随着互联网的普及和Web服务技术的出现，使得基于事务流的电子商务得以迅速的发展，同时也激起了日益强烈的对于智能化的服务组合流程的需求，因为人们希望建立在业务伙伴之上的系统能够根据一定的规则自动完成某个业务流程，而不需要过多的人为操作，但是目前的业务组合流程在执行过程中普遍存在灵活性不够好、运行效率不高等不足，所以作为解决该问题的较好途径之一的组合引擎的设计越来越被学术界和商业界所关注。针对这些现象和发展趋势，本文在对Web服务组合相关技术以及服务组合发展过程中出现的四种典型模式进行较深入的分析研究后，提出了将基于BPEL4WS的服务组合模式和基于语义的服务组合模式相结合的一种方案，此方案是对这两种模式的融合和改进，其设计思路是将动态的业务逻辑分离出来交由语义支持模块来处理。在这个方案中，前一种模式保证了业务流程的可执行性和可管理性，而后一种模式则为服务的发现提供了语义支持，使用这个方案设计的服务组合引擎使业务流程在执行的过程能够动态地进行语义的匹配，提高了它的灵活性，从而使它提供的服务更优质、适应性更强。此外，通过对BPEL4WS中元素的分析，发现这些元素间的依赖关系和层次模型有些相似，所以本文采用了通过分层思想设计的层次模型来对BPEL4WS模块进行设计，这样既简化了协议和服务组合引擎的映射关系，也便于服务组合引擎的设计工作。为了将上述理论应用到实际中，本文根据上述提出的方案设计了服务组合引擎的架构，并对架构中各个功能模块的设计和实现进行了详细的阐述。最后，通过示例对系统的功能进行了验证，并阐明了系统中存在的不足，展望了未来进一步的研究工作。本文的研究为今后Web服务组合模式的研究提供了有益的参考，对推动语义Web服务组合应用的研究也有一定的指导作用和实际意义。