随着Internet技术的迅速发展,面向服务的计算正逐渐成为新的开发模式,分布式的服务资源可以实现企业间相互协同,满足企业的要求,真正服务应用的潜力在于服务的组合。语义,特别是本体的提出,为服务的自动发现、组合提供了一种新的思想。在语义服务的方式下,服务的发现、执行和组合不需要由人来完成,而是可以由Agent来自动组合服务,完成用户提出的复杂任务要求。所以开发一个以Agent作为工具,实现自动发现、协商、组合服务的智能高效的服务平台是非常重要的。服务的动态管理是非常复杂的,服务数量的增加、大量的异构服务更新、移动服务、普适计算服务的应用、服务的动态变化使集中管理变得非常困难,有效地实施分布式系统是十分重要的。Agent成功地用于服务发现、组合,但服务管理过程如何利用Agent自主性形成自动服务,以及数量巨大的Agent的产生、消亡、迁移、稳定、通信还没有成熟的管理方法。复杂的网络环境对Agent的智能服务等提出了更高的要求。如何满足下一代服务计算提出的要求,尤其是服务的可进化性、动态自适应性、故障的自恢复性、主动性和安全可靠性等需求成为关键问题。本论文就是针对以上问题,在生物网络智能平台的基础上,通过生物整体智能的独特机理,提出服务突现的设计方法,探索基于生物系统模型的满足服务计算的应用,例如Web服务组合,普适服务管理和服务工作流的构建,用于解决下一代Internet计算要求的自适应,可进化性等问题。首先,提出了未来Internet服务计算需求,并对面向服务的计算和管理模式简要综述,指出了目前发展存在的问题以及将来的发展方向。并介绍了生物整体智能的突现机制对Internet服务智能管理的启发,为服务突现网络设计模型及应用的研究奠定了理论基础和技术支撑。其次,在生物网络基础上,提出了面向服务突现的整体智能模型的总体设计。从理论上描述了服务进化(米兰机)模型,并对生物实体的结构和消息模式给出详细说明,同时介绍了面向服务突现的整体智能模型的模块结构设计。再次,针对服务突现的通信问题,设计了生物实体的分布式突现组通信协议,协议可以满足迁移的变化和服务失效的要求。设计主要包括有:数据结构,基于令牌的信息算法,令牌基础的恢复协议和失效检测算法,仿真实验显示这种设计提高了平台的通信效率。接着,根据能量调度的特点,给出了基于能量调度的全局进化稳定性研究。在分析面向服务突现的整体智能模型突现设计的能量调度方法的基础上,提出了能量熵的定义,进行基于能量熵的纳什平衡模式的稳定策略设计,通过稳定策略的全局优化算法设计,完成了系统的稳定性的评估和分析。紧接着,应用服务突现的设计,提出了Web服务的突现方法用于解决Web服务组合的动态自匹配问题。生物实体代理Web服务,通过生物实体对于Web服务的协商,结合Linear Logic协作推演研究,以满足下一代服务计算提出的要求,尤其是服务的动态自适应性、可靠性等要求。再接着,根据生物免疫应答的机理,在普适服务的组合中提出亲合力的定义,亲合力主要由三个因素决定:实体匹配强度、代理服务的相对质量和信任。基于生物实体亲合力的关系构建的普适服务组合,提出了一种基于亲合力的自进化的突现,用于解决普适服务的动态环境自组织和适应的问题。然后,应用面向服务突现的整体智能模型,实现了E-Workflow组合,采用生物实体消息匹配的方法,完成服务之间关系的确定,建立工作流组合的全局结构,将E-workflow的QoS全局优化转化为一个多目标的优化问题,通过基于快速排序算法改进的NSGA-Ⅱ算法进行求解。该设计满足用户的个性需求,实现了分布自组织和全局适应性的功能。最后,对全文研究内容进行了总结,指出研究工作中存在的不足,明确了下一步的研究方向。