Web服务是一个松耦合的、平台独立的、自包含的、可调用的Web应用程序,是实现面向服务计算的关键技术。由于对异构环境的良好支持、开放性和跨平台等特点,使得Web服务在许多行业中受到了广泛的应用。随着SOA的快速发展,在网络中发布的Web服务数量急剧增加,因此如何快速而精准的从大量的Web服务中找出满足用户需求的Web服务是当前急需解决的问题。利用聚类技术把功能相似的Web服务聚合成类,能有效的减少服务检索空间,提高服务发现效率。当前有许多文献分析了基于聚类的Web服务发现,但大部分的研究只注重聚类算法的分析,很少给出具体的服务发现方法,而且也没有充分利用聚类后的服务簇中Web服务功能高度相似的特点。论文利用聚类的思想,将功能相似的Web服务聚合成服务簇,并在服务簇的基础上,提出了一种利用匹配关系图的服务发现方法。研究了基于本体的概念相似度计算方法,由于当前概念相似度计算存在多样化和片面性,本文引入了一种综合语义概念相似度算法,较全面地考虑了影响本体概念相似度计算的相关因素,在此基础上,从Web服务基本描述信息和输入输出参数两个方面来计算Web服务功能属性相似度,并以功能属性相似度作为特征项,利用AGENS算法对Web服务进行层次聚类,生成服务簇。同时,分析了传统基于服务簇的Web服务发现方法存在的不足,并在服务簇的基础上,提出了利用匹配关系图的服务发现方法,该方法利用Web服务功能属性匹配条件定义了服务簇中Web服务的匹配关系；论证了匹配关系的传递特性；构建了匹配关系的图形化模型,即生成服务簇的匹配关系图；形式化定义了基于匹配关系图的服务簇模型,并给出了RGSD方法的具体过程。当服务请求定位到具体的服务簇时,利用RGSD方法,能同时发现多个满足需求的Web服务,减少了服务请求与Web服务的比较次数。通过仿真实验,从时间效率与查准率两个维度,证明了本文提出方法相比于传统基于服务簇的Web服务发现方法,在保持了较高的查准率的同时,提高了服务发现效率。