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動臂結構有限元分析是設計或優化動臂結構時評價結構性能的重要手段之一。針對當前動臂結構優化過程頻繁調用有限元分析軟件求解結構應力所存在的優化效率低、耗時長問題，有學者提出了利用黑箱模型預測動臂結構應力的方法。但黑箱模型（如神經網絡）的構建離不開訓練樣本的獲取。動臂結構復雜，直接進行有限元建模難度大、效率低。利用的無縫數據接口通過人工頻繁交互與環境分析動臂結構應力構造神經網絡訓練教師樣本的方法在一定程度上降低了獲取樣本的復雜度，但依然存在人工操作強度大，效率低下等問題。與的無縫數據接口為發揮的有限元分析計算能力的實體建模能力提供了途徑，為自動化動臂結構實體建模和有限元建模提供了接口。因此，有必要研究能夠有效自動進行動臂結構有限元分析的方法，降低人工操作強度，提高動臂結構有限元分析效率。
自動化動臂結構有限元分析的關鍵是實現動臂結構有限元分析參數設置、有限元分析模型建立、求解及分析結果提取、保存等一系列動作的自動化運行。因此，引入基于命令流及工作模式，通過環境下的數據組織管理程序根據動臂結構參數以命令行的形式后臺運行軟件，載入命令流進行有限元分析，并通過監控運行時所產生的動態數據庫判斷分析結果的自動化分析方法。為解決環境下直接進行自動化動臂結構實體建模難度大，效率低下的問題，由數據組織管理程序通過編程接口以異步模式自動化生成動臂結構三維實體模型，進而利用命令通過無縫數據接口實現模型從環境到環境的傳遞。
人機界面是系統的最上層，實現用戶與系統的交互。數據組織管理協調三維實體建模模塊、動態靜力分析模塊、有限元建模與分析模塊實現自動化動臂結構有限元分析流程及各模塊分析結果的儲存。三維實體建模模塊利用工具箱，實現參數化動臂結構實體建模。動態靜力分析為有限元建模提供邊界條件。有限元建模與分析模塊通過運行模式與數據組織管理集成，基于命令流實現有限元建模、分析及結果提取、保存。有限元分析過程監控模塊通過分析動態數據庫中的狀態數據監控有限元分析過程。結果存儲庫用于系統運行過程中產生的結果文件。
針對具有雙動臂液壓缸的鵝頸式動臂的自動化結構有限元分析問題，根據自動化動臂結構有限元分析系統的系結構及其工作流程，在及集成環境下開發人機交互界面友好的自動化動臂結構有限元分析系統。自動化動臂結構有限元分析模塊的菜單，包括實體建模和有限元分析菜單，均能實現單個或多個動臂結構的實體建模和分析。圖為動臂結構有限元分析界面，滿足單個分析或多個同時分析，其中動態靜力分析中涉及的初始參數由參數設置，菜單設置。圖為動臂結構參數查看器，用于查看動臂結構有限元分析結果。
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