从最初基于手工作坊式到实现大规模异构、分布的软件生产过程中,越来越多的人认为提高软件生产效率和产品质量的核心在于软件过程管理。因此学术界涌现出了大量关于软件过程的研究,主要有：软件过程建模以及建模语言的建立、软件过程度量、软件过程形式化研究、软件演化过程研究和软件过程控制与改进等,并取得了一定的进步。近年来,云计算已经成为学术界、工业界以及各国政府关注和研究的热点。但是过多的人都只关注云计算的实现模式及实现算法,而很少去关注云计算的服务过程。本文基于“过程决定产品质量”的观点,为了尽可能地改善服务过程的执行效率,提高服务质量,对云计算的服务过程模型、形式化建模以及服务过程改进的形式化方法进行了系统研究。首先,参照软件过程的定义,给出了服务过程不同粒度的定义。并深入研究了云计算的服务过程的系统过程模型、云计算前期的实现过程模型、云计算的细粒度服务过程模型以及云计算的服务演化过程模型。其次,为了更准确地描述云计算的服务过程,基于加权Petri网形式化地定义了服务过程模型,并给出了服务过程中的资源分配实现算法。最后,针对前文提出的服务过程建模方法,进一步研究了基于该方法建立的服务过程模型的更新操作。综上所述,本文系统地研究了云计算的不同粒度的服务过程,并对服务过程建模和改进操作进行了深入的研究,进而为服务过程的模拟、控制和自动化实现奠定了基础,对提高云计算的服务质量和效率具有重要意义。