随着信息技术的迅猛发展，网格技术、XML技术、语义网技术等全新IT技术的涌现，使得海量、分布式科学数据的无缝融合和处理成为可能。各种信息技术不断应用于科学研究的不同领域，其中网格技术、工作流技术应用在科学实验环境中，致力于实现大型网格计算和科学实验的自动化。　　 本文在研究工作流技术的基础上，分析国内外E-Science发展现状，研究工作流技术在科学实验环境中的应用。研究现存的开源工作流系统，深入分析了开源项目Java CoG Toolkit的架构、特点及工作原理，并对Java CoG Toolkit在科学实验环境中应用的优势和适应性行了讨论和分析。然后，根据对项目的需求分析，结合Java CoG Toolkit技术，设计基于科学实验环境的工作流系统的架构。该分层结构摒除了传统实验方式的弊端，实现了可操作性与界面友好性、易重构型和重用性、实验的高效性和技术的先进性与经济性。然后，对系统的实现提出解决方案，应用Java CoG Toolkit技术及其Karaian工作流引擎，对系统的网格任务、工作流系统、可视化界面以及错误处理提供实现方法。最后对系统进行了总结和展望。　　 这些研究对于网格工作流技术在科学实验环境中的应用具有借鉴意义；其中一些方面的研究和应用对于其它行业在类似系统中应用工作流技术同样具有借鉴意义。