基于语义WEBSERVICES的企业异构系统应用集成研究与实现

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1、山东大学博士学位论文基于语义WebServices的企业异构系统应用集成研究与实现姓名：张抗抗申请学位级别：博士专业：计算机软件与理论指导教师：李庆忠20061015摘要随着社会信息化程度的不断提高，企业各信息系统需要更多的通信和交互，各系统需要共享相关数据，共同合作来完成企业业务流程。而由于历史的及其他各方面的原因，企业信息系统大都是异构的，因此，如何提供一种有效机制，实现异构的企业信息系统的应用集成，消除企业信息孤岛，优化企业业务流程，就成为信息化进程中一个亟待解决的问题。企业应用集成(EAI)

2、技术的研究已经引起了学术界和工业界的极大关注，目前也出现了多种解决方案致力于解决企业集成中出现的各种问题。特别是w曲Service技术的出现，为解决异构系统的集成提供了一种非常好的思路和技术基础。但是，总体来说，这些传统的EAI解决方案还是以分布式组件和消息代理技术为其主要技术支撑，主要关注和强调的是应用系统间的通信交互和信息共享。然而，随着企业全球化趋势的发展和网络技术所带动的企业运营模式的变化，企业也对EAI技术提出了一些新的挑战，对集成过程中业务过程的体现提出了新的要求。本文的主要目标即是在这

3、些新的挑战下，对面向业务的基于语义的应用集成模型和方法进行初步的研究和探讨。企业应用集成包含两个方面的含义：一是企业信息资源的共享，二是企业业务流程的整合。这一切要求在实现企业信息系统的基本互联互通的基础上，还要进行更多的语义层次上的交互，实现企业业务流程在系统问的灵活配置、动态生成和协同执行。企业经营模式的变化为企业信息系统的集成提出了许多新的需求，这些需求包括：EAI必须采用更加开放、分布和松散的结构，必须保证集成对象具有足够的自主性和独立性，所有的系统异构特性所带来的集成困难必须由集成平台来解

4、决，而不是将其留给企业信息系统：相互集成的系统之间需要建立有效的通信机制，即保证系统之间的传递的业务信息是互相可理解的，这就要求EAI的基础设施中必须存在一定的语义支撑机制，可以自动地解决各异构系统之间的语义一致性问题；业务协同和业务流程的集成应该具有高度的动态性，服务的发现和匹配可以根据请求的业务语义动态匹配，具体的业务流程也可以通过这种服务匹配动态生成，从而保证应用集成充分的灵活性。基于以上的应用背景和需求，本文对多种相关技术进行了深入的研究，认山东大ap．"lag士掌位论文为WebServic

5、e体系结构在解决此类问题方面具有比较明显的优势，这也是为什么目前基于SOA体系结构的EAI成为主流的原因。以WebService技术为核心的其他相关技术如本体与语义技术、语义WebService技术以及webService流程管理技术等构成了本文的直接工作基础。本文讨论了基于语义webService的企业应用集成的模型和相关方法，其目的是为了在目前比较流行的基于WebService的EAI技术基础上，丰富其语义表达和支持能力，从而实现更高程度的EAI过程的灵活性、适应性和可维护性，实现企业的更加有效

6、的集成，提升企业竞争力。围绕这个目标，本文对相关的关键技术问题进行了研究，主要的研究内容和创新工作包括：1．建立了面向业务的webService语义表示模型BOWSSRM。该模型在传统webService协议模型的基础上，进行了丰富的语义扩展工作，除了建立了webService的语义描述模型以外，还建立了针对业务的语义描述模型，使得业务本身的定义可以跟具体的服务系统分离开来，实现业务的抽象定义和业务流程的动态生成，大大提高了系统的灵活性，便于业务系统的配置、维护和升级。2．在BOWSSRM模型基础上

7、，建立了一个面向大型跨地域、跨领域企业集成的基于语义WebService的应用集成平台的基本框架SWSEAIP。为了实现BOWSSRM的思想，本文提出了一个面向大型跨地域、跨领域企业集成的应用集成平台的基本框架SWSEAIP。该框架实现了业务系统接口封装，假定参与集成的业务系统都使用WebService实现，并对其进行语义描述和发布，在平台的服务注册中心予以注册。应用系统通过该平台提出自己的服务请求，平台根据服务请求语义，在注册中心动态地发现和匹配适合的服务，实现业务系统的动态选择和可执行业务流程的

8、动态生成。3．在BOWSSRM模型内，提出了一个抽象层次上具有丰富语义表达能力的任务描述模型，作为业务建模的工具。面向动态WebService组合的任务描述语言WS—TDL的提出，使得SWSEAIP框架有了一种抽象层次上的业务流程描述语言，该语言在较高的抽象层次上定义了完成某一业务过程的标准流程，描述了完成该业务过程所需活动的计划草案。可以将业务逻辑从具体的业务系统中独立出来，更好地从本质上II山东大掌博士掌位论文描述业务流程，实现抽象业务建模。4．根据业务建模，提出