Web服务发现是指服务请求者以某种方式在不同的Web服务中找到其需要的服务。由于传统的基于关键字的Web服务发现方法存在着低查全率和低查准率等缺陷,将语义引入Web服务发现机制成为研究热点。但目前的大多数研究,只关注Web服务发现过程中的服务的功能属性匹配,并没有考虑包括基本描述属性和质量属性的服务非功能属性的匹配;同时匹配方法大多采用匹配粒度较大的等级匹配算法。针对以上问题,本论文主要从Web服务的描述语言、Web服务的匹配方法、语义Web服务的发现模型这三个方面进行研究,以改进语义Web服务发现过程。首先,应用OWL-S对Web服务进行语义标注。针对Web服务描述语言(WSDL)缺乏语义的不足,应用OWL-S描述语言对Web服务进行语义标注;同时,利用OWL-S描述语言的可扩展性为Web服务添加质量属性。其次,实现语义Web服务的三层匹配。利用关系数据库的简单查询操作和改进的等级匹配算法实现语义Web服务的功能属性匹配;利用句子相似度算法实现语义Web服务的基本描述属性匹配;利用数值相似度算法和区间相离度算法实现语义Web服务的质量属性匹配。进而,提出语义Web服务发现的三层匹配模型。针对基于OWL-S的Web服务发现框架中Web服务的匹配具有片面性的缺陷,提出语义Web服务发现的三层匹配模型,该模型不仅实现了语义Web服务的功能属性的匹配,而且进行了语义Web服务的基本描述属性匹配和质量属性匹配。最后,进行实例验证。通过一个旅游酒店信息查询的实例验证了语义Web服务发现的三层匹配模型的可行性和实用价值。