通过有限元系统进行科学仿真模拟计算需要大量的计算能力来执行复杂的大数据处理算法。然而现有的有限元计算环境下，有限元计算用户，一方面需要丰富的领域知识以访问部署在高性能计算硬件上的基于Web的在线科学计算工具，另一方面还需要有深入的系统管理技能。因此，现有有限元环境下的科学计算对于许多学科的研究者来说有一定的技术门槛。此外，由于其较高的初始采购和维护成本，只有那些高性能计算资源丰富的机构能负担得起。因为高性能计算资源的稀缺，许多研究人员必须共享的这些高性能计算资源，从而不得不长时间等待应用程序执行。云计算技术大大降低了高性能资源成本，并可以为领域研究者按需地提供可扩展的计算资源，而这在一定程度上缓解了高性能计算资源紧张的压力。本研究课题来源于教育部ChinaGrid二期建设，是交通生命线工程地震破坏过程仿真的优化设计项目的一部分。做为交通生命线工程地震破坏过程仿真的优化设计项目的子系统，有限元分析仿真系统主要向全国各高校提供有限元结构模型仿真及仿真实验数据存储管理等服务。首先，本文分析了通用的有限元计算过程，采用了云计算的三层架构和服务封装的思想，将有限元分析仿真系统的功能需求划分成服务，设计了有限元分析仿真系统架构和云计算环境下有限元分析仿真系统的服务模式及服务流程。其次，采用应用虚拟化技术，将有限元分析软件在云计算环境的数据中心进行集中部署和管理，实现有限元分析软件的灵活交付及计算资源的多用户共享。再次，本文还采用了OpenPBS作业管理系统搭建了集群系统以管理OpenSees并行的有限元计算作业；设计并实现了有限元分析仿真系统作业管理和作业结果数据管理功能，从而更加有效地利用系统资源、平衡网络负载、提高系统整体性能。然后采用基于代理的单点登陆方式对有限元分析仿真系统中的应用虚拟化系统，作业管理系统和文件共享系统用户进行统一管理和认证。从可实施性、可管理性、安全性和易用性等方面对系统的用户管理、授权和认证功能进行改善。最后，本文主要从有限元分析仿真系统的三个功能模块：模型建立、作业管理和数据管理三个方面对系统进行了实例验证。