主要从事软件工程和系统软件领域的研究，在构件化软件中间件、开发方法学和工具环境等方面取得了系列成果。发表学术论文150余篇，多次获国际会议最佳论文与优秀论文荣誉。获国家技术发明专利授权10余项。承担了数十项国家级科研项目，两次担任国家973计划项目首席科学家。曾任国家863计划专家组成员、国家863计划“十二五”信息技术领域先进计算技术主题专家组组长、国家“核高基”科技重大专项专家组成员等。

曾获国家自然科学二等奖、国家技术发明二等奖、国家科技进步二等奖、教育部自然科学一等奖、教育部技术发明一等奖等科技成果奖励。

担任高可信软件技术教育部重点实验室（北京大学）主任，全国信息技术标准化技术委员会SOA分技术委员会主任，全国信标委大数据标准工作组组长，国务院学位委员会网络与空间安全学科评议组召集人，教育部科学技术委员会副主任。担任多个国内外学术期刊编委，数十次担任重要国际学术会议程序委员会主席或委员。