近些年来,网格计算已经成为是网络计算、分布式计算以及高性能计算领域中研究的重点和热点,随着网格技术的发展和网格基础设施的不断改善,网格社区中对网格应用的需求也不断增长,从而在网格中开发了越来越多的功能强大,需要大量资源的科学计算和协同应用程序。另外,这些应用的逻辑流程也越来越复杂,涉及多个具有时间和空间约束的步骤、资源和过程。近几年,科学工作流作为一个新兴的名词出现,提供了能够在网格中执行由多个相互关联的子任务组成的复杂任务的机制,使得网格应用能够自动执行,提高了网格环境的效率。科学工作流是随着网格技术的发展而出现的,它被定义为一些网格应用的组合,它们能够在异构和分布的网格资源中按照良好的顺序自动的执行,从而达到特定的科学目标。科学工作流技术既能够通过灵活的方式定义、修改应用的执行流程,又能够使用网格资源管理系统和调度系统,动态将任务分配到多个网格节点中进行计算以达到最优执行效率,因此它已受到网格工作者的重视,在网格环境中逐步使用。本文的主要内容有：本文在GOS中国国家网格平台的基础上,提出了基于GOS的科学工作流的体系结构,它分为用户层、逻辑层和物理资源层。三层结构清晰,耦合性低,能够针对GOS的特点进行扩展。该系统的特点是使用订阅一通知的消息驱动机制及多线程的任务执行机制,使得工作流任务能够自动触发执行,并能同时处理大量并发任务。另外,系统也引入了用户支持,实现了图形化的用户操作界面,能够方便用户对工作流建模、执行及实时流程监控,实现对工作流整个生命周期的观测。实现了科学工作流的原型系统。在GOS的基础上,设计开发了科学工作流系统的解析引擎、资源管理、执行引擎、消息服务及容错机制等组件,分别实现对工作流的任务解析、网格资源的选择及工作流执行过程中任务之间的通信和自动化。还针对GOS的作业特点,设计了结构化的工作流语言,能够支持顺序、循环、条件跳转结构。工作流系统在GOS网关中的应用。使用网页技术,将工作流系统结合在GOS的应用网关portal中,用户可以使用原有的GOS系统来管理工作流。使用MM5中尺度气象模拟应用,对本文实现的科学工作流系统进行了测试,实验证明,该系统能够完成工作流的建立、自动执行及对整个过程中的实时监控。