệp và nhà phát triển về cách xây dựng và triển khai smart contract tự động trên nền tảng Hyperledger Fabric.

- **Xây dựng hệ sinh thái hỗ trợ:** Phát triển các thư viện, công cụ hỗ trợ tích hợp, kiểm thử và giám sát smart contract nhằm nâng cao hiệu quả vận hành và bảo trì.

- **Khuyến nghị về chính sách và pháp lý:** Hợp tác với các cơ quan quản lý để xây dựng khung pháp lý phù hợp cho việc áp dụng smart contract trong các hợp đồng nghiệp vụ, đảm bảo tính pháp lý và bảo vệ quyền lợi các bên.

## Đối tượng nên tham khảo luận văn

- **Doanh nghiệp và nhà cung cấp dịch vụ:** Giúp hiểu và áp dụng công nghệ blockchain và smart contract để tự động hóa quy trình quản lý hợp đồng, giảm chi phí vận hành và tăng tính minh bạch.

- **Nhà phát triển phần mềm và kỹ sư blockchain:** Cung cấp kiến thức chuyên sâu về cách xây dựng hệ thống tự động sinh mã smart contract dựa trên ontology và luật SWRL, cũng như triển khai trên Hyperledger Fabric.

- **Nhà nghiên cứu và học viên ngành khoa học máy tính:** Là tài liệu tham khảo về ứng dụng công nghệ blockchain trong tự động hóa hợp đồng nghiệp vụ, kết hợp lý thuyết về ontology, ngữ pháp LL và smart contract.

- **Cơ quan quản lý và pháp lý:** Hỗ trợ hiểu rõ về công nghệ mới trong quản lý hợp đồng, từ đó xây dựng các chính sách, quy định phù hợp để thúc đẩy ứng dụng công nghệ blockchain trong thực tiễn.

## Câu hỏi thường gặp

1. **Smart contract là gì và có vai trò gì trong tự động hóa hợp đồng nghiệp vụ?**  
Smart contract là chương trình máy tính tự động thực thi các điều khoản hợp đồng trên nền tảng blockchain, giúp giảm thiểu tranh chấp và tăng tính minh bạch trong quản lý hợp đồng.

2. **Tại sao chọn Hyperledger Fabric để triển khai smart contract?**  
Hyperledger Fabric là nền tảng private blockchain với tính năng bảo mật cao, quản lý danh tính và quyền riêng tư qua kênh riêng, phù hợp với môi trường doanh nghiệp và các hợp đồng nghiệp vụ phức tạp.

3. **Ontology và SWRL đóng vai trò gì trong nghiên cứu này?**  
Ontology mô hình hóa tri thức lĩnh vực hợp đồng, còn SWRL định nghĩa các luật ngữ nghĩa để biểu diễn các ràng buộc phức tạp, từ đó tự động sinh mã smart contract chính xác và linh hoạt.

4. **Phương pháp tự động sinh mã smart contract có ưu điểm gì so với thủ công?**  
Phương pháp tự động giúp giảm thời gian phát triển, tăng tính nhất quán, giảm sai sót do con người và dễ dàng cập nhật khi có thay đổi về luật hoặc ràng buộc.

5. **Giới hạn của phương pháp hiện tại là gì?**  
Phương pháp chưa hỗ trợ thay đổi luồng luận lý hợp đồng một cách tự động, đòi hỏi chỉnh sửa mẫu smart contract thủ công khi có thay đổi lớn về logic nghiệp vụ.

## Kết luận

- Đã xây dựng thành công phương pháp tự động hóa sinh mã smart contract dựa trên ontology và luật SWRL, triển khai trên nền tảng Hyperledger Fabric.  
- Phương pháp giúp giảm thiểu thời gian và chi phí phát triển, đồng thời nâng cao tính chính xác và minh bạch trong quản lý hợp đồng nghiệp vụ.  
- Kiểm thử thực nghiệm cho thấy smart contract sinh ra đáp ứng chính xác các ràng buộc nghiệp vụ và có thể triển khai trực tiếp trên blockchain.  
- Phương pháp có khả năng mở rộng và tùy biến cho nhiều lĩnh vực dịch vụ khác nhau, góp phần thúc đẩy ứng dụng blockchain trong thực tiễn.  
- Đề xuất các hướng phát triển tiếp theo nhằm nâng cao tính linh hoạt và mở rộng phạm vi ứng dụng, đồng thời khuyến nghị các bên liên quan tích cực nghiên cứu và áp dụng công nghệ này.

**Hành động tiếp theo:** Các doanh nghiệp và nhà phát triển nên bắt đầu thử nghiệm và áp dụng phương pháp tự động hóa smart contract để nâng cao hiệu quả quản lý hợp đồng, đồng thời phối hợp với các nhà nghiên cứu để phát triển thêm các tính năng mới phù hợp với nhu cầu thực tế.