收藏本站
《浙江大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

面向服务的语义模型驱动企业应用软件开发方法及关键技术研究

吴明晖  
【摘要】:随着信息技术的快速发展,互联网已经成为构建企业应用软件的基础要素,企业应用不再是封闭系统,而是更多的呈现出开放性、异构性、协作性和动态性的特性。其软件形态和开发方式都在发生着巨大变化,面向服务的软件开发成为一种新的开发范型。软件服务成为开放网络环境下资源封装与共享的标准形式,是应用系统的基本功能单元,未来企业应用开发将以业务过程为核心、通过可重用的服务发现和动态服务组合构成。在这样的背景下,本文对企业应用开发展开研究,主要研究工作和贡献如下: 一、提出了一种面向服务的语义模型驱动企业应用软件开发方法SMDA。 SMDA方法以面向服务的体系架构SOA为基础,以模型驱动开发MDA为基本开发手段,以本体作为语义支持基础,通过UML实现技术空间整合和系统建模。SMDA方法可以呈现为三维的正交体系结构,包括不同的模型抽象层次、建模作用域以及开发过程中涉及到的技术方法。SMDA不仅在方法论上给予高层指导,还借助语义模型技术,实现了从需求建模到服务化实现的变换式开发。在SMDA方法指导下,企业应用开发将是一个围绕业务过程的面向服务的需求分析与建模、业务过程设计、服务检索与动态组合的迭代过程。 SMDA方法的提出对在开放复杂的网络环境下进行企业应用开发有着显著意义,能够有效增强沟通,屏蔽可重用资产的异构性,满足用户的多样化、动态化和个性化需求,实现基于服务的高效敏捷开发。 二、围绕SMDA开发方法,以企业应用开发过程为主线,对需求分析与建模、业务过程设计和验证、实现业务过程的服务检索与组合优化等关键技术进行了研究和讨论。 1)提出了一种基于多元本体系统的需求分析与建模方法。结合语义本体技术和领域工程,提出了以环境本体和目标本体作为基础,组织本体、过程本体和服务本体为业务核心的层次化多元本体系统。通过顶层本体、领域本体和应用本体三种不同抽象层次的本体构建来指导面向重用的服务化企业应用需求分析与建模并保证需求的一致性。需求建模过程从分析问题空间的组织结构开始,以业务过程为中心、目标为导向,直至生成基于服务的解决方案结束。通过基于本体的领域模型重用,有效地提升了需求分析与建模的效果。 2)提出了一种求精式业务过程建模与形式化验证方法。针对业务过程建模复杂、模型一致性难以保证的问题,提出一种求精式业务过程建模及其形式化验证方法。结合语义本体技术、基于统一建模语言UML的扩展机制,实现对业务过程中的不同关注点多视角的可视化建模。业务过程建模是一个“整体抽象过程(?)声明式过程-命令式过程”多阶段的求精过程。引入环境本体的概念,以软件交互对环境状态的影响来描述软件行为和能力,并在此基础上给出了模型相关定义及其形式化语义。结合应用实例详细论述如何采用声明式形式化语言Alloy进行业务过程模型定义和模型求精的形式化验证。实例表明,该方法可以有效地提升建模过程的灵活性和保证模型规范的一致性。 3)提出了一种融合本体推理的目标导向服务检索方法。服务检索是业务过程服务化实现的关键步骤。针对该问题,引入抽象服务和服务池的概念,在服务检索中构建抽象服务所关联的动态服务池,以此为用户提供在异构动态的环境中的统一服务视图。在此基础上,把基于过程模型的服务检索问题转换为过程目标到服务目标的匹配问题,提出了一种融合本体推理技术目标导向式服务检索方法,借助业务过程附着的目标本体来查找满足约束条件的候选服务实例集合,并给出了应用案例。实例表明,该方面能利用现有的本体推理工具进行带约束的服务池构建,有效减少服务池中实例的数量,为下一步面向服务组合优化提供良好的基础。 4)提出了一种面向组合服务QoS全局优化的动态服务选择方法。针对面向组合服务QoS全局优化的服务选择问题,在服务组合模型中引入功能服务图的概念,建立了QoS感知的动态服务选择数学模型,把服务组合归结为单目标多约束问题来求解。在此基础上,提出一种基于改进遗传算法的算法实例:GOAQSC,利用高适应度初始种群和局部搜索的变异策略,提高算法效率。实验结果表明了该算法的有效性。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP311.52

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 马佳佳;郭晓军;;浅谈模型驱动[J];河南科技;2013年12期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金芝,陆汝钤,David A.Bell;多范例自动需求建模和分析:一种基于本体的方法[J];中国科学E辑:技术科学;2003年04期
2 吕建;马晓星;陶先平;徐锋;胡昊;;网构软件的研究与进展[J];中国科学E辑:信息科学;2006年10期
3 侯丽珊;金芝;吴步丹;;需求驱动的Web服务建模及其验证:一个基于本体的方法[J];中国科学E辑:信息科学;2006年10期
4 李善平,尹奇韡,胡玉杰,郭鸣,付相君;本体论研究综述[J];计算机研究与发展;2004年07期
5 鲍震宁,范玉顺;企业组织模型结构和建模方法研究[J];计算机工程与应用;2001年23期
6 李克勤;陈兆良;梅宏;杨芙清;;领域工程概述[J];计算机科学;1999年05期
7 于笑丰;胡军;李宣东;郑国梁;;面向Web Services的模型驱动开发方法[J];计算机科学;2006年04期
8 张德芬;李师贤;古思山;;MDA中的模型转换技术综述[J];计算机科学;2006年10期
9 崔华;应时;袁文杰;胡罗凯;;语义Web服务组合综述[J];计算机科学;2010年05期
10 吴明晖,应晶,何志均;基于构件的框架开发方法及其特定域应用[J];计算机工程;1999年10期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 张成文;基于遗传算法的具有全局QoS限制的Web服务选择[D];北京邮电大学;2007年
2 徐宏斌;面向知识重用的集成化管理信息系统企业建模研究[D];南京理工大学;2007年
3 江志雄;基于动态语义的Web服务描述[D];复旦大学;2008年
4 朱东来;多模型驱动的面向服务系统开发方法与技术研究[D];复旦大学;2009年
5 何涛;基于Web服务的网络软件需求元模型的建模与分析[D];上海大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 熊向辉;Web服务组合形式化验证和服务选择算法研究[D];浙江大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李广明;;基于SOA的柔性化农产品供应链信息系统研究[J];安徽农业科学;2010年25期
2 秦怀斌;郭理;梁斌;戴建国;;基于MDA的兵团空间信息系统模型研究[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2010年03期
3 程淑玉;;基于元胞自动机的SA动态演化模型的构建[J];安徽科技学院学报;2008年01期
4 刘奎;赵晓静;;一种支持QOS约束面向语义的web服务发现机制[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2010年03期
5 唐琨皓;杨贯中;刘燕玲;;基于本体的任务模型研究与应用[J];办公自动化;2009年02期
6 周李军;;在新一代网络条件下软件开发平台技术发展趋势[J];办公自动化;2011年06期
7 王静,阎春平,刘飞;基于构件的建筑金属结构产品计算机辅助工程系统的研究[J];兵工自动化;2001年04期
8 刘实;刘书雷;熊伟;钟志农;;基于工作流的服务动态聚合平台[J];兵工自动化;2007年10期
9 舒振;马建威;罗雪山;;军事信息服务的QoS模型及其监控机制[J];兵工自动化;2010年05期
10 王博然;苏钢;;软件工程的历史与发展趋势[J];北京工业职业技术学院学报;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈红英;;基于广义表概念树的Web服务匹配[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 江琦;奚宏生;殷保群;;网络新媒体服务系统事件驱动的动态服务组合[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 白琳;魏峻;;一种面向Mashup自动构造的目标分解方法[A];CCF NCSC 2011——第二届中国计算机学会服务计算学术会议论文集[C];2011年
4 张玉军;李心科;;面向自然语言描述的Web服务组合[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
5 梁昌勇;丁守哲;陆文星;;基于SaaS模式的中小型设计院信息系统研究[A];第十三届中国管理科学学术年会论文集[C];2011年
6 张媛媛;高琴;;模型驱动体系综述[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
7 张艳梅;;基于Overlay网络的服务组合研究综述[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
8 张文君;顾海明;;改进的领域分析方法及数字校园网领域模型[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(上册)[C];2008年
9 周伟;杨正球;;组合服务中QoS全局最优服务选择算法的改进[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
10 马建峰;刘敏;严隽薇;;基于模糊集的Web服务匹配算法[A];全国先进制造技术高层论坛暨第七届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张海涛;自律计算系统的自律可信性评估研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 叶海智;面向分布式关键任务系统的自律恢复机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王英照;面向信息网络经营的客户需求研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 卜志国;海洋生态环境监测系统数据集成与应用研究[D];中国海洋大学;2010年
5 张宇;个性化移动内容服务的模型和支持技术研究[D];华中科技大学;2010年
6 周红桥;基于模型驱动的制造企业应用集成方法研究[D];华中科技大学;2010年
7 朱里越;多业务协同系统服务组合技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
8 宋巍;Web服务组合动态演化技术研究[D];南京大学;2010年
9 周扬;面向中药药性多维表征体系的中药本体研究[D];山东中医药大学;2010年
10 宋岩;基于多Agent和本体的散杂货港口集团船舶调度系统研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 厉颖;基于本体的服装领域知识表示的建模研究[D];山东科技大学;2010年
2 徐加帅;一种支持QoS的Web服务扩展机制的研究[D];山东科技大学;2010年
3 吕芳芳;基于查询扩展的垂直搜索研究[D];山东科技大学;2010年
4 赵永华;多学科本体构建与集成技术研究[D];山东科技大学;2010年
5 郭洪霖;基于J2EE的SOA架构在仓储服务领域的研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 宋超臣;基于推荐网络的服务搜索技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 赵萍;模型驱动系统中模型转换技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 刘洋;基于本体的医保审计知识库构建研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 韩丽丽;基于DDS体系结构的构件组装机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 刘佳荟;基于信任度量的网构软件动态演化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 王永涛;刘勇;;基于MDA的模型转换研究与应用[J];计算机工程;2011年16期
2 郭晓军,王太勇,秦旭达,王成恩,李海越;基于J2EE的成套电器企业集成平台框架与应用系统的研究[J];计算机集成制造系统;2005年07期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 邓建;业务过程软件的模型驱动开发技术研究[D];电子科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张丽婷;模型驱动架构MDA开发模式的研究与实现[D];北京交通大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王立志,韩福荣;企业养生的理论基础和途径[J];北京工业大学学报(社会科学版);2002年01期
2 叶明芷;浅谈IT治理与信息化建设[J];北京联合大学学报(自然科学版);2005年02期
3 顾新建,刘艳梅,郑国君,祁国宁;企业参考模型体系结构的综述[J];成组技术与生产现代化;2003年02期
4 何大阔,王福利;一种提高遗传算法全局收敛性的方法[J];东北大学学报;2003年06期
5 赵欣宇,柴天佑,侯斌;CIPS体系结构的研究[J];东北大学学报;1999年02期
6 陈贤富,庄镇泉,王煦法;遗传算法的自适应进化策略及TSP问题的遗传优化[J];电子学报;1997年07期
7 霍红卫,许进,保铮;选择和变异算子的作用分析[J];电子学报;2000年02期
8 石坚,邹玲,董天临,赵尔墩;遗传算法在组播路由选择中的应用[J];电子学报;2000年05期
9 陈刚,金芝,陆汝钤;虚拟企业及其协作模型[J];电子学报;2002年S1期
10 赵曙光,焦李成,王宇平,杨万海;基于均匀设计的多目标自适应遗传算法及应用[J];电子学报;2004年10期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 杨建华;面向网络化制造的敏捷企业动态建模研究[D];南京理工大学;2002年
2 吴健;基于Web服务的网络化产品配置技术研究[D];浙江大学;2004年
3 吴士亮;面向行业的商品化管理信息系统框架构建与方法研究[D];南京理工大学;2005年
4 黄河;语义Web中知识服务的研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
5 刘必欣;动态Web服务组合关键技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
6 刘明忠;面向随机协作的柔性管理信息系统框架及若干关键技术研究[D];南京理工大学;2006年
7 赵卓峰;面向服务的应用的即时构造方法研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2005年
8 迟文学;面向服务的搭建式软件开发技术研究[D];中国地质大学(北京);2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 刘奎;基于模式的PIM到PSM模型变换方法的研究[D];合肥工业大学;2005年
2 张诗洁;基于科诺平台的SOA下业务组件(服务)的设计与实现[D];北京化工大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘莹;刘克丽;;广东无自有品牌PC——众厂商“异心”攻应用软件[J];每周电脑报;1998年11期
2 杨文杰,王克蒙,刘浩学;教学计划管理信息系统的开发[J];北京印刷学院学报;2003年01期
3 叶亮;;数字化技术在企业管理中的应用探析[J];现代商业;2009年11期
4 杨凤年;何文德;周景;刘华富;;手持设备应用软件开发课程教学方法研究[J];中国教育技术装备;2011年24期
5 孟章荣;应用软件开发中的若干重要问题[J];计算机系统应用;1994年06期
6 ;MQSeries搭台WebSpeed唱戏[J];每周电脑报;1998年20期
7 张冰峰,王羽,邢桂林;基于ISO9000和CMM的关键实践的应用软件开发项目监理规范[J];北京联合大学学报;2004年03期
8 方茜;;Dave Duffield:亲历仁科的昨是今非[J];程序员;2005年07期
9 王萍;陈相宁;李双群;;基于一种新型网络系统的应用软件开发设计[J];河南师范大学学报(自然科学版);2006年01期
10 罗海鹏;乔中南;麦翠荣;;关于我区计算机应用软件开发报酬的思考[J];广西科学院学报;1990年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴瑞安;何颖波;郝志明;范宣华;;大规模工程力学应用软件开发漫谈与实践[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
2 马明德;丁元德;冉启文;尚寿亭;;辽河油田科技成果全面评价的系统模型和应用软件开发[A];中国系统工程学会模糊数学与模糊系统委员会第五届年会论文选集[C];1990年
3 沈阔;刘建国;;基于Internet的地理信息系统应用软件开发[A];地理空间信息技术与应用——中国科协2002年学术年会测绘论文集[C];2002年
4 田劲松;;L3系统中的应用软件技术问题分析[A];第十一届全国自动化应用技术学术交流会论文集[C];2006年
5 邹志云;曹保榆;;信息技术促进化学工程研究与发展[A];过程系统工程2001年会论文集[C];2001年
6 卢朝霞;徐心和;余强;刘东利;杨晓峰;;攀枝花钢铁公司计算机管理信息系统(PMIS)的实现[A];1993中国控制与决策学术年会论文集[C];1993年
7 毛志兵;杨富春;崔惠钦;陈岱林;黄如福;王静;马智亮;张建平;;国家“十五”重点科技攻关项目建筑业企业信息化应用软件开发课题成果介绍[A];第九届建筑业企业信息化应用发展研讨会论文集[C];2005年
8 胡泽明;岳春生;王志刚;李婧;;跨平台嵌入式GIS应用软件开发新模式——嵌入式地理信息系统中间件平台[A];第四届海峡两岸GIS发展研讨会暨中国GIS协会第十届年会论文集[C];2006年
9 王倡文;李九梅;郜竹香;;VC++通过MFC ODBC访问Oracle数据库技术浅析[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
10 张建平;向东平;马天一;;我国建筑设计企业管理现状与信息化需求目标分析[A];勘察设计企业信息化建设研讨会资料汇编[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王一;Arena引领TD应用新纪元[N];通信产业报;2006年
2 左春;行业软件开发要靠“抄”[N];计算机世界;2006年
3 本报记者 林紫玉;IT系统建筑商:联信永益的自我升级[N];通信产业报;2006年
4 本报记者 张临;巨人的天空[N];网络世界;2001年
5 邱燕娜;走出SaaS平台误区[N];中国计算机报;2008年
6 左春;让技术与业务对话[N];计算机世界;2007年
7 ;联创科技[N];电脑商报;2006年
8 邹大斌;行业应用软件开发需夯实基础[N];计算机世界;2007年
9 ;六问敏捷开发[N];计算机世界;2007年
10 刘光强;应用软件开发商改变虚拟化格局[N];中国计算机报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李泉;双边市场价格理论及其产业应用研究[D];上海交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚强;电网企业信息化应用软件开发建设项目风险管理[D];华北电力大学(河北);2010年
2 刘源杰;基于MDA和工作流的构件化企业应用软件开发研究[D];河北工程大学;2011年
3 赵雪锋;通用应用软件质量评价指标体系研究[D];浙江大学;2006年
4 戢坤;四川移动网络设备智能巡检项目范围与风险管理研究[D];电子科技大学;2011年
5 罗嘉陵;建筑物火灾烟气流动性状预测及应用软件开发[D];重庆大学;2001年
6 韦于莉;手机应用软件开发中J2ME技术的应用研究[D];武汉大学;2004年
7 鲁洋;涉税应用软件项目开发过程质量保证与应用[D];北京邮电大学;2007年
8 李亚东;基于特征的GIS应用软件开发方法研究[D];北京林业大学;2008年
9 赵德新;脑电场的数值分析及应用软件开发[D];河北工业大学;2002年
10 赵骞;矿山测量机器人监测数据整合和远程监测应用软件开发[D];太原理工大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026