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互联网的迅速发展,伴随并促进着软件的发展和演化,软件正逐渐以服务的方式为用户所用,并以松散耦合的互操作方式来实现软件系统的随需而变。然而传统软件系统的生产模式或者强调自顶向下的顶层设计方法,或者强调自底向上的综合集成方法。应用这两种方法形成的系统都难以实现系统的随需而变。近年来,Web服务作为软件的一种重要形态,以其平台无关性、松散耦合、无状态等特点,已经广受工业界和学术界的认可。然而随着网上服务资源的急剧增长,大量服务资源以不同的形式存储在不同的系统中,已呈分布异构状态,仅仅靠单纯的语义信息来增强Web服务的自动化应用水平,已经不能满足软件系统的动态集成和随需而变。尽管网络通信协议、基于XML的各种信息交换协议基本解决了网络信息资源之间互连和互通的问题,但是互操作问题还有待解决。如今进行自治异构的Web服务注册库之间的互操作性研究还处于初级阶段,仍然没有一套通用的Web服务互操作性国际标准来作为技术支撑。本论文针对Web服务之间的互操作问题,主要研究了基于多本体标识的Web服务互操作和不同Web服务注册库之间的互操作等问题,为软件系统的随需而变提供技术支持。主要研究成果如下：(1)通过研究互联网上Web服务工程的基础理论与方法、技术标准、关键技术,基于国际标准ISO/IEC 19763-3:MFI40R,构建了一种语义互操作性Web服务注册管理框架,对Web服务进行注册和管理,并提出了Web服务的2种语义互操作能力,初步实现了Web服务资源由“孤岛性”向“互操作性”的转变。(2)在传统语义标识的基础上,提出并实现了基于多本体标识的Web服务之间的互操作,并对现有的Web服务语义标识算法进行改进,使得Web服务的查全率和查准率均得以提高。(3)通过对Web服务的描述信息的分析和抽象,应用本体元建模技术提出了一种Web服务注册本体,并以此本体作为Web服务的注册模型进行Web服务的注册；同时运用本体演化规则可以将之演化生成Web服务本地本体,通过它们之间的演化信息可以初步实现不同Web服务注册库之间的互操作。最后,本文设计并实现了语义互操作性Web服务注册管理平台原型系统,它能够帮助用户进行Web服务的互操作性标识和访问。