题目：面向语义SOA集成系统的知识库研究与开发

面向服务架构（Service-Oriented Architecture，SOA）是近年来发展迅速的一种新的信息系统集成框架，解决了传统集成系统结构复杂且灵活性差、无法适应分布式企业环境下不同企业间的动态业务需求与企业内部业务流程的适时变化等问题，为新一代的复杂产品先进制造集成系统提供了一个灵活的、易集成、易实现的平台。尽管SOA给信息系统集成带来许多优势，但基于SOA的集成系统仍然存在着很多问题。本文首先讨论了SOA应用到复杂产品集成制造系统中存在的不足，主要包括领域知识存在语义异构、服务描述缺乏良好的语义互操作性、服务查询经验没有得到保存和重用等问题。为了解决上述问题，将知识库引入SOA架构中对复杂产品设计制造全生命周期的知识和服务进行高效的组织和管理，并利用知识库进行语义扩展，进而提出了基于知识库的SOA（KBS2OA）架构。分析了知识库在语义SOA（S2OA）集成系统中的核心作用，在CommonKADS方法的指导下，结合语义SOA集成系统需求，提出了面向语义SOA的知识库系统框架。同时深入研究了KBS2OA架构下知识库支持的语义SOA实现的全过程。其次，进一步对知识库需求的各种知识、服务描述进行分析，同时对现有本体表示方法、构建方法等进行比较，提出了一种新的领域本体构建方法，初步建立了导弹领域本体，并确定了各种服务本体的表示和构建方法。再次，对服务语义匹配的需求和研究现状进行了分析，并引入本体概念语义相似度算法，针对复杂产品先进制造系统中的服务的具体情况，提出了一种新的服务语义匹配算法，并进行了相应的算法实现设计。最后，为了验证KBS2OA架构和知识库系统框架，以复杂产品先进制造系统为背景，以某型号导弹的多学科设计全生命周期为应用案例，设计和实现了知识库管理系统及对语义SOA的支持。主要包括两部分，一方面完成了领域本体、服务本体等的组织、管理、推理的部分关键模块；另一方面完成了知识库支持下的服务语义发布、匹配以及调用的实现。