第15章 服务科学与服务计算

1、 Frontier Technologies in Computer Science 计算机科学前沿技术计算机科学前沿技术Frontier Technologies in Computer Science课程网站：课程网站：http:/ FrontiersCS微博：微博：http:/ Frontier Technologies in Computer Science 课程内容课程内容第第1章章 概述概述第第2章章 计算机硬件的发展计算机硬件的发展第第3章章 高性能计算高性能计算第第4章章 现代操作系统现代操作系统第第5章章 计算机网络新技术计算机网络新技术第第6章章 可信系统和可信软件可信系统

2、和可信软件第第7章章 数据库技术的发展数据库技术的发展第第8章章 数据挖掘及其应用数据挖掘及其应用第第9章章 人工智能前沿人工智能前沿第第10章章 机器学习的研究机器学习的研究第第11章章 搜索引擎技术搜索引擎技术第第12章章 集体智慧与集体智慧与Web 2.0第第13章章 云计算云计算第第14章章 物联网技术物联网技术第第15章章 服务科学与服务计算服务科学与服务计算第第16章章 智慧地球智慧地球 Frontier Technologies in Computer Science 第第15章章 服务科学与服务计算服务科学与服务计算 Frontier Technologies in Compu

3、ter Science 关于服务的科学、管理与工程（关于服务的科学、管理与工程（Service Science, Management and Engineering），简称服务科学（），简称服务科学（SSME或或Service Sciences)，是诞生在新世，是诞生在新世纪的一门新的学科。我们对任何新概念、新理念的科学认识和深刻诠释，纪的一门新的学科。我们对任何新概念、新理念的科学认识和深刻诠释，总是要在严谨的实践中不断地通过创新性的探索来逐渐完善和升华。总是要在严谨的实践中不断地通过创新性的探索来逐渐完善和升华。郭维德，郭维德，IBM大中华区大学合作部总经理大中华区大学合作部总经理 Fr

4、ontier Technologies in Computer Science 5本章内容本章内容服务科学的兴起服务科学的兴起 什么是服务什么是服务 服务科学及其必然性服务科学及其必然性 服务科学：今日经济的新领域服务科学：今日经济的新领域 服务管理与工程服务管理与工程服务计算服务计算 服务计算的发展背景服务计算的发展背景 服务计算的定义及其研究领域服务计算的定义及其研究领域 服务计算的主要研究内容及热点服务计算的主要研究内容及热点服务科学与服务计算的关系服务科学与服务计算的关系 服务科学与服务计算的典型应用领域服务科学与服务计算的典型应用领域 服务科学与服务计算给计算机科学带来的影响服务科学

5、与服务计算给计算机科学带来的影响 Frontier Technologies in Computer Science 6服务科学的兴起服务科学的兴起 国际上有一种观点甚至认为：目前全球经济正在经历着一场国际上有一种观点甚至认为：目前全球经济正在经历着一场由计算机驱动的广泛和深刻的革命，而这场革命的指导原则由计算机驱动的广泛和深刻的革命，而这场革命的指导原则就是：每个行业如果要生存的话，就必须变成一个服务行业就是：每个行业如果要生存的话，就必须变成一个服务行业，这足以引起我们对服务科学研究的重视。，这足以引起我们对服务科学研究的重视。 咖啡的故事咖啡的故事 Frontier Technologi

6、es in Computer Science 7服务科学的兴起服务科学的兴起 苹果卖的是什么？苹果卖的是什么？ 苹果公司东山再起凭借苹果公司东山再起凭借iPod，现占有音乐播放器一多半的市场份额，现占有音乐播放器一多半的市场份额 一个让大家轻松就得到好音乐的想法，让苹果转亏为盈一个让大家轻松就得到好音乐的想法，让苹果转亏为盈 那服务究竟是什么呢？那服务究竟是什么呢？ 服务在字义上来说是履行某一项任务或是任职某种业务，在中文地区服务在字义上来说是履行某一项任务或是任职某种业务，在中文地区及法国等地，也将它当作为了公众做事，替他人劳动的涵义及法国等地，也将它当作为了公众做事，替他人劳动的涵义 在西

7、方，其泛指所有在买卖过程后不会有物品留下，提供其效用来满在西方，其泛指所有在买卖过程后不会有物品留下，提供其效用来满足客户的这类无形产业足客户的这类无形产业 Frontier Technologies in Computer Science 8服务科学及其必然性服务科学及其必然性 科学是研究如何运用科学的方法和原则，管理服务的组织过科学是研究如何运用科学的方法和原则，管理服务的组织过程和资源，以达到服务的效果和效率的学问程和资源，以达到服务的效果和效率的学问 需要技术的创新、产业的创新、社会和组织的创新，怎样能需要技术的创新、产业的创新、社会和组织的创新，怎样能够在需求上有更多的创新，从而制造

8、出更大的服务经济够在需求上有更多的创新，从而制造出更大的服务经济 Frontier Technologies in Computer Science 9服务科学及其必然性服务科学及其必然性 服务科学并不等同于现代服务行业的概念，而是更多以融合服务科学并不等同于现代服务行业的概念，而是更多以融合信息技术的形式出现信息技术的形式出现 新的业务模式、流程、战略和劳动力的管理方式的发展本身新的业务模式、流程、战略和劳动力的管理方式的发展本身即可被视为一系列服务即可被视为一系列服务 信息化是现代服务业的核心内容之一，可用于流程改造、提信息化是现代服务业的核心内容之一，可用于流程改造、提升管理水平升管理水

9、平 Frontier Technologies in Computer Science 10服务科学：今日经济的新领域服务科学：今日经济的新领域 农业和制造业曾经是现代世界经济的主要组成部分农业和制造业曾经是现代世界经济的主要组成部分 众所周知，服务业已成为发达国家的经济活动核心和支柱众所周知，服务业已成为发达国家的经济活动核心和支柱 Frontier Technologies in Computer Science 11服务科学：今日经济的新领域服务科学：今日经济的新领域 服务科学是一个多学科的领域，可以将计算机科学、运筹学服务科学是一个多学科的领域，可以将计算机科学、运筹学、产业工程、数学

10、、管理学、决策学、社会科学和法律学等、产业工程、数学、管理学、决策学、社会科学和法律学等既定领域内的工作相融合，创建新的技能和市场，提供高价既定领域内的工作相融合，创建新的技能和市场，提供高价值的业务值的业务 服务科学的一个关键驱动力是科技，尤其是通信相关技术，服务科学的一个关键驱动力是科技，尤其是通信相关技术，提升了服务导向的商业运作提升了服务导向的商业运作 Frontier Technologies in Computer Science 12服务管理与工程服务管理与工程 服务管理与工程是一种系统工程方法，它运用服务科学的相服务管理与工程是一种系统工程方法，它运用服务科学的相关理论和知识来

11、描述、定义、设计、建立、实施、运行、维关理论和知识来描述、定义、设计、建立、实施、运行、维护和动态重构具有复杂的社会化与技术性特征的服务系统（护和动态重构具有复杂的社会化与技术性特征的服务系统（Complex social-technological service systemComplex social-technological service system），并提供），并提供相关的支撑工具和平台相关的支撑工具和平台/ /环境，以支持服务提供者将创新性服环境，以支持服务提供者将创新性服务思想高质量、高效率地转化为可执行服务系统，进而为供务思想高质量、高效率地转化为可执行服务系统，进而为供

12、需双方创造服务价值需双方创造服务价值 Frontier Technologies in Computer Science 13服务管理与工程服务管理与工程 采用面向服务的体系结构与实现技术的服务系统，迫切需求采用面向服务的体系结构与实现技术的服务系统，迫切需求服务工程方法论，对其进行分析、设计、实施并优化服务工程方法论，对其进行分析、设计、实施并优化 现代服务产业的快速发展催生了越来越多的服务系统，迫切现代服务产业的快速发展催生了越来越多的服务系统，迫切需要一种服务工程方法论，从系统论的角度看待复杂服务系需要一种服务工程方法论，从系统论的角度看待复杂服务系统，对业务进行创新，分析、设计、实施并

13、优化服务系统统，对业务进行创新，分析、设计、实施并优化服务系统 服务科学、管理与工程（服务科学、管理与工程（SSMESSME）的出现，要求从科学的视角）的出现，要求从科学的视角来定义服务工程，从系统工程的角度引出了服务工程的理论来定义服务工程，从系统工程的角度引出了服务工程的理论框架框架 Frontier Technologies in Computer Science 14服务工程的基本研究内容及前沿热点服务工程的基本研究内容及前沿热点 服务工程的基本过程为：服务工程的基本过程为：针对服务企业的特定需求与使命针对服务企业的特定需求与使命设计相应的服务解决方案（业务方案）设计相应的服务解决方案

14、（业务方案）进而通过服务资产复用等手段，给出问题解决方案（实现方案）进而通过服务资产复用等手段，给出问题解决方案（实现方案）从而构造出最终的服务系统并加以实施运行从而构造出最终的服务系统并加以实施运行 服务工程主要由以下部分构成服务工程主要由以下部分构成 服务创新与服务价值工程；服务需求工程；服务领域知识工程；服务服务创新与服务价值工程；服务需求工程；服务领域知识工程；服务表示、建模与设计；服务分析、仿真与优化；服务资产管理与复用；表示、建模与设计；服务分析、仿真与优化；服务资产管理与复用；服务系统开发与构造；服务系统运行基础设施；服务交付管理；服务服务系统开发与构造；服务系统运行基础设施；服

15、务交付管理；服务质量控制；服务工程支撑环境；服务项目管理质量控制；服务工程支撑环境；服务项目管理 Frontier Technologies in Computer Science 15服务工程主要研究热点问题服务工程主要研究热点问题 服务方法论服务方法论 服务体系结构服务体系结构 服务创新与服务模式设计服务创新与服务模式设计 服务表示与服务模型学服务表示与服务模型学 服务组合理论服务组合理论 服务价值与服务工程服务价值与服务工程 服务质量工程服务质量工程 服务工程支持工具服务工程支持工具 Frontier Technologies in Computer Science 16服务计算服务计算

16、 服务计算（服务计算（Service ComputingService Computing）泛指以服务及其组合为基础）泛指以服务及其组合为基础构造应用这一新开发范型相关的方法、技术、规范、理论和构造应用这一新开发范型相关的方法、技术、规范、理论和支撑环境支撑环境 Frontier Technologies in Computer Science 17服务计算的发展背景服务计算的发展背景 不断变化的计算系统的需求和环境，要求复杂的分布式计算不断变化的计算系统的需求和环境，要求复杂的分布式计算系统能够迅速适应变化，其体系结构、业务模式和实现技术系统能够迅速适应变化，其体系结构、业务模式和实现技术等

17、方面应随需演化与动态重组等方面应随需演化与动态重组 Web ServicesWeb Services和和SOASOA应运而生，从技术上促进了服务计算的产生应运而生，从技术上促进了服务计算的产生 随着现代服务业的发展，各类先进的随着现代服务业的发展，各类先进的ITIT技术被广泛应用于服技术被广泛应用于服务业务当中，借以提升服务效率、降低访问与获取服务的难务业务当中，借以提升服务效率、降低访问与获取服务的难度、提升客户满意度度、提升客户满意度 以以SaaSSaaS、EaaSEaaS为代表的新型软件化服务方式，从社会应用的角度促进为代表的新型软件化服务方式，从社会应用的角度促进了服务计算的发展了服务

18、计算的发展 现代商务的动态性和复杂性要求持续优化的业务模式现代商务的动态性和复杂性要求持续优化的业务模式/ /流程以流程以提供按需服务（提供按需服务（On DemandOn Demand），这从商务角度催生了服务计算），这从商务角度催生了服务计算的产生的产生 Frontier Technologies in Computer Science 18服务计算的定义服务计算的定义 服务计算概念可理解如下服务计算概念可理解如下 一种商务原则一种商务原则 一种一种IT技术技术 Frontier Technologies in Computer Science 19服务计算的研究领域服务计算的研究领域该领

19、域的研究人员通常具有软件理论和软件工程的背景，其研究领域主要由以下该领域的研究人员通常具有软件理论和软件工程的背景，其研究领域主要由以下方面组成方面组成 服务工程方法（服务工程方法（SOMA等）；等）；服务业务建模技术；服务业务建模技术；服务构件实现技术（服务构件实现技术（Web Service、SCA和和SDO等）；等）；服务发现与组合技术（语义驱动、动态、自适应和服务发现与组合技术（语义驱动、动态、自适应和QoS感知）；感知）；面向服务的动态可配置体系结构风格；面向服务的动态可配置体系结构风格；服务关系与服务组合实现技术（服务关系与服务组合实现技术（BPEL等）；等）；用于数据与流程集成的

20、服务基础运行设施（用于数据与流程集成的服务基础运行设施（ESB等）；等）；各类支持服务实现与运行的协议（各类支持服务实现与运行的协议（SOAP、UDDI、WSDL、WS系列协议等）；系列协议等）；服务管理技术（服务监管、安全、隐私、信任、事务、协调、优化和保护等）；服务管理技术（服务监管、安全、隐私、信任、事务、协调、优化和保护等）；电信服务、网格计算、移动计算、云计算和电信服务、网格计算、移动计算、云计算和SaaS等以等以IT为核心的服务形态。为核心的服务形态。 Frontier Technologies in Computer Science 20服务计算的研究领域服务计算的研究领域 该领

21、域的研究人员通常具有丰富的领域或行业经验，主要关该领域的研究人员通常具有丰富的领域或行业经验，主要关注以下方面注以下方面 面向服务的业务咨询、分析与优化；面向服务的业务咨询、分析与优化； 面向服务的业务模型化表示、分析与优化；面向服务的业务模型化表示、分析与优化； 面向服务的业务建模方法；面向服务的业务建模方法； 从商务到模型的转换；从商务到模型的转换； 业务过程集成、管理与优化；业务过程集成、管理与优化； 业务性能管理与优化；业务性能管理与优化； 基于服务组合的业务实现。基于服务组合的业务实现。 Frontier Technologies in Computer Science 21服务计算

22、的主要研究内容服务计算的主要研究内容 经过十余年的发展与积累，服务计算的基础理论框架已经初经过十余年的发展与积累，服务计算的基础理论框架已经初步构建完成步构建完成,该领域中的研究问题可划分为四大类该领域中的研究问题可划分为四大类 服务系统服务系统 服务相关技术服务相关技术 服务咨询与发布服务咨询与发布 服务解决方案与管理服务解决方案与管理 Frontier Technologies in Computer Science 22服务计算的研究热点服务计算的研究热点 服务创新与服务创新与“服务化服务化” 服务计算系统体系结构服务计算系统体系结构 服务组合问题服务组合问题 服务语义学服务语义学 服务

23、资源虚拟化服务资源虚拟化 服务中间件、企业服务总线和服务基础设施服务中间件、企业服务总线和服务基础设施 服务运作机制问题服务运作机制问题 服务工程方法论服务工程方法论 Frontier Technologies in Computer Science 23服务科学与服务计算的关系服务科学与服务计算的关系 二者的相同点在于二者的相同点在于 试图以试图以“面向服务面向服务”的思路对现实世界的业务进行分析与刻画的思路对现实世界的业务进行分析与刻画 将其映射为将其映射为IT技术支持下的可运行服务系统技术支持下的可运行服务系统 在设计在设计IT服务系统的实现技术时，二者的内容是相互重叠的服务系统的实现技术时，二者的内容是相互重叠的 二者的不同点在于二者的不同点在于 前者侧重于从顶层的业务创新到底层的前者侧重于从顶层的业务创新到底层的IT实现系统间的映射实现系统间的映射 使用各类工程方法进行转换使用各类工程方法进行转换 在转换过程中加入服务质量、功能、信誉和价值等服务特性在转换过程中加入服务质量、功能、信誉和价值等服务特性 最终实现一个充分满足顾客需求的服务系统最终实现一个