网格是新一代的分布式计算技术,它将各种地理上分布的、属于不同组织的资源(计算资源、存储资源、设备资源、知识资源等)组织到一个统一的平台上,以实现资源的整合和共享。为此,网格将其上的各种资源和功能都封装成服务的形式,称作网格服务。具体的网格应用即是将合适的网格服务根据应用目的的需要,组织到一起,按照业务流程顺序进行执行,以达到应用目标。怎样高效可靠地组织这些分散在异质平台上的网格服务是网格的重要研究方向。工作流技术是一种业务流程建模技术,能够对业务流程进行建模,并依据模型组织相关资源实现业务流程。因此,工作流技术适合于面向流程的网格应用建模,以组织相应网格服务的执行,实现应用目标。由于网格的动态性、分布性、异构性和自治性导致传统工作流的一些方法和技术不能有效的处理网格应用,尤其是商业流程处理中的有关问题,论文根据网格资源和网格商业应用的特点和网格环境对工作流技术的需求,对网格服务流的Petri网过程模型、商业流程与Petri网的映射、网格工作流的体系结构进行了研究。本文在详细分析网格和网格工作流本质特征的基础上,采用Petri网这种形式化工具对网格工作流进行建模,建立了适合于网格服务的SF-net服务流网模型,并给出了相应的形式化分析方法,以处理工作流在整合网格上动态、分布式的资源时出现的如冲突、冲撞等问题。为支持网格工作流的实际运行,本文研究了将基于Petri网的形式化SF-net服务流网模型映射转化为BPEL4WS这种面向服务的工作流描述语言,并给出了相应的仿真分析结果。在以上研究的基础上,本文对网格环境下工作流管理系统面临的问题进行了分析,提出了一种混合式的工作流引擎,并基于此引擎给出网格工作流管理系统的参考设计,以支持网格工作流在网格上的运行。这种设计能较好地解决网格环境组织结构不断变化、跨所有者边界等问题。通过了实验验证,初步证明了我们设计的可行性。