随着Web服务技术越来越广泛的使用,Web服务组合技术也引起了关注和研究。Web服务组合技术选取服务组件组成新服务,满足客户动态变化的需求。但是,单个Web服务具有的分布性、异构性、自治性和动态变化的特点,对组合服务的服务质量产生了影响。所以,服务组合的量化分析变得越来越重要,工业界和学术界各方面都需要建立一套建模、分析、评估、检验和优化Web服务组合服务质量的方法。本文主要研究了WS-CDL服务组合规范和随机Petri网,提出了基于随机Petri网的WS-CDL服务组合建模、性能和可靠性分析、量化指标的求解等。主要工作如下:①对服务组合规范WS-CDL进行了深入的研究,实现了使用随机Petri网对WS-CDL文档的完整转换,对影响服务组合质量的流程控制、进程调用、消息交互、异常处理等重要方面进行了完整详细的描述,全面的实现了WS-CDL规范的细粒度建模。②在使用随机Petri网建模的基础上,对建模得到的中间模型进行服务组合控制流程的状态分析,并运用连续时间马尔科夫链得到其变迁强度矩阵,通过算法对变迁强度矩阵计算得到文章提出的三个服务质量分析指标:服务正常结束时间期望(性能指标)EPNCT,服务正常结束概率(可靠性指标)PNCP和服务正常结束代价期望(执行代价指标)EONC。③使用WS-CDL+执行引擎实际运行WS-CDL实例,并从日志文件中提取出需要的和服务质量指标相关的实测数据,把这些数据作为样本,运用置信区间分析方法得到三种分析指标的95%置信区间。将通过随机Petri网方法分析得到的理论结果和置信区间进行比较,得到理论结果和置信区间的一致性,证明了基于随机Petri网的转换、建模和量化分析方法的正确性和有效性。