互联网的飞速发展极大地改变了软件开发，使得软件系统朝着“服务化”、“网络化”以及“社会化”发展。Web服务作为这些软件系统的典型代表，得到了产业界和学术界的广泛关注。随着Web服务数量和种类的不断增多，如何在开放、动态的互联网中实现自动化的服务发现、组合和调用成为亟待解决的问题。虽然语义Web服务在扩展Web服务的语义以及实现不同Web服务间的彼此感知方面取得了一定的成绩，但语义 Web服务在不断的发展和完善中仍面临以下问题，包括传统的语义标注方法严重依赖于人工构建的领域本体；本体异质问题的存在严重阻碍了使用不同本体标注的Web服务间的语义互操作；如何实现互联网环境下的快速准确的服务互操作。　　针对上述问题，本文引入开放公共本体，将开放公共本体作为语义支撑实现Web服务的功能语义描述，以开放公共本体为桥梁解决不同领域本体间的异质问题，并构建面向用户需求的可执行的解决方案，取得了如下研究成果：　　（1）提出了基于开放公共本体的Web服务语义增强方法。在Web服务描述文档的基础上，应用自然语言处理和统计方法，分析了隐式语义信息在Web服务中的分布；在此基础上，以开放公共本体为语义支撑，提出了基于开放公共本体的Web服务语义标注方法，实现了Web服务中输入输出参数到开放公共本体概念的关联；为了评估服务标注的语义质量，提出了基于匹配度和基于服务发现的评估方法。　　（2）设计了基于知识库的领域本体匹配方法。给出了本体匹配问题的形式化定义，提出了领域本体到知识库的映射方法；设计了以知识库为桥梁的不同领域本体间术语的匹配机制；对于知识库不能覆盖某些领域本体术语时的情形，辅以不同领域本体间术语的直接匹配方法；在上述两种匹配机制生成的匹配对的基础上，描述了利用领域本体的公理生成两个领域本体间联结的匹配对闭包的方法。　　（3）研究了基于地理约束的服务互操作。通过实证调查的方式分析了地理约束在Web服务中的普遍性，基于Web服务的社会标签，提出了自动获取Web服务中地理约束的方法；以服务网络的思想为核心，提出了扩展参数的概念，在此基础上，提出了基于地理约束的服务匹配方法，在降低时间复杂度的同时确保了服务关联关系的正确性；设计了基于服务关联关系的服务组合算法，并对初始组合方案进行精简，以构建最小集组合方案，最终构建能够满足用户需求的可执行的解决方案。　　综上所述，本文围绕 Web服务的语义描述和互操作问题，以开放公共本体为语义支撑，研究 Web服务的功能语义，克服不同服务提供者、以及服务提供者与用户之间对Web服务语义理解的冲突，解决服务互操作中的语义共享问题，为实现互联网环境下服务的智能管理、发现和组织奠定基础。