本文利用面向对象的方法(面向对象分析与面向对象程序设计)，结合相关的网络应用技术(局域网／广域网／互联网等)，将集群并行计算、Web计算以及网络工程设计等概念引入土木工程分析设计以及有限元数值分析领域，最终初步形成一个集成的基于网络的工程设计与有限元分析系统框架NetFEAF(Network based Finite Element Analysis Framework)。计算集群的建立、串并行有限元分析(OOParaFEA：Object Oriented Parallel Finite Element Analysis)、Web有限元计算(WebFEA：Web based Finite Element Analysis)、基于网络的重力式码头CAD系统(NetGraWCAD：Network based Gravity Wharf CAD integrated system)、用户接口以及通信模块等的实现都充分利用了面向对象的思想，模块化的实现策略使系统具有了很好的稳定性及可扩展性。通过构建NetFEAF系统，对计算机新技术在相关领域内的应用做了有益的尝试，同时也为基于网络的土木工程CAD／CAE以及网络协同设计的深入应用奠定了一定的基础，系统部分研究成果投入实际应用后，大大提高了设计效率，也进一步证明了系统开发的实用性。 NetFEAF系统依据自顶向下、分而治之以及层层推进的实现原则，采用了全新的系统构造思路，对系统的集成用整体类库组成图进行表述，对各组成部分通过子类库再进一步详细介绍，系统的整体实现被一层一层分解、细化，各组成部分基于统一的计算核心集成在同一个系统框架内，同时相互之间还保持一定的独立性，独成一体，正是因为深入利用了面向对象的分析与实现手段，整个复杂系统构成从概念上更有利于理解，集成更加紧凑，具体模块的实现也更加迅速高效，面向对象方法的变复杂为简单的策略艺术在系统的具体实现过程中得到了充分展示。 面向对象分析方法又被全新的应用于特定并行有限元计算集群的构建过程中，论文将集群系统的各种软硬件组件，映射成一系列相关联的类对象，形成一个完整的集群系统类库，通过对组成类特性的研究而实现对集群系统各组成部分的关联分析。论文通过系统化的方法详细介绍了集群系统的构建过程，并根据并行有限元分析模型，通过Socket网络通信实时构造集群运行状态表，进而以此实现集群计算任务的动态管理、同构／异构平台下的并行有限元分析以及网络工程分析设计等。 在深入分析已有研究成果的基础上，论文提出了一个独特而又不失一般性的、较为全面的、面向对象的、基于网络的集成限元分析类库并完成全部的程序实现，可利用子结构法，交互式的进行线性、非线性分析，还可通过网络进行远程同构／异构系统平台下的串、并行分布式有限元分析。具体实现过程中，充分发掘面向对象技术的优势，采用了多种全新的设计技巧，以降低各模块之间的耦合性，提高数据传输以及程序运行速度，同时又可以方便的集成前、后处理功能，论文还基于TCP／IP网络协议，依托实现的特定集群数据传输模型，分别利用两种不同的策略实现了并行有限元分析，与已有成果相比，面向对象方法在有限元分析领域内的应用更加深入、全面，实现的功能更加丰富。 论文还开发了全新用途的网络服务中心，包括Http服务器、计算服务器，以及各种用途的计算客户端：利用Java语言的网络通信、界面处理能力结合集群的密集并行计算能力一起完成特定的计算任务，从而使集群计算与Web计算很好的集成在一起；WebFEA作为一种应用客户端，配合NetFEAF集成系统的各个计算组成部分，可以实现一个比较全面的有限元分析方法的计算机辅助课件；当前基于Web的各种应用越来越广泛，但将基于网络的工程设计与有限元分析系统的面向对象构建其引入有限元分析以及土木工程设计领域还不多，基于NetFEAf系统，作者又利用面向对象的方法实现了基于网络的重力式码头CAD集成系统，以从根本上改变传统的工程分析设计软件的运行思路，使网络变成土木工程师的日常工作中心，系统部分成果通过鉴定(文通部鉴定为“国内领先，可以大大提高设计效率，建议在水运行业内尽快推广使用”)推出后的良好试用效果，使面向对象的方法在土木工程分析设计软件系统研制中的优势得到进一步验证。配合目前工程软件网络化应用需求的日益高涨，提出了一种全新工程分析设计软件的运作模式，即网络服务收费模式。不同于传统工程软件销售所有权，网络服务收费模式销售的是软件服务，软件运行于网络上，用户只有在使用时才需要交纳费用，这样全新的使用方式也给传统的工程软件的盗版问题提供了一个解决思路。