近些年来，网格计算作为一种分布式计算技术得到了飞速发展，网格计算的概念已经从传统的利用分散的计算资源来进行高性能计算，转变为构建资源共享协同工作的平台。网格的体系结构也从面向协议转为面向服务。这一趋势为SOA和网格技术的结合提供了契机。 SOA作为面向服务的体系结构，本质上是服务的集合，通过服务间彼此通信构成松散耦合的系统。服务之间通过定义良好的接口和契约联系起来。SOA对服务的定义只是一个逻辑上的概念，并没有涉及到具体的实现，而Web服务正是一种比较合适的实现技术。 本文将SOA的理念引入网格体系结构的设计，以具体的药物研发网格应用为原型，设计了基于SOA的药物研发网格。在设计过程中，针对药物研发的特征，将整个网格的体系结构分为四个层次：资源层由分布在Internet上的计算资源和数据资源构成；核心服务层为访问底层资源提供接口；中间服务层主要为上层服务提供网格环境的整体视图；高级服务层则为用户使用网格提供应用接口。 本文将服务划分为粗细两种粒度，细粒度服务实现核心功能，粗粒度服务则完成复杂的操作。药物研发网格体系结构中，位于核心服务层的大多数服务都是细粒度的服务，而位于中间服务层和高级服务层中的大多数服务则是粗粒度服务，它们通过组合细粒度服务来完成相应的功能。 本文还实现了药物研发网格几个关键模块，并在模块实现过程中引入了工作流机制。位于核心服务层的底层工作流服务正是利用工作流机制通过编排其它服务来完成虚拟筛选的一系列操作。 最后，本文分别在网格环境中和集群环境中进行了一组对比实验，测试药物研发网格的计算性能，还设计了两个场景验证基于SOA的药物研发网格的松散耦合特性。