Web服务技术将静态的、无结构的Web页面扩展到Internet上具有自主行为、具备执行任务能力的服务，Web服务成为基于Internet进行分布式计算的基本元素，实现了分布式系统间的跨平台、跨语言和松耦合。Web服务的自动发现和组合是Web服务技术的一个重要研究领域。　　 本文以需求工程中基于环境建模的思想为基础，提出了一个描述Web服务能力的语义框架，在Web服务作用的资源本体和Web服务与环境的交互本体的基础上，刻画Welb服务对其环境的作用能力。本文提出了一个需求驱动的Web服务组合模型。本文还提出用进程表达式描述Web服务与环境的交互行为，并建立了从行为的语义表示到开进程表示的自动转换机制，这样组合Web服务的行为性质就可以通过π演算中的进程等价理论被自动地验证。　　 本文的主要工作可以总结为以下四个方面。　　 1.提出用环境模型刻画Web服务的语义，支持Web服务的自动发现和组合。　　 建立了Web服务的顶层环境本体：包括服务的操作资源本体和服务与环境的交互本体。并提出了基于环境本体的Web服务能力描述框架，从两个相互关联的角度进行Web服务的描述，即：期望的对环境的作用和使能这些作用的行为。　　 2.提出了Web服务的环境变迁依赖图模型。　　 这个变迁图模型是Web服务的能力描述框架的一种直观表示，主要以Web服务的操作资源的状态变迁为结点，以状态变迁间的依赖关系为边，能够方便地刻画Web服务的环境以及环境中各个元素之间的关系。它既支持基于环境的Web服务的组合，又能够将语义描述框架转换为形式化的进程表示。　　 3.提出了需求驱动的Web服务组合算法，实现了动态建模、动态组合的目标。　　 由于需求也是描述环境在软件的作用下展现的性质，本文用统一的环境模型描述需求和Web服务。那么根据需求建立Web服务组合的过程就是组合已有Web服务的变迁使其能够满足需求中的变迁描述的过程。　　 4.利用π演算的进程等价理论，对Web服务的描述模型和组合模型进行形式化的验证。　　 建立了Web服务的环境变迁图模型与Web服务的行为进程表示之间的对应关系和转换规则，并通过一个案例展示了Web服务的组合以及利用π演算的进程等价理论对组合模型进行验证的过程。