企业应用集成中语义Web服务框架的研究

论文摘要

随着世界范围的信息化进程的发展,企业计算的广泛采用和发展,分布式计算技术使得企业业务不断扩展,并且逐渐超出了企业自身的边界,企业之间的应用集成占据EAI中越来越重要的位置。企业信息系统之间需要更多的通讯和交互,各系统需要共享相关数据,共同合作来完成企业业务流程,而企业业务的迅速扩展使得手工维护和更新企业应用系统的代码越来越困难,要求系统能够自动的组织业务流程,形成系统之间的自动交互。如何提供一个有效的机制,实现企业应用集成,建立企业应用集成中的自动化交互机制和业务流程灵活组织机制,已经成为当前信息化进程中急需解决的问题。这些问题之所以存在,关键之处在于目前EAI技术无法自动识别企业应用的功能进而采用这些应用自动组织业务流程。而计算机无法识别企业应用功能的根本原因是目前EAI中系统交互过程中缺失语义信息,各个系统的语义信息难以有效的集成,计算机无法识别企业应用的语义信息。语义Web服务的兴起给企业应用集成的发展带来了契机。语义Web服务技术建立在传统Web服务技术基础之上,不仅具有传统Web服务技术的优点,而且能够在语义层面上增加系统之间的交互性,促进业务流程的灵活组织。语义Web服务技术需要建立Web服务的语义描述,采用语义Web服务来封装企业应用,使得企业应用之间可以理解相互的语义信息,从而可以自动交互,并根据这些语义信息自动组织业务流程。因此,语义Web服务技术为解决企业应用集成中语义缺失的问题提供了理想的解决方案。本文主要研究了EAI环境中的语义Web服务框架,包括语义Web服务描述模型、语义注册中心架构、语义注册中心流程、服务发现算法等几个方面,提出了服务语义描述模型E-OWL-S、新型语义Web服务发现算法,建立了领域本体模型,实现了语义注册中心及其中的各种流程。通过该框架可以有效的解决企业应用集成中语义缺失的问题,为企业应用集成中应用的自动交互和业务流程的自动组织提供了技术基础。在语义Web服务描述方面,本文提出了服务语义描述模型E-OWL-S（扩展的OWL-S）,主要对OWL-S进行了元操作扩展、权值扩展和阈值扩展等,使得扩展的OWL-S能够更加精确的描述服务和服务请求。在语义注册中心架构中,本文提出的设计既能兼容传统UDDI操作,又能有效的扩展语义信息和操作。语义注册中心的流程中包含了兼容传统UDDI操作的流程,同时实现了语义服务发布流程、语义服务发现流程、服务语义更新流程以及服务语义删除流程等语义相关流程。在语义Web服务发现算法的研究中,本文在研究传统语义Web服务发现算法的基础上,提出了新型语义Web服务发现算法,充分考虑了企业应用集成环境的特点,解决了传统语义Web服务发现算法在企业应用集成中的若干问题。同时,在领域建模方面,本文也提出了元操作建模和值集模型的概念,有效提高了领域模型的表示能力。通过以上各个部分的研究,建立了一套完整的有效的语义Web服务框架,该框架充分考虑了企业应用集成的特点,能够解决企业应用集成中的若干问题。本文的研究以山东省自然科学基金项目“基于语义Web Service的企业应用集成模型和研究的方法”为基础,是该项目的重要组成部分,该项目建立了“基于语义Web服务的企业应用集成平台（SWSEAIP）”,语义Web服务框架是该平台的核心部分。同时,在电子商务的环境下,以该平台为基础,实现了应用平台“电子商务企业集成平台”,通过该平台对于语义Web服务框架的研究做了一定的评估,体现了该研究在应用领域中的重要价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 研究内容和主要工作
• 1.4 本文的组织结构
• 第二章 语义Web服务框架与应用集成平台SWSEAIP
• 2.1 语义Web服务框架
• 2.2 应用集成平台SWSEAIP
• 2.2.1 面向业务的Web服务语义表示模型
• 2.2.2 SWSEAIP的体系结构
• 2.3 本章小结
• 第三章 服务描述模型
• 3.1 SWSR服务语义层次模型
• 3.2 服务语义描述模型E-OWL-S
• 3.2.1 E-OWL-S模型
• 3.2.2 E-OWL-S Service Profi1e
• 3.2.3 元操作建模与元操作扩展
• 3.2.4 权值扩展和阈值扩展
• 3.3 本章小结
• 第四章 语义服务注册中心SWSR设计
• 4.1 SWSR总体设计
• 4.2 SWSR的架构设计
• 4.3 SWSR中的流程设计
• 4.3.1 传统UDDI操作流程
• 4.3.2 语义服务发布流程
• 4.3.3 语义服务发现流程
• 4.3.4 服务语义更新流程和服务语义删除流程
• 4.4 本章小结
• 第五章 SWSR核心算法
• 5.1 语义Web服务发现基本算法
• 5.2 语义服务发现相关研究
• 5.3 语义Web服务发现基本算法的不足
• 5.3.1 相似输入输出、不同功能的服务区分
• 5.3.2 服务可执行性问题
• 5.3.3 服务请求描述精确性问题
• 5.4 SWSR语义服务发现算法
• 5.4.1 算法的总控循环
• 5.4.2 输入、输出匹配算法
• 5.4.3 元操作匹配算法
• 5.4.4 前提条件和效果的匹配算法
• 5.4.5 计算总体匹配度
• 5.4.6 排序规则
• 5.5 SWSR语义服务发现算法优点
• 第六章 实例分析
• 6.1 电子商务企业集成平台
• 6.2 SWSR性能分析
• 6.2.1 服务可执行率
• 6.2.2 查全率和查准率
• 6.2.3 平均响应时间
• 6.3 分析结论
• 第七章 总结与展望
• 7.1 本文工作总结
• 7.2 未来工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 攻读学位期间参与科研项目情况
• 学位论文评阅及答辩情况表