基于服务的系统(Service-based System,SBS)通过组合现有的松散耦合的Web服务以提供增值复合服务,可在业务频繁变动时为应用开发带来较大的灵活性。寻找可供组合的合适组件服务是SBS工程中的关键步骤之一。传统基于模板定制的Web服务组合方法要求系统工程师具备丰富的领域知识,这不利于实现SBS的敏捷开发;而由初始和目标状态驱动的动态Web服务组合方法又使得系统工程师无法充分地表达其个性化的功能需求。基于此,本文提出了基于关键字搜索的自动Web服务组合方法,该方法允许系统工程师在不同的约束场景下通过若干个表示功能需求的关键字自动搜索服务组合方案,从而实现SBS的快速构建。本文的主要工作和创新点体现在如下几个方面:(1)提出了融合关键字的语义Web服务模型和Web服务组合问题。特别地,将Web服务组合过程建模为基于输入输出接口匹配的与或图形式,并在此基础上进一步创建了初始服务匹配图模型和服务组合图模型。(2)针对一般的关键字搜索问题,提出了基于高斯加权的局部寻优关键字搜索算法(简称LKS-GW)和面向服务数量最优化的全局关键字搜索算法(简称GKS-NSO)。通过结合上述两种算法,可以在不同场景中有效提取满足关键字唯一性约束且包含最少服务数量的服务组合方案。(3)针对服务质量(Quality of Service,Qo S)及关键字时序约束下的关键字搜索问题,提出了基于A*算法的upper-bound剪枝关键字搜索算法(简称KSUPA*)。KS-UPA*在搜索过程中加入了Qo S决策,可以自动过滤掉不符合端到端Qo S约束的分支路径。同时,KS-UPA*将A*算法的启发式搜索思想与upperbound全局剪枝策略相结合,可以快速获得满足Qo S约束且服务数量尽可能少的组合方案。(4)使用五个不同规模的Web服务测试集以验证本文方法的有效性。实验结果显示,LKS-GW与GKS-NSO算法可以有效地生成匹配输入输出语义、包含用户查询的所有关键字以及最少服务数量的服务组合,KS-UPA*算法则可以快速生成同时满足Qo S约束、关键字唯一性和时序性约束的组合方案。