Web服务组合方法研究及其在EAM系统中的应用

论文摘要

SOA架构逐渐成为软件开发的主流方向,受到越来越多的关注。它不仅能够实现企业的应用集成,企业系统之间的互联互通,而且能够保证企业IT系统与业务的同步,快速响应变化的业务需求。SOA架构的核心是“服务”,通过服务重用与快速组合来构建随需应变的松散耦合的企业应用系统。目前Internet中存在大量的Web服务,如何组合这些功能单一的Web服务以满足复杂应用的需求,成为工业界、学术界的研究热点。本文针对Web服务组合问题,在现有Web服务组合研究方法的基础上,从服务自动、半自动组合两个方面进行了深入的研究,提出了有效的组合方法,并初步应用到实际的项目中,主要包括以下内容:1、研究了Web服务自动组合问题,提出一种基于有向层次图的Web服务自动组合方法。该方法首先根据用户请求在Web服务库中搜索可行的Web服务来构造有向层次图,然后化简得到完全规约图,最后寻找最优路径,生成最优Web服务组合序列。该方法搜索范围小、复杂度低,仿真实验表明该方法能够有效地解决大规模多输入/输出的Web服务自动组合问题。2、研究了Web服务半自动组合问题,提出一种基于马尔可夫决策过程QoS感知的Web服务组合方法。该方法将Web服务的动态绑定过程建模为马尔可夫决策过程,首先对绑定过程进行状态空间划分,根据Web服务的Qo S值来确定状态转移概率,提出了Qo S感知的Web服务组合框架来获得实时的Qo S值。该方法在状态空间划分时考虑了服务调用失败问题,能够对其进行补偿,仿真实验表明该方法能够有效地提高Web服务组合的成功率。3、提出了基于Web服务的EAM原型系统体系结构,并初步实现了Web服务组合在航油公司EAM系统中的应用,包括Web服务的设计、开发、注册、查找、组合。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 面向服务架构的应用需求
• 1.1.2 服务组合问题的提出
• 1.1.3 服务组合在EAM系统中的应用
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 基于工作流的服务组合方法
• 1.2.2 基于AI规划的服务组合方法
• 1.2.3 基于QoS的Web服务组合方法
• 1.2.4 基于图搜索的Web服务组合方法
• 1.2.5 基于形式化模型的Web服务组合方法
• 1.3 本文主要工作
• 1.4 本文组织结构
• 第二章 相关理论与技术
• 2.1 SOA与Web服务
• 2.1.1 SOA概述
• 2.1.2 Web服务概述
• 2.1.3 语义Web服务
• 2.2 Web服务组合概述
• 2.2.1 服务组合的关键点
• 2.2.2 服务组合执行引擎的框架
• 2.3 EAM概述
• 2.3.1 EAM的定义
• 2.3.2 EAM的管理思想
• 2.3.3 EAM系统功能结构
• 2.3.4 EAM与企业内其他系统的协同
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于有向层次图的Web服务组合
• 3.1 相关工作
• 3.2 Web服务的相关定义
• 3.3 有向层次图与完全规约图
• 3.3.1 有向层次图的定义及其性质
• 3.3.2 完全规约图的定义及其性质
• 3.4 基于有向层次图的Web服务自动组合
• 3.4.1 有向层次图的自动生成
• 3.4.2 完全规约图的自动生成
• 3.4.3 最优组合序列的自动生成
• 3.5 仿真实验及结果分析
• 3.5.1 实验准备条件
• 3.5.2 不同规模的Web服务操作库的仿真实验
• 3.5.3 相同规模的Web服务操作库的仿真实验
• 3.5.4 执行效率的仿真实验
• 3.5.5 服务质量的仿真实验
• 3.6 本章小结
• 第四章 基于马尔可夫决策过程QoS感知的Web服务组合
• 4.1 相关工作
• 4.2 QoS模型
• 4.3 QoS管理体系结构
• 4.4 基于马尔可夫决策过程的Web服务组合
• 4.4.1 MDP（马尔可夫决策过程）模型
• 4.4.2 Web服务组合中的相关定义
• 4.4.3 Web服务组合的MDP建模
• 4.4.4 MDP模型求解
• 4.5 仿真实验与结果分析
• 4.5.1 实验准备条件
• 4.5.2 QoS管理框架的仿真实验
• 4.5.3 基于MDP的Web服务组合执行效率的仿真实验
• 4.5.4 基于MDP的Web服务组合成功率的仿真实验
• 4.6 本章小结
• 第五章 Web服务组合在EAM系统中的应用研究
• 5.1 相关工作
• 5.2 系统介绍
• 5.3 基于Web服务的EAM体系结构
• 5.4 Web服务的设计与开发
• 5.5 Web服务的注册与查找
• 5.6 航油公司EAM原型系统
• 5.7 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文主要工作
• 6.2 今后的研究方向
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介