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《哈尔滨工业大学》 2009年
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服务模型驱动的体系结构与服务构件重用技术

莫同  
【摘要】: 社会化分工的逐步深化使得服务的形态从传统的单一组织提供的简单活动转变为由多方共同参与交互的复杂系统。信息通信技术的发展加快服务供需双方信息的传播速度。快速建立能够正确响应顾客个性化的服务需求的复杂服务系统成为人们面临的一个重要的研究主题。 为提高服务系统构建效率,需要建立一套系统的服务工程方法,以服务模型作为服务系统的描述基础,利用服务模型的建模和转换实现服务系统生命周期过程,通过重用已有服务提高服务系统构建效率。从而使参与服务系统构建的各方面人员能够在一个完整清晰统一的认知下协调工作,将服务系统生命周期各阶段有机的结合在一起,提高服务系统的构建效率并保证构建出的系统具有较高的顾客满意度。 为此,本文提出了一套新型服务工程方法体系“服务模型驱动的体系结构(Service Model Driven Architecture SMDA)”,研究了表示服务系统语义的服务模型、服务元模型语义完备性的判定方法、服务模型建模过程及建模中的语义不一致问题、基于复用的服务系统构建方法。具体研究内容包括: (1)SMDA服务模型。为了通过模型驱动方式构建切实满足顾客服务需求的服务系统,针对服务系统生命周期三个阶段的描述需求,提出一种新的多层多视图的SMDA服务模型。给出了SMDA服务模型的模型形式,说明每层模型中四个视图的语义关系以及三层模型之间的关联关系。SMDA服务模型通过模型元素和元素属性能够描述服务系统的关键语义和解释语义。通过与其他服务模型的对比定性的说明该服务模型较其他服务模型更适应SMDA对服务系统描述的要求。 (2)服务元模型语义完备性判定。为定量的衡量服务元模型对服务语义描述的完备程度,验证SMDA服务模型语义完备性,本文基于图论提出了服务元模型语义完备性判定方法。首先定义了服务语义图概念,将待表达的服务语义和服务元模型所能表达的服务语义转变为两张服务语义图,进而根据两张服务语义图的关系给出服务元模型语义完备性的定义、判定定理及证明,并给出语义完备性的度量指标;通过扩展子图提出超子图的概念,给出服务元模型语义完备性判定算法,并根据算法计算出的度量指标值的不同情况,分析元模型语义描述缺陷并给出相应的语义增强策略。 (3)服务模型建模及语义一致性判定。提出了服务模型自顶向下,自行为和交互主线再其他三主线的服务模型建模过程,分析了SMDA服务模型建模时可能遇到的语义不一致问题,提出建模一致性规则避免同层模型多视图间的语义不一致,对于上下层模型之间的语义不一致,给出语义冲突的定义,并给出相应的检测规则、检验算法和消解策略。通过保障服务模型的语义一致性使得通过模型驱动设计和实现的服务系统能够符合顾客提出的服务需求,从而提高顾客的满意度。 (4)基于服务构件群重用的服务系统构建。为了提高服务系统构建效率,借鉴软件工程复用软构件构建软件系统的思想,研究了基于服务构件重用构建服务系统问题。根据服务系统的特征,创新性的提出服务构件群概念和构造方法。给出了基于服务构件群构建服务系统的过程,服务系统构建性能指标体系,需求相似度计算公式和基于服务构件群的服务系统构建算法。通过算例与其他方法进行比较,说明通过服务构件群可以更加高效的构建个性化的服务系统。 最后,为了验证理论研究的成果,设计并实现了SMDA建模工具和服务系统开发平台原型系统,结合海运物流实例,验证了本文提出的理论与方法,分析了理论验证效果。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP393.09

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