本文着眼于服务科学中应用性较强的SOA（Service Oriented Architecture面向服务的架构）理论，提炼其核心的“服务”思想，设计SOA特有的面向服务分析法。该方法与传统的系统设计方法相比较，设计出的系统更具随需应变的能力。本文论证SOA应用于数字图书馆领域的优势，再以SOA全新的设计理念和技术手段架构“面向服务”的图书馆业务系统，在新系统的设计与架构中探索基于SOA体系的服务创新模式。与此同时，探讨SOA应用于数字图书馆领域的理论发展，为数字图书馆的持续发展作理论与实践的研究。　　论文从SOA理论入手，基于已有的研究成果提炼出SOA的核心思想即“服务”，并设计其特有的面向服务分析法。该方法与以往基于资源的系统设计方法不同，其实施思路按照“需求——服务——微服务——组件”的顺序。先从业务需求开始分析，由需求映射出服务，再由服务向具体功能和组件延伸。这是一种全新的逆向思维方式，是以需求为起点自上而下式地架构系统的方法。SOA理论及其特有的面向服务分析法完全颠覆了传统的系统设计思路，其应用在数字图书馆领域必然会带来新的变化。　　本文运用数理统计方法，以实际案例来论证SOA应用于数字图书馆的优势，为架构基于SOA的图书馆面向服务业务系统奠定基础。SOA架构的系统所具备的自然特性，包括松散耦合性、可复用性、促进联邦等，它们有机组合将使整体系统具有随需应变的能力。而随需应变正是延长系统生命周期，提高系统生命力的优质特性。在这一方面，SOA系统明显优越于原有的图书馆业务自动化系统。本文运用的实际案例是:图书馆停用原有的基于身份制定借阅规则的机制，改为基于用户信用度制定借阅规则。为了适应这一业务变化，原有系统必须修改的存储过程有29个，占整个系统存储过程总量的47.5％;需要修改的数据表有12个，占系统数据表总量的38.7％。而SOA系统面对变化时情况则完全不同。需要修改的微服务只有1个;需要修改的数据表有4个，占系统数据表总量的12.9％。从数据上可以直观地看出，基于SOA的业务系统在业务需求变化时牵涉的修改量非常少，其适应能力和随需应变的性能相比原系统具有明显优势。　　正因为SOA系统在随需应变方面具备优势。本文运用SOA的面向服务分析法来架构新的图书馆面向服务业务系统，以实现面向用户需求时更具核心竞争力的系统方案。系统设计具体实施分为五个步骤:业务需求分析、服务设计、微服务设计、建立模型和关键技术实现。先分析图书馆基本业务并建立九大业务服务:图书采访服务、图书编目服务、图书典藏服务、图书借阅服务、图书还书服务、期刊流程服务、人员管理服务、计算机管理服务和统计服务。再对各个服务进行具体设计，分析其业务流程并画出业务流程图。再把每个流程分解成细小的微操作，为微操作分组。对每个操作小组进行SOA面向服务原则分析并优化，形成初步候选的微服务。对于每一个服务进行设计，共得到21个候选微服务。根据微服务封装的逻辑对其进行分类，分别归入SOA的应用服务层、业务服务层和编排服务层，建立SOA服务层模型。模型建立以后具体进行技术实现。系统的实现层次位于服务层以下的应用层。应用层中包含被微服务封装的组件以及数据交互。微服务的定义和协议表示是实现应用层的主要任务，也是整体系统实现的关键所在。微服务的SOA原则，如自治性、可发现行、松散耦合性、潜在复用性是整体系统SOA性能的微观实现。各种类型微服务的特征不同，设计方法也不同。本文分别挑选了数据格式转换服务（应用型服务）、批量数据处理服务（以实体为核心的业务型服务）、统计服务（以任务为核心的业务型服务）和采访服务（编排型服务）为例，具体设计其关键技术并予以实现。　　基于SOA建立的新系统其最大特色和优越性在于实现了随需应变式的图书馆服务。随需应变的特性通过系统中微服务重新组配来实现。微服务以细粒度的独立自治的单元形式存在，交互接口遵循标准协议。当业务需求变化时，微服务可以重新组合而应变出新服务。从理论的角度来看，所有的微服务都可以互相组合，组合的结果将产生新的服务。我们发现，SOA系统不仅可以随需应变出新的服务，而且可以通过微服务的运动和组配，主动创造新的服务。总结SOA系统服务创新的模式，共有三种:(1)从业务到服务，自上而下式地随需应变出新服务;(2)从微服务到用户服务，自下而上地主动创新服务;(3)系统间横向的整合并创新服务。微服务是系统的关键节点，我们发现其具有多向流动性这一运动规律，这一规律成为了SOA系统服务创新模式的实现基础。在数字图书馆实践与服务创新模式探索的过程中，SOA理论重要思想“面向服务”与数字图书馆的核心理念“以用户为中心”互相碰撞与渗透，可以进一步发展并提升为“面向用户”。本文以SOA理论体系为基础，尝试构建全新的UOA(User Oriented Architecture)理论框架，为数字图书馆建设和服务创新做理论探索。数字图书馆持续发展的关键因素在于可以持续而高效地满足不断变化的用户需求。UOA理论体系和服务创新模式不仅协调了图书馆本身的发展，而且协调了业务、用户、需求与图书馆之间的关系。因此服务创新将提升图书馆发展的持续度、提升图书馆系统的协调度，从而促进数字图书馆的科学发展。　　本文将SOA理论应用于数字图书馆实践，架构全新的图书馆业务系统。基于SOA系统实现方案来研究图书馆服务创新的模式，探索图书馆的持续发展问题。研究获得的成果总结为三点:第一，首次架构了基于SOA的数字图书馆面向服务业务系统。目前SOA应用于图书馆的研究成果很少，尚无基于SOA的图书馆业务应用。本文尝试了数字图书馆领域中完整实施SOA的思路和方法，解决了其中的技术难点。研究成果可作为数字图书馆体系中其他SOA应用的范例。第二，在实践的过程中发展SOA理论，将其与数字图书馆建设的核心理念——“以用户为中心”相结合，构建出全新的UOA理论框架。UOA理论继承了SOA面向服务的思想精髓，并发展其成为面向用户的思想和方法，为数字图书馆度身定做，是数字图书馆理论的探索和尝试。第三，基于新理论和新系统来研究服务创新。抛开固有的思维模式，结合新系统的特殊性能发挥想象力，发现了微服务的多向流动性这一规律，总结出服务创新的方法。这一方法可以持续而高效地满足现在甚至是将来的用户需求变化，促进数字图书馆的持续发展。