一种基于PDM的工作流管理服务框架的研究

工作流管理系统用来支持组织内部或组织之间的业务建模及业务过程的协作运行．在工作流过程定义及工作流实例运行时，针对系统中的数据流处理，提出一个支撑工作流管理系统运行的服务框架，框架中的服务相对独立，同时又互相协作．描述了应用背景和服务的意义并对设计原理进行形式化描述，采用接口表示服务间的协作关系，并给出一个可扩展的实现模式，用该框架设计实现了一个嵌入式工作流管理系统KE／PDM—Workflow．     

位置不确定移动对象的连续概率反Skyline查询

为了确保包括非功能属性在内的服务规约与服务实际运行行为之间的一致性,提出一种Web服务运行时行为验证方法。首先对UML 2.0序列图进行扩展,将QoS属性和功能属性的描述统一起来,以精确表达Web服务的需求规约。然后,提出利用确定有限自动机构造出扩展序列图(Extended Sequence Diagrams,ESD)的语义模型的方法。最后,给出验证准则,根据Web服务的交互消息和规约建模的结果来验证Web服务运行时行为与需求规约之间的一致性。基于上述研究,设计开发了Web服务运行时验证工具(Runtime Verification Tool for Web Services,RVT4WS),以支持对Web服务运行时行为的验证。     

基于用例的领域业务服务本体建模

业务服务本体的作用是规范化描述领域业务活动及其之间关系,形成领域业务的基本知识体系。如何让涉众参与本体的设计,是目前联合本体工程研究的热点问题。通过将概念建模时常用的用例图与迭代式本体构建方法相结合,一方面使用领域本体建立规范的业务模型,另一方面基于用例,从用户视角优化本体模型。该建模方法有助于对领域业务的全面理解,所得到的本体模型可满足不同涉众需求。     

一种利用业务服务抽象提升服务可用性的方法

互联网上Web服务资源具有自治性和动态性,单个资源的可用性不尽确定.汇聚同类资源、提升抽象层次,并且在运行时动态绑定至具体资源的方式是提升可用性的基本手段之一.文中通过业务服务抽象汇聚相似功能的具体服务,并在此基础上提出了运行时请求拆分和动态切换技术以提升服务的可用性,同时给出了相应的业务服务执行算法.此方法较传统的基于服务副本的方式能够避免单个服务的不可用问题,然而由于服务的可用性状态以及它们在业务能力上的差异,用户请求可能需要通过多个服务的执行才能得以满足,故此方法也带来了服务选择时的额外服务调用开销,因此进而在业务服务执行算法的基础上提出了基于实时可用性更新和服务对用户请求覆盖程度的运行时服务选择算法以提高业务服务的执行效率、减小实现代价.最后使用案例和仿真实验对上述方法进行了评价.     

面向产品生命周期的动态服务集成方法研究*

针对大型制造企业产品生命周期系统中系统集成复杂、变化频繁的现状,分析现有基于SOA系统集成的不足,在引入模型驱动的基础上,提出了一种动态服务集成方法,该方法是自上向下建模和自下而上服务编排的双向结合。通过扩展领域元模型,将业务过程抽象为逻辑模型;将被集成系统以服务的形式封装,建立服务元数据仓库保存其关键属性;分离业务逻辑和具体实现系统,运用反射机制在运行时将模型实例化为具体的集成过程,自动部署到集成引擎。以该方法为基础建立PLM系统集成平台。实践证明该方法可以有效提高集成的适应能力和敏捷性,降低集成的复杂     

一种面向Web复合服务的运行时监控方法

随着计算机技术的发展,软件面临着日益严峻的可信性要求,运行时监控技术作为保证软件可信性的一个重要方法,已受到人们的普遍关注。分析总结传统软件运行时监控技术的基本问题和方法,给出运行时监控的基本视图。针对Web复合服务面临的特殊运行环境及监控需求,提出一种监控框架。该框架以事件计算建模行为规约,在无法对构件服务进行插装的情况下实现对复合服务的有效监控。     

一种基于EQ规则的组合服务运行时自适应方法

组合服务通常运行在开放、变化和不确定的互联网环境中.动态复杂的运行环境,使得组合服务的执行具有不确定性和不可靠性,从而制约了服务组合技术的实际可用性.针对该问题,面向环境的分析与建模,提出了一种基于EQ规则的组合服务运行时自适应方法.该方法在记载组合服务的执行日志和各备选服务的运行环境数据的基础上,挖掘得到反映“一个备选服务在特定的环境状态下所表现出的质量会如何”的EQ规则库,从而指导组合服务如何响应实时产生的各类环境变化事件,以驱动组合服务的运行时自适应,保障其可靠运行.仿真实验结果表明:该方法能够提高组合服务在动态环境中的服务质量,增强其运行稳定性,是一种有效的组合服务运行时自适应方法.     

基于时间自动机的物联网服务建模和验证

物联网服务的建模和验证是当前物联网服务提供中的一个重要问题.文中将物联网服务的行为建模为其与相关环境实体的交互,并引入环境实体以刻画物理世界各种物体的属性和行为,从而将物联网服务能力建模为它能够导致的环境实体发生的期望变化.文中以时间自动机为建模工具,分别为将要监测和要控制的物理环境实体以及不同种类的物联网服务独立建模...     

物联网需求驱动的服务组合方法

为实现依据用户需求动态地组合原子服务, 形成服务集合, 提出一种基于本体的服务组合方法。首先对物联网服务进行多视图建模, 使用服务交互模型描述服务与物理实体的交互过程, 服务功能模型刻画物理世界中服务的属性和行为, 服务状态模型表示服务引起的期望状态变化, 并采用扩展的OWL描述面向物理对象的服务。同时, 采用多维QoS模型对用户的需求进行建模, 使用语义的方法进行服务的匹配与组合, 并基于QoS选择满足约束的服务。最后, 通过案例研究和实验验证了所提方法的正确性和有效性。     

智慧家庭服务系统过程建模与设计

智慧家庭服务系统是现代服务计算和云计算环境下服务系统的新形态和新应用,对智慧家庭服务业务过程的分析、建模与设计问题进行了研究。介绍了智慧家庭的新理念,提出了智慧家庭服务系统的体系结构。在详细分析家庭服务业务过程基础上,提出了基于BPMN建模语言的智慧家庭服务过程建模方法。最后以具有典型性的采购服务为例,建立了服务过程模型,并给出了设计与实现方案。     

云制造环境下基于可信评价的云服务选择

针对云制造环境下因存在大量功能相同或相似的制造云服务而导致用户很难获得合适云服务的问题,提出了一种基于可信评价的制造云服务选择方法。对问题进行了抽象,将可靠性、可用性、时效性、价格和诚信度纳入可信特征集,并考虑评价时间、评价者的诚信度对可信值的影响,采用加权平均的方法计算制造云服务的整体可信度;在此基础上,综合考虑制造云服务的功能、任务负载、当前状态和物理距离等因素,通过匹配功能、任务负载和价格,并结合可信评价值来指导云服务的选择。仿真结果表明,所提方法能够有效地识别云制造环境下的制造云服务实体,可提高交易活动的成功率,满足用户的功能需求和非功能需求。     

Iterative selection algorithm for service composition in distributed environments

In service oriented architecture （SOA）, service composition is a promising way to create new services. However, some technical challenges are hindering the application of service composition. One of the greatest challenges for composite service provider is to select a set of services to instantiate composite service with end- to-end quality of service （QoS） assurance across different autonomous networks and business regions. This paper presents an iterative service selection algorithm for quality driven service composition. The algorithm runs on a peer-to-peer （P2P） service execution environment--distributed intelligent service execution （DISE）, which provides scalable QoS registry, dynamic service selection and service execution services. The most significant feature of our iterative service selection algorithm is that it can work on a centralized QoS registry as well as cross decentralized ones. Network status is an optional factor in our QoS model and selection algorithm. The algorithm iteratively selects services following service execution order, so it can be applied either before service execution or at service run-time without any modification. We test our algorithm with a series of experiments on DISE. Experimental results illustrated its excellent selection and outstanding performance.     

Service selection algorithms for Web services with end-to-end QoS constraints

Web services are new forms of Internet software that can be universally deployed and invoked using standard protocols. Services from different providers can be integrated into a composite service regardless of their locations, platforms, and/or execution speeds to implement complex business processes and transactions. In this paper, we study the end-to-end QoS issues of composite services by utilizing a QoS broker that is responsible for selecting and coordinating the individual service component. We design the service selection algorithms used by QoS brokers to construct the optimal composite service. The objective of the algorithms is to maximize the user-defined utility function value while meeting the end-to-end delay constraint. We propose two solution approaches to the service selection problem: the combinatorial approach, by modeling the problem as the Multiple Choice Knapsack Problem (MCKP), and the graph approach, by modeling the problem as the constrained shortest path problem in the graph theory. We study efficient solutions for each approach.This research was supported in part by NSF CCR-9901697.     

一个基于Petri网的Web服务组合模型

作为企业应用集成的重要手段，Web服务组合需要建立可靠的表达和分析方法。因此，基于Petri网技术定义一个Web服务组合模型，将组合Web服务的要索映射到Petri网结构。利用Petri网提供的分析技术，辅助复杂业务流程的建模，并分析验证其正确性和性能。     

一种支持服务关联的Web服务选择方法

目前存在的大多数基于QoS(quality of service)的Web服务选择方案都忽略了服务之间的关联关系, 认为服务之间是相互独立的, 使得组合服务的结果与实际有所偏差。为了提高组合Web服务QoS的精确性, 考虑到服务之间的关联关系对组合服务质量的影响, 分别对服务之间的接口关联、业务关联和统计关联三种关联关系进行研究, 提出了一种基于关联度的关联服务集合发现方法, 将支持服务关联的选择问题转换为混合整数规划模型进行求解。实验结果表明, 考虑服务之间的关联关系会提高组合Web服务的质量。     

一个基于服务层叠网的分层服务组合框架

随着Internet上Web服务数量的不断增长,这些服务能够互联形成一个应用层的逻辑网络--服务层叠网(service overlay network,简称SON).基于SON,通过服务的组合提供增值服务,是满足用户动态、多变的功能及非功能需求的一种有效的方法.但是,已有基于SON的QoS感知的服务组合研究主要是面向服务间具有简单交互行为的应用领域,难以支持电子商务等具有复杂业务协作特征的应用场景.为此,通过使用业务协议刻画服务间的组合关系,从而构建更具普适性的SON;建立主动服务层叠网(active service overlay network,简称ASON)以实现可编程的服务层叠网,支持按需的服务组合;提出了一个基于主动服务层叠网的分层服务组合框架(hierachical service composition framework based on service overlay networks,简称HOSS),通过将业务协议(而不是消息)作为需求描述的基本单元,提升软件开发效率,并将服务组合需求映射为SON的动态用户视图以实现按需的组合.     

基于SOA架构的数据服务设计方法与实现

随着企业级应用的不断发展,传统应用架构已经无法满足可重用和可维护性的问题,文章深入分析了面向服务的体系结构(SOA)的相关理论,提出了一种基于SOA架构的数据服务设计方法,此服务组件架构和服务数据对象架构相结合的方式对外提供数据访问服务,在服务端实现了服务组件和数据对象的集成,既屏蔽了数据层的内部结构,又做到了业务层和数据层设计的分离。     

面向领域的服务业务规范化组织模型及其关键技术研究

提出一种面向领域的服务业务规范化组织模型(SBSOM),旨在服务计算环境下针对应用领域中基于服务组合的业务应用系统构建需要,解决如何实现深入到业务层面对服务资源进行有效组织与管理,从而为操作相容组合和服务有效复用提供可靠性保障问题.在该模型的支撑下,基于领域业务本体通过对服务操作的可用性判定,生成服务的领域业务视图,从而完成服务自然面貌、功能面貌、到业务面貌的逐步抽象,全面的展现服务能力,并在以服务为粒度、基于功能对服务资源进行分类管理的基础上,进一步实现以操作为粒度、基于业务适用性组织服务资源.本文重点讨论了SBSOM模型的结构体系,并对服务业务规范化组织建模的关键技术进行了深入探讨,在最后通过实验对SBSOM模型的意义和有效性进行了分析与验证.     

Constructing scalable Internet of Things services based on their event‐driven models

Even though many IoT (Internet of Things) applications have been implemented based on distributed events, how to construct scalable IoT services is still unclear. In this paper, we first discuss representing physical entities as IoT resources in the cyber world and integrate them into IoT services and then use an event session mechanism to express the coordination logic in an IoT service system. Given their event‐driven models, the scalable IoT services are constructed through decoupling one service at behavior from others, where running atomic service instances with high concurrency is our first focus, and distributed execution of an IoT business process is our second focus. Our last focus is to make each distributed business process execution unit hold its properties in the whole process, which requires modeling the environment as a prerequisite to compute its properties, and some assume‐guarantee rules for composing the services from the environment's perspective. We then propose a platform to support the construction, where according to the behavior decoupling features, one IoT business process is decomposed into pieces of event composition logic and business computation logic, together with separating the data dependency of computation functions in each process fragment, such that it can be concurrently executed and distributed. A practical application is implemented to concept‐prove our work. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.