题目：面向语义SOA的信息系统集成关键技术研究

面向服务体系结构(Service-Oriented Architecture, SOA)是近年来比较流行的一种分布式计算模式，SOA将企业中的各种应用程序、组件、产品数据等遗留系统进行封装和部署，使得不同平台下、不同编程语言实现的功能真正集成在一起，能够支持业务流程的自由整合。SOA以服务为核心，具有平台无关、松散耦合、自包含、粗粒度服务等优点，当前SOA被广泛应用于企业信息系统集成中，使得企业内部的各种资源能够统一调度和访问，最大程度上支持资源的共享和协作。然而尽管SOA的诸多优势，却依然停留在语法层次上。SOA在信息系统集成中的缺点主要体现在：(1) 服务的查询和匹配主要基于关键字或框架，查准率和查全率不高，计算机系统在具有一定语义相似度的数据之间缺乏良好的判断力，往往导致检索服务及数据失败。(2) 服务的组合方面缺乏灵活性。目前服务组合仅限于基于工作流的手动组合，业务人员除了具有领域相关的知识（如导弹的总体方案设计）外，还必须具备SOA相关概念，才能真正组装成一个优质的服务。服务组合效率取决于业务人员对业务流程的理解程度和对技术的熟练程度。本论文的研究目标就是选取语义SOA及其集成方法的关键技术进行深入研究，针对SOA在信息系统集成领域中的弊端，对SOA进行语义扩展，使得服务的描述、发布、匹配、组合与调用等环节能够实现智能化。本论文的具体研究成果包括：(1) 以本体建模、语义Web为理论基础，结合SOA的模型结构，对SOA进行自上而下的语义扩展，形成语义SOA理论体系结构，并从概念层次模型、协作模型、实现方法等角度对语义SOA体系结构进行详尽地分析和说明。(2) 结合企业信息系统集成的关键使能技术，进一步分析了语义SOA在信息系统集成中的应用，提出了“面向语义SOA的信息系统集成体系结构”，并自上而下，逐层分解，从资源集成和服务实现两个角度详细分析了该集成框架的结构特点、语义互操作性以及各功能模块之间的关系。(3) 为了验证面向语义SOA的集成框架及方法，以复杂产品先进制造系统为应用背景，以某型号导弹的多学科设计全生命周期为案例，设计和实现了信息系统集成原型系统。该原型系统分为公共支撑环境和语义服务平台两个部分，本文给出了具体的设计方法、技术路线及软件实现。