（管理科学与工程专业论文）基于语义的项目采购管理WEB服务描述研究.pdf

i i 互 童 ， ，j 一 学位论文版权使用授权书 江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、 缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致， 允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入中国 学位论文全文数据库并向社会提供查询，授权中国学术期刊( 光盘版) 电子杂 志社将本论文编入中国优秀博硕士学位论文全文数据库并向社会提供查询。 论文的公布( 包括刊登) 授权江苏大学研究生处办理。 本学位论文属于不保密日。 指导教师签名：f 毛缈危 名c 年纱矽 、 f r 基于语义的项目采购管理w e b 服务描述研究 t h er e s e a r c ho fw e bs e r v i c e d e s c r i p t i o no fp r o j e c t p r o c u r e m e n tm a n a g e m e n tb a s e d o nt h es e m a n t i c 专业名称： 指导老师： 姓名： 鼻 a f 江苏大学高教硕士学位论文 摘 项目采购管理是企业为了实现项目范围内的任务而从执行组织外部获取货物或服 务所需的过程，对企业最终利益的实现有着很大的影响。伴随信息技术与互联网技术 的迅猛发展，企业的采购活动也逐渐向电子化和网络化发展，传统的单靠人工管理或 单机管理的方式已不能满足项目采购管理的需求。现有的项目采购管理存在着信息不 能共享，无法跟踪采购情况，缺乏规范和制约，与预测和物料需求计划结合不紧密以 及信息传递等障碍，为了实现对效率和效能的追求，在标准化、规范化的数据描述基 础上建设信息化项目采购管理系统，建立信息传递流程和统一的信息传递标准，实现 采购管理部门与其他分管部门快捷准确的信息传递，提高采购流程中的信息交流和数 据共享效率，为项目管理提供及时准确的信息支持成为了一种必然的趋势。w 曲服务 是一种新兴的w e b 分布式技术，其目的是解决异构平台上的数据和应用的整合与共享 问题，将语义w 曲服务技术有效地应用于项目采购管理信息化建设中将很好的解决其 目前面临的信息化问题。 本文以项目管理中的采购管理过程中存在的诸多问题为研究的出发点，分析项目 采购管理的全过程，研究业务流程数据，规范数据描述，从理论上分析项目采购的管 理过程、管理活动和管理职能，挖掘项目采购管理需要提供的服务，将本体论思想引 入了项目采购管理的w e b 服务描述方法中，为项目采购管理系统提供统一的描述格式， 用此来解决信息格式异构、信息语义多重性及服务匹配等问题。主要研究内容包括： 通过对项目采购管理领域的业务分析，分别抽取出该领域概念术语，完成关系编 码；利用本体语言o w l 和约束公理构建出项目采购管理领域本体。 将项目采购管理系统的各个管理过程分别定义为采购计划编制服务、询价计划编 制服务、询价服务、供应商选择服务、合同管理服务和合同收尾服务，将组成这些服 务的管理活动抽象定义为原子过程，合成过程即为一个服务模型，每个服务都由相应 的服务轮廓，服务模型，服务基点构成，同时给出了部分服务的o w i , - s 描述。 关键词：语义w e b ，本体，项目，采购管理 江苏大学高教硕士学位论文 a b st r a c t p r o c u r e m e n tm a n a g e m e n ti st h ep r o c e s st o g e tg o o d so rs e r v i c e sf r o mo u t s i d ei n o r d e rt oa c h i e v et h ei n t e r e s t so ft h ep r o j e c t sf o rt h ee n t e r p r i s e s i th a sag r e a ti n f l u e n c eo n t h er e a l i z a t i o no fe v e n t u a l l yb e n e f i to ft h ee n t e r p r i s e s w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to ft h e i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya n dt h ei n t e r n e tt e c h n o l o g y , t h ep r o c u r e m e n to fe n t e r p r i s e sh a sb e e n e l e c t r o n i ca n dn e t w o r k i n g t h et r a d i t i o n a lw a y r e l y i n go nm a n u a lc o n t r o lo rm a n a g e m e n to f o n em a c h i n ec a n n o ts a t i s f yt h en e e d so ft h ep r o c u r e m e n tm a n a g e m e n t t h ee x i s t i n g p r o c u r e m e n tm a n a g e m e n th a ss o m eo b s t a c l e ss u c ha sn os h a r i n go fi n f o r m a t i o n ，n ot r a c k i n g o fp r o c u r e m e n ti n f o r m a t i o n ，l a c k i n go fn o r m sa n dc o n s t r a i n t s ，n o tc l o s e l yb e t w e e nt h e p r e d i c t i o na n dt h em a t e r i a lr e q u i r e m e n t sp l a n i no r d e rt oa c h i e v et h ee f f i c i e n c ya n d e f f e c t i v e n e s s ，b u i l d i n gt h ei n f o r m a t i z a t i o no f p r o j e c tp r o c u r e m e n tm a n a g e m e n t ，b u i l d i n gt h e f l o wa n dt h es t a n d a r d so fi n f o r m a t i o nt r a n s f e r , r e a l i z i n gt h ef a s ta n da c c u r a t ei n f o r m a t i o n t r a n s f e rb e t w e e nt h ep r o c u r e m e n t d e p a r t m e n ta n do t h e rd e p a r t m e n t s ，i m p r o v i n gt h e i n f o r m a t i o nc o m m u n i c a t i o na n dd a t as h a r i n ge f f i c i e n c yi nt h ep r o c u r e m e n tp r o c e s sa n d p r o v i d i n ga c c u r a t ei n f o r m a t i o nt os u p p o r tt h ep r o j e c tm a n a g e m e n th a v eb e c o m ea n i n e v i t a b l et r e n d w e bs e r v i c ei sa ne m e r g i n gw e bd i s t r i b u t e dt e c h n o l o g y i t sp u r p o s ei st o s o l v et h es t r u c t u r eo fd a t ao nt h ep l a t f o r ma n dp r o b l e m si nt h ea p p l i c a t i o no f i n t e g r a t i n ga n d s h a r i n g t oa p p l y t h es e m a n t i cw e bs e r v i c e s e f f e c t i v e l y i n t h ec o n s t r u c t i o no f i n f o r m a t i z a t i o no fp r o c u r e m e n tm a n a g e m e n tw i l lb eag o o ds o l u t i o nt ot h ei n f o r m a t i z a t i o n p r o b l e m si ti sf a c i n gn o w t h ep a p e rs t a r t st h er e s e a r c hf i o mt h ep r o b l e m se x i s t i n gi nt h ep r o c e s so fp r o j e c t p r o c u r e m e n tm a n a g e m e n t i ta n a l y s i st h ew h o l ep r o c e s so ft h ep r o c u r e m e n tm a n a g e m e n t , r e s e a r c h e st h eb u s i n e s sp r o c e s sd a t a , s t a n d a r d i z e st h ed a t ad e s c r i p t i o n i ta n a l y s i st h e m a n a g e m e n tp r o c e s s ，m a n a g e m e n ta c t i v i t i e sa n dm a n a g e m e n tf u n c t i o n so ft h ep r o j e c t p r o c u r e m e n tt h e o r e t i c a l l ya n dd i g st h es e r v i c e sn e e d sf o ri t f o ru s i n gu n i f i e df o r m a tt o s o l v et h ep r o b l e m ss u c ha sd i f f e r e n ti n f o r m a t i o nf o r m a t ，m u l t i p l es e m a n t i ca n ds e r v i c e m a t c h i n g , i ti n t r o d u c e st h eo n t o l o g yi d e ai n t ot h ew e bs e r v i c ed e s c r i p t i o no ft h ep r o j e c t p r o c u r e m e n tm a n a g e m e n t t h em a i nc o n t e n to ft h i sp a p e ri n c l u d e sa sf o l l o w s f i r s t ，i td r a w so u tt h ec o n c e p tt e r m so ft h ef i e l da n dc o m p l e t e st h er e l a t i o nc o d e f r o m t h ea n a l y s i so ft h ep r o j e c tp r o c u r e m e n tm a n a g e m e n t t h e ni tu s e so n t o l o g yl a n g u a g ea n d c o n s t r a i n t sa x i o m st ob u i l du pt h ep r o j e c tp r o c u r e m e n tm a n a g e m e n tf i l e do n t o l o g y t h ep a p e rd e f i n e st h em a n a g e m e n tp r o c e s so f p r o j e c tp r o c u r e m e n tm a n a g e m e n ta s i i t p 江苏大学高教硕士学位论文 目录 1 绪论1 1 1 研究背景1 1 2 研究目的和意义1 1 3 国内外研究现状2 1 3 1 项目采购管理信息化现状2 - 1 3 2 语义w 曲服务研究现状。3 1 4 论文研究思路与创新点4 1 4 1 研究思路4 1 4 2 仓0 新点6 1 5 论文的组织结构6 2 相关理论与技术基础8 2 1 本体相关理论8 2 1 1 本体的定义8 2 1 2 本体建模9 2 2 语义网本体描述语言( o w l ) 1 2 2 2 1o w l 概述12 2 2 2o w l 语义13 2 2 3o w l 语法1 4 2 2 4o w l 约束公理15 2 3 语义网服务标识语言( o w l 广s ) 1 6 2 3 1 o w l - s 概述17 2 3 2 服务轮廓17 2 3 3 服务模型18 2 3 4 服务基点1 8 2 3 5w e b 服务过程定义1 9 2 3 6w 曲服务描述语言( w s d l ) 。2 0 2 3 7w e b 服务架构2 0 2 4 p r o t 6 9 6 本体编辑工具2 1 3项目采购管理领域本体的构建2 3 3 1 本文领域本体的构建方法2 3 3 2 项目采购管理业务流程分析2 3 3 3 抽取项目采购管理领域的核心概念2 4 i v 江苏大学高教硕士学位论文 3 3 1 列举项目采购管理领域的重要术语2 5 3 3 2o w l 形式化表示2 6 3 4 项目采购管理领域的关系编码2 7 3 4 1 定义关系编码2 7 3 4 2 约束公理在o w l 中的应用3 4 4 基于o w l s 描述w e b 服务的实现。4 2 4 1 创建采购计划编制服务4 2 4 1 1定义服务4 2 4 1 2 采用o w l 语言描述服务4 5 4 2 创建询价计划编制服务4 6 4 2 1定义服务4 6 4 2 2 采用o w l 语言描述服务4 8 4 3 创建询价服务5 0 4 3 1定义服务5 0 4 3 2 采用o w l 语言描述服务5 1 4 4 创建供应商选择服务5 2 4 4 1定义服务5 2 4 4 2 采用o w l 语言描述服务。5 5 4 5 创建合同管理服务5 6 4 5 1定义服务5 6 4 5 2 采用o w l 语言描述服务。5 8 4 6 创建合同收尾服务6 0 4 6 1 定义服务6 0 4 6 2 采用o w l 语言描述服务6 2 5 结论与展望 5 1 本文研究的主要结论6 3 5 2 研究展望6 3 参考文献6 4 致谢6 8 攻读硕士学位期间的学术科研情况6 9 v 江苏大学高教硕士学位论文 插图清单 图1 1 研究思路图5 图2 1w 曲服务的上层本体l7 图2 2 传统的w 曲服务协议栈2l 图2 3 应用o w l - s 后的w 曲服务架构2l 图3 1 领域本体构建方法2 4 图3 2 项目采购管理业务流程图2 5 图3 3 项目采购管理概念分类图2 6 图3 4o w l 属性关系图2 9 图4 1 确定是否需要采购4 3 图4 2 确定如何进行采购4 4 图4 3 确定采购产品或服务、数量、时间4 4 图4 4 采购计划编制服务合成过程4 5 图4 5 采购计划编制服务本体4 5 图4 6 准备采购文档4 6 图4 7 确定评价标准。4 6 图4 8 询价计划编制服务合成过程。4 7 图4 9 询价计划编制服务本体4 8 图4 1 0 询价5 1 图4 1l 询价服务合成过程5 2 图4 1 2 询价服务本体5 2 图4 1 3 评标5 4 图4 1 4 授标5 4 图4 15 供应商选择服务合成过程5 5 图4 1 6 供应商选择服务本体5 5 图4 1 7 合同实施管理5 6 图4 1 8 合同变更管理5 6 图4 1 9 合同支付管理5 7 图4 2 0 合同管理服务合成过程5 7 图4 2 l 合同管理服务本体5 8 图4 2 2 产品验收6 1 图4 2 3 管理收尾6 1 图4 2 4 合同收尾服务合成过程6 2 图4 2 5 合同收尾服务本体6 2 v i 江苏大学高教硕士学位论文 附表清单 表2 1 本体语言栈文字表述1 2 表2 2o w l 值约束1 6 表2 3o w l 基数约束1 6 表2 4o w l 语言描述o w l s 本体1 9 表2 5o w l 语言描述w e b 服务过程2 0 表3 1 核心概念的o w l 描述2 7 表3 2 面向对象域关系汇总表：一3 4 表4 1 采购计划编制参数汇总4 4 表4 2o w l 语言描述采购计划编制服务4 5 表4 3 询价计划编制参数汇总4 7 表4 4o w l 语言描述询价计划编制服务5 0 表4 5 询价参数汇总5 l 表4 6o w l 语言描述询价服务5 3 表4 7 供应商选择参数汇总5 4 表4 8o w l 语言描述供应商选择服务5 6 表4 9 合同管理参数汇总5 7 表4 1 0o w l 语言描述合同管理服务6 0 表4 1 1 合同收尾参数汇总6 1 表4 1 2o w l 语言描述合同收尾服务6 3 v i i i 1 1 研究背景 1 绪论 采购管理是项目管理中的一项很重要的内容，几乎贯穿整个项目生命周期，对整 个管理起着举足轻重的作用，关系到项目的最终成败，是企业为了实现项目范围内的 任务而从执行组织外部获取货物或服务所需的过程，对企业最终利益的实现有着很大 的影响。伴随信息技术与互联网技术的迅猛发展，企业的采购活动也逐渐向电子化和 网络化发展，传统的单靠人工管理或单机管理的方式已不能满足项目采购管理的需求。 但是随着信息化的不断深入，项目采购管理面临着信息集成、软件复用、平台异构等 越来越多的复杂问题。一方面软件公司对项目采购管理的全过程业务流程不完全熟悉 和掌握，没有与企业特点结合来分析出具有代表性的项目采购管理信息化实施模型和 流程；另一方面，信息标准不统一、设计不规范，无法共享，相互之间的数据交互只 能靠人来阅读和理解，而不能被计算机所理解和处理。这些都是制约项目采购管理信 息化建设前进的瓶颈。 w e b 服务采用共同遵循的、开放式的标准和协议，将应用逻辑、网络技术等集成 一体，使不同应用服务模块进行相互通信的一种组件框架，它的出现是为了解决异构 平台上数据和应用的整合与共享问题。但是传统的w 曲服务缺少一种能精确描述服务 功能和属性的w 曲服务模型描述语言和高效、准确、快速的服务发现手段。随着语义 w 曲服务的提出，这些问题得到了很好的解决，使w 曲服务以计算机能理解的语言描 述自身的功能以及与其他服务之间的交互信息等，成为计算机可操作的实体，同时通 过语义推理实现在动态和异质的网络环境中进行半自动、自动化的服务匹配、选择及 调用，有效提高了w 曲服务的发现效果。为了解决上述项目采购管理信息化建设进程 所面临的问题，本文将语义w 曲服务引入到研究中，希望实现一个基于本体论和语义 w e b 的项目采购管理服务描述模型。 1 2 研究目的和意义 基于以上对课题研究背景的分析，为了解决项目采购管理信息化的集成和平台异 江苏大学高教硕士学位论文 构等问题，本文将以项目采购管理业务流程和语义w 曲服务这两方面为出发点，首先 分析项目采购管理的全过程，研究业务流程数据，规范数据描述，从理论上分析项目 采购的管理过程、管理活动和管理职能，为项目采购管理系统提供统一的描述格式， 挖掘项目采购管理需要提供的服务，通过服务组合形成新的服务，这方面的研究将构 成本课题的理论基础：其次基于语义的w 曲服务描述研究扩大了本体论的应用范围， 为传统w 曲服务的物理描述增加了逻辑层的丰富语义信息，为进一步实现项目采购管 理语义w 曲服务的发现与匹配提供了理论支持。 1 3 国内外研究现状 1 3 1 项目采购管理信息化现状 目前，国际上比较有名的项目管理软件有美国的p 3 、m sp r o j e c t 等，在美国，很 多政府部门不但自己使用p 3 系列软件管理项目建设，还规定参与方用p 3 系列软件对项 目进行管理。同时，美国许多著名的跨国集团和工程公司如b o e i n g ( 波音) 、m c d o n n e l l d o u g l a s ( 麦道) 、c o c ac o l a ( 可口可乐) 等也都使用p 3 系列软件对项目进行管理。日 本的项目管理信息化相对于我国进行的比较系统，行业标准规定也较统一，近年来日 本主要在大力推进建设项目生命周期信息化( c a l s e c ) ，2 0 0 4 年开始在国家重点工 程建设项目中实行，至2 0 1 0 年扩展到全部公共工程建设项目中。据统计，国夕b 9 0 以 上的项目都采用软件进行管理，而我国还不到1 0 ，因此，项目管理信息化在我国大 有发展前景【。 具体到项目采购管理上，国内外很多企业都采用了项目采购管理信息系统，走上 了信息化的道路，如美国的福特公司、d e c 公司、i b m 公司，英国的c o m d a q 公司， 日本的索尼公司，德国的大众汽车公司、中国石油建设总公司等都利用信息化的项目 采购管理系统降低了成本，提高了收益。随着国外企业管理观念、方法渗透到我国管 理的各个领域以及计算机技术的广泛应用，各种采购管理方面的软件也应运而生，在 一定程度上实现了数据共享，减轻了项目采购管理人员的工作压力，但是还不完善、 不规范。总体而言，企业还缺乏有效的工具和信息平台进行采购跟踪、评估、分析和 科学决策。具体表现在以下几个方面： ( 1 ) 信息不能共享。由于组织之间信息私有化，未经规范化和集成，采购信息没 有实现有效共享，包括采购方与供应方之间、企业采购部门与相关部门之间以及管理 2 江苏大学高教硕士学位论文 者与实施者之间。项目采购管理业务流程中的各类数据信息不能进行同步共享和利用， 造成各个环节都需要重新完成业务处理，无效和重复劳动繁多。 ( 2 ) 无法跟踪采购情况，对采购业务实施全面、动态监控。包括请购单处理、采 购单处理、询价单报价单处理、审批情况、收货处理、质量控制等。 ( 3 ) 缺乏规范和制约。采购事务的授权、签发、批准、执行和纪录没有规范的设 定，加上没有严格的职务分类，容易导致暗箱操作。 ( 4 ) 与预测和物料需求计划结合不紧，即不能有效根据生产需要组织采购，实现 物料的供应计划与当前需求的平衡，并与企业的库存投资和策略相一致。 ( 5 ) 信息传递障碍。包含两个方面，一是传递通路不畅，二是传递信息不完整或 不准确。传递通路不畅是由于没有建立完整有序的信息传递程序，使得相关信息不能 够及时传达和反馈到需要的部门。传递信息不完整或不准确是由于没有建立信息传递 标准，使得在信息传递量和信息传递格式上没有统一的规范的要求，甚至道听途说， 这样不可避免的出现信息不足或信息失真。 总之，由于不通畅的信息造成了许多企业在采购上的弊端，特别是随着企业的不 断发展，采购量的不断扩大，为了实现对效率和效能的追求，在标准化、规范化的数 据描述基础上建设信息化项目采购管理系统，建立信息传递流程和统一的信息传递标 准，实现采购管理部门与其他分管部门快捷准确的信息传递，提高采购流程中的信息 交流和数据共享效率，为项目管理提供及时准确的信息支持成为了一种必然的趋势。 1 3 2 语义w e b 服务研究现状 国外关于语义w e b 服务的研究是一个热点问题，大多数专家都具有人工智能领域 的研究背景，研究成果集中于服务发现与匹配。国内对语义w e b 服务的研究起步较晚， 正处于学习阶段，大多数是对w e b 服务关键技术的研究。语义w e b 服务描述是实现 服务发现和匹配的基础，在对语义w e b 服务描述的深入研究中，将国内外学者的主要 研究成果总结如下： ( 1 ) 在语义w 曲服务描述框架研究方面，石磊，沈超【2 】等人对目前两种语义w e b 服务描述框架w s m o 和o w l - s 进行了比较；张志平、张庆来【3 】等对于语义w e b 服务 进展的研究；d r o m a n ，u k e l l e r 4 】等提出了w s m o 与o w l - s 相比语义限制少， 但实际操作复杂的观点；j a c e kk o p e c k 3 j 5 】等通过比较w s m o 和o w l s 将服务基点分 3 江苏大学高教硕士学位论文 为三类。 ( 2 ) 在基于o w l - s 描述w 曲服务的方法论研究方面：m i c h a e l c j a e g e r 6 】等提 出了基于o w l s 如何描述服务的方法论；王建虹【7 】等提出了从动态因素和静态因素两 个方面对服务进行详细描述；j s c i c l u n a 8 】等提出o w l - s 服务的可视化建模；r a m a a k k i r a j n t 9 】等提出了用语义扩大u d d i 服务发现能力。 ( 3 ) 在o w l s 的具体实现技术研究方面：g e r a l dc g a n n o d 1 0 】等研究了服务基点 的交互式方法的详细说明；李曼、王大治【l l 】，柴晓路【1 2 】等研究了基于领域本体实现服 务组合等具体的服务描述的实现方法。 ( 4 ) 在语义w 曲服务描述应用领域研究方面：c h a n gc h o i 1 3 】等研究了语义w 曲 服务描述在旅游服务领域的应用；安杨，赵波【1 4 】等研究了语义w e b 服务描述在地理服 务领域的应用；吴明昌，顾君忠【l5 】等研究了语义w e b 服务描述在航空订票服务等领域。 从上述相关研究中可以发现，o w l s ( o n t o l o g yw e bl a n g u a g ef o rs e r v i c e s ) 作为 d a r p a 组织继d a m l s 后推出的新一代语义w e b 服务描述框架，于2 0 0 4 年1 1 月提交 w 3 c 审议，并获得一致好评【1 6 】。它以w 3 c 推荐的o w l 为语言基础，旨在支持语义 w e b 服务的自动组合和调用，帮助用户和代理查询、发现、调用、组合和监控语义 w e b 服务，将o w l 提高到了支持基于性能的语义w e b 服务发现的层次。但是，o w l s 的推出并不是为了替代现有的w e b 服务领域的标准，只是在其上扩展出一层语义层。 综上所述，本文选择o w l s 作为语义w e b 服务的描述框架，充分研究项目采购 管理业务流程的基础数据特征，实现项目采购管理w e b 服务的语义描述。 1 4 论文研究思路与创新点 1 4 1 研究思路 本文的研究思路如图1 1 所示，概括说明了文中所采用的方法论、研究对象、内 容、过程和结果。 4 论文 图1 1 研究思路图 f i g 1 1r e s e a r c hi d e a s 本文研究思路主要分两步： 第一步：首先确定项目采购管理领域为目标领域，然后考察是否存在符合需求的 领域本体，如果存在则采纳该本体，否则根据需求设计本体，对该领域进行业务流程 分析和功能描述，完成领域本体的构建。 第二步：在领域本体的基础之上，完成服务分类以及输入输出的定义，基于o w l s 实现服务描述，从而得到本文结果。 本文的研究内容主要包括： ( 1 ) 领域本体的构建方法 。掌握语义网本体语言。 将约束公理应用于语义网本体语言。 针对项目采购管理流程的特性，对该领域进行业务流程分析，抽取领域重要术 5 一 - - 一 - 一 一 - _ 一 一 _11!定义领域本体!一!-。壬!定义服务!。丫- 江苏大学高教硕士学位论文 语。 完成项目采购管理领域关系编码。 ( 2 ) 实现w 曲服务语义描述 掌握应用o w l s 描述w e b 服务的方法。 将项目采购管理过程抽象为原子过程，管理过程为原子过程的动态合成过程。 分别创建采购计划编制服务、询价计划编制服务、询价服务、供方选择服务、 合同管理服务和合同收尾服务。 探讨从o w l - s 文件到w s d l 文件的映射关系。 通过o w l s 编辑器实现原子过程的动态合成及w e b 服务本体的构建。 1 4 2 创新点 ( 1 ) 采用本体论的研究方法，引入本体描述语言o w l ，对项目采购管理领域数 据进行详细描述、分类，构建领域本体的概念模型，并运用约束公理描述各概念之间 约束条件。 ( 2 ) 基于o w l - s 将管理活动定义为原子过程，完成管理过程的动态实现，并分 别实现采购管理领域各管理过程的w e b 服务描述。 1 5 论文的组织结构 本文的组织结构如下： 第一章，绪论。介绍项目采购管理信息化的发展状况及面临的问题和语义w e b 服 务的国内外研究现状，进一步阐述本文研究的内容和创新点。 第二章，相关理论与技术基础。对本文所要采用的理论与技术进行详细的介绍， 总共包含四个部分：一、介绍本体的相关理论；二、介绍语义网本体语言( o w l ) 及其 语义、语法及约束公理；三、介绍语义网服务标识语言( o w l s ) 及w e b 服务描述架构 比较；四、介绍p r o t d g d 本体编辑工具。 第三章，项目采购管理领域本体的构建。将上章介绍的w e b 服务描述方法应用于 项目采购管理领域。通过对业务流程的分析，在领域专家的帮助下定义采购管理领域 的重要术语及关系编码，实现基于o w l 的采购管理领域本体。 第四章，基于o w l s 描述w e b 服务的实现。介绍基于o w l - s 描述w e b 服务的 6 关键 实现 购管 进一 江苏大学高教硕士学位论文 2 相关理论与技术基础 本章将详细介绍实现项目采购管理语义w e b 服务描述的相关理论与技术方法，其 中包括本体相关理论，语义网本体语言( o n t o l o g yw e bl a n g u a g e ，o w l ) 、语义网服 务标记语言( o n t o l o g yw e bl a n g u a g ef o rs e r v i c e s ，o w l s ) 及p r o t d g d 本体编辑工具 四个方面。 2 1 本体相关理论 2 1 1 本体的定义 本体( o n t o l o g y ) 最早是一个哲学中的概念【1 7 之2 1 ，后来随着计算机人工智能的发 展，被引入了计算机的应用中并赋予了新的定义。由于最初人们对本体的理解并不完 善，所以关于本体的定义也处于不断的发展变化中。n e c h e sr 等人将其定义为“给出 构成相关领域的基本术语和关系以及利用这些术语和关系构成的规定这些词汇外延的 规则的定义”【2 3 】；斯坦福大学的g r u b e r 在1 9 9 3 年的论文中认为“o n t o l o g y 是概念模 型的明确的规范说明 2 4 1 ；b o r s t 等在1 9 9 7 年提出“本体是共享概念模型的形式化规 范说明 【2 5 】；德国卡尔斯鲁厄大学的s t u d e r 等认为“本体是共享概念模型的明确的形 式化规范说明 【2 6 】，这也是目前比较公认的一种定义。 s t u d e r 等学者在提出的本体概念反映了本体的四大特征【2 丁l ： ( 1 ) 明确( e x p l i c i t ) ：“被引用的概念所属的上位类与在使用次概念时的限制条 件应预先得到明确的定义和说明”。 ( 2 ) 形式化( f o r m a l ) ：“本体应该具有机器可读性 。 ( 3 ) 概念化，又称概念模型( c o n c e p t u a l i z a t i o n ) ：“客观世界中某些现象的一个 抽象模式，该模式是通过定义了这些现象的相关概念形成的 。 ( 4 ) 共享( s h a r e d ) ：在一个本体中，知识所表达的观念、观点应该“抓住知识 的共性，也就是说，它不只是为某- d , 部分人所接受的，而是为整个群体所接受的”， 体现的是共同认可的知识，反映的是相关领域中公认的概念集。 围绕这个定义已经存在多种本体元组的定义方式【2 8 3 2 1 ：二元组定义、三元组定义、 四元组定义、五元组定义以及六元组定义【3 3 1 。本文参考的是六元组定义方式，其定义 江苏大学高教硕士学位论文 的具体表示为：o n t o l o g y = c ，a c ，r ，a r ，h ，x ) ，其中：c 表示本体的有关概念 集，是领域中部分或全部或扩展的概念；彳c 表示基于各概念的属性集；尺表示概念间 的关联集合；彳矗表示各关联的属性集；日表示基于概念集c 的层级关系，两者间有 父子级的关系；x 表示一公理集，其中的每一公理表示基于概念属性间、关联属性间 和概念对象间的约束。 2 1 2 本体建模 ( 1 ) 建模元语 为了研究如何用本体来组织知识，p e r e z 等人用分类法组织了本体【3 4 1 ，归纳出五个 基本的建模元语( m o d e l i n gp r i m i t i v e s ) 3 5 】： 类( c l a s s e s ) 或概念( c o n c e p t s ) 概念是一类对象的集合的抽象描述：c = c l ，c 2 ，c n ) ，其中c i 是领域中的对 象。概念的含义很广，可以表示任务、功能、行为、策略和推理过程等。在实践中， 本体中的概念往往可以和类( c l a s s ) 、类别( c a t e g o r y ) 、种类( t y p e ) 通用。 关系( r e l a t i o n s ) 关系是描述n 个概念所含对象之间的联系。c l ，c 2 c n 间的n 元关系r n ： e l c 2 x c n 是n 个概念的笛卡儿乘积的任意子集。关系描述领域概念间的相互作用， 基本的二元关系有四种：p a r t o f , 描述概念之间部分与整体的关系；k i n d o f , 描述概 念之间的继承关系；i n s t a n c e - o f , 描述概念的实例与概念之间的关系：a t r d b u t e o f , 描 述某个概念是另一个概念的属性。但在实际建模过程中，概念之间的关系不限于这4 种，可以根据具体情况而定。在实践中，本体中的关系往往可以和性质( p r o p e r t y ) 、 属性( a t t r i b u t e ) 、角色( r o l e ) 、槽( s l o t ) 通用。 函数( f u n c t i o n s ) 函数是一类特殊的关系，形式化的表示为f ：c l x c 2 x x c m l - c n ，其中c n 由其前 的n - 1 个元素唯一确定。如函数f a t h e r - o f ( x ，y ) 表示y 是x 的父亲。 公理( a x i o m s ) 公理代表永真断言，严格定义概念和在本体所表达的知识范围内回答问题。 实例( i n s t a n