近来,物联网技术在人们现实生活中广泛普及,物联网系统中组件正逐步地被智能设备所替代。同时,随着系统规模由以往小规模向大规模转变,系统内部组件也呈指数级增长,系统架构形式呈现出多样化的特点。物联网系统的性能表现很大程度上依赖于其本身的组织架构,所以系统组织架构方式尤为重要。此外,传统物联网系统中由单一组件设备所提供的服务难以满足用户复杂的需求。服务复合技术可将系统中不同组件提供的服务整合为一个复合服务以满足特定要求。因此,物联网服务复合的效率和质量以及物联网系统的组织架构形式影响着系统整体性能表现。本文将物联网环境为背景,从以下三个方面对物联网整体性能表现进行优化。（1）以复合服务的服务质量为优化方向,将基于服务质量的物联网服务复合问题转化为单目标优化问题。结合字典序优化技术、约束松弛技术以及精英策略提出一种改进的遗传算法用于求解物联网复合服务选择问题。仿真实验表明,在收敛速率和服务质量效能值方面,本文提出的算法性能较好。（2）物联网设备的使用周期是物联网性能评价的标准之一。能耗又是影响设备寿命的重要因素。所以,以复合服务的服务质量和能耗为优化方向,将基于服务质量和能耗的物联网服务复合问题转化为多目标优化问题。采用分层优化的方式,结合折中比例法和相对占优理论提出一种快速的基于服务质量和能耗的服务复合算法。实验结果表明,在复合服务的能耗、选择时间和相对域等方面,该算法性能较好。（3）为了优化物联网系统的架构,提出了一种基于免疫进化的求解算法。该算法采用层次编码方式,将系统组织架构转化为整数编码形式,设计了自适应层级交叉算子、小扰动变异算子,并采用个体激励度来引导算法的搜索方向,搜索出满足性能要求的物联网系统结构。实验结果表明:该算法可获得具有高效能值的系统组织架构方案,在成功率、相对错误率和收敛速度上的表现较优。