在开放异构且资源服务化的因特网上,如何快速构建安全稳健的服务协同虚拟组织(VO)是一个充满挑战的研究热点。它不仅要解决服务的发现匹配、协商组装和协同机制等的设计开发问题,而且要研究在服务自治条件下,服务协同VO组建、运行过程的稳健安全等管理问题。由于这些问题的错综复杂性,需要有系统化的理论技术指导,才能开发出高性能服务协同式自治VO系统。论文以服务协同式自治VO系统开发为研究对象,从其理论技术架构、工程开发和分析验证方法、关键支撑技术实现三个层面进行了研究,提出了新型服务协同式自治VO系统开发的一个综合技术框架MM2SC。主要研究内容和结果如下:首先,分析了几种典型复杂系统开发的理论技术架构,针对它们在构建新型服务协同式自治VO时存在的不足,提出了一种新的理论技术架构MM2SC。从四个层次:宏观调控层、微观行为管理层、宏-微连接层和服务层,通过六个模型:宏观调控E-机构模型,宏-微连接模型,微观策略驱动行为管理模型,自组织模型,规范契约遵从检查模型和自适应演化模型,来系统地指导新型服务协同式自治VO的架构设计。接着,针对宏观调控层E-机构规约开发中存在的困难,提出了E-机构规约开发的工程化方法ESD。该方法建立了E-机构规约的概念关系结构、开发视图模型和过程模型等,可以有效指导工程人员导引出合理的领域宏观调控E-机构规约。其次,针对E-机构规约分析验证问题,设计了E-机构规约的行为操作语义模型,给出了规范公式的可满足性语义定义;在此基础上,提出使用道义扩展的引用Petri网(DPN)和时态逻辑(DTL)来形式化分析和验证E-机构行为规范的方法。然后,在宏-微连接支撑技术实现方面,分析了基于本体的领域概念分类和相似性度量理论,提出了基于适用情景模式的服务信息描述、匹配技术和算法;探讨了协商系统的一般性原理,设计了基于协商的VO组建原型试验环境的基本框架;研究了规范agent的基本技术,实现了一个简化的规范遵从、策略驱动的微观行为管理自治元素。最后,论文以一个具体的实例开发分析,说明了所提出的MM2SC理论技术架构在开发新型服务协同式自治VO系统中的可行性和有效性。