动态环境下服务组合网络智能演化理论与应用研究

Service composition is an important means for supporting enterprise service-oriented applications. How to make service composition automatically adapt to internal and external changes in a dynamic environment is a challenging issue. Presently, there still lack of effective technology and solution on how to improve the efficiency and adaptability of service composition to better meet enterprise service demands. This project adopts intelligent service composition method and studies the intelligent evolution of service composition network so as to improve the adaptability of service composition to dynamic environments. The main research contents include: 1) theory and method for constructing dynamic environment-oriented service association network; 2) dynamic characteristics and model construction of service association network under a dynamic environment; 3) construction of dynamic environment-oriented service agent model and cooperative mechanisms; 4) evolution mechanisms of service composition network; 5) application of related theory and method to cloud manufacturing prototype system. This research will study the theory and method of intelligent evolution of service composition network to improve the adaptability of service composition to all sorts of changes by referencing the latest research results in the areas of complex network and multi-agent system and fully consider the dynamic characteristics of the service composition environment.

服务组合是支持企业服务化应用的重要手段。如何使服务组合在动态环境下自主地适应来自内部和外部的变化是一个十分具有挑战性的课题。目前，对于如何提高服务组合的效率和自主适应能力以更好地满足企业服务需求仍缺乏有效的技术手段和解决方案。本项目采用智能化的服务组合方法，研究服务组合网络智能演化以提高服务组合对动态环境的适应能力。主要研究内容包括:1)面向动态环境的服务关联网络构建的理论和方法；2）动态环境下服务关联网络的动态特征及模型构建；3）构建面向动态环境的服务智能体模型和服务智能体协作机制；4）服务组合网络演化机理；5）相关理论和方法在云制造原型系统中的应用验证。本研究将借鉴复杂网络和多智能体领域最新的研究成果，充分考虑服务组合环境的动态性，研究服务组合的智能化演化理论、方法和工具，以提高服务组合对各种变化的适应性。

本项目研究目标是针对大规模服务，通过研究服务组合网络的演化机制，发展出一套能够适应动态环境的面向服务组合的服务管理和组织的方法和机制，从而提高系统的性能，并将所提出的理论和方法在云制造平台中得到应用，从而为云制造落地实施提供理论基础。项目从面向动态环境的服务关联网络构建的理论和方法、动态环境下服务关联网络的动态特征及模型构建、面向动态环境的服务智能体建模和服务智能体协作机制、服务组合网络演化机理以及仿真验证等五个方面开展研究，提出了一套适合对大规模服务进行组织和管理的服务关联网络构建的理论和方法，构建了服务交互网络演化模型，综合智能体与服务的优势建立了一种智能化的服务模型（服务智能体模型），深入研究了动态环境下服务智能体的协作机制，以云制造服务为背景，开发了云制造服务仿真原型系统，在此基础上分析了服务关联网络增长的动力学行为，研究了该网络的演化动力学特性并深入分析了服务网络的演化机理和演化趋势，为企业作为资源提供方和资源使用方等不同身份在云制造环境下开展业务提供了理论参考。. 该项目整体执行情况顺利，基本按照预先设计研究方法和技术路线完成了全部研究工作。在国内外相关领域的重要学术期刊和会议上发表论文25篇（其中SCI检索论文10篇， EI检索论文11篇），专利授权2项、受理2项，获得软件著作3项。培养博士后2名，博士6名，硕士3名。超额完成了预定指标。