一、系统可靠性的研究背景以及意义
航天产品一直倍受关注，一度成为科技的宠儿，它几乎汇聚了当今世界上最先进的科技力量。航天产品彰显一个国家的高新技术发展水平，并且它也是权衡一个国家综合实力强弱不可或缺的指标。航天产品往往是一个大规模的复杂系统,伴随科技的进步以及人类需求的不断提高，所要求的系统的功能也趋向多元化，这势必给产品的设计研发以及故障后的维修带来了困扰。航天产品的元器件和零部件众多,单件生产，几乎不可维修，研制周期长费用高,属于高风险产品，并且要求较低的研制风险、极高的使用可靠性。航天器在服役之后,需要经历一系列恶劣的发射环境和空间环境的检验才能有效地完成任务,在服役过程中剧烈的振动、冲击.噪声、离心加速度、温度的急剧变化、电磁脉冲、高能粒子流等环境因素都可能对产品运行的可靠性产生严重的影响，因此保持航天器在服役期间的正常功能与良好性能，避免出现故障，尽可能地减小风险，提高航天器的工作可靠性，这对既要保证航天员的安全又要保证完成任务来说，显得极为重要。
系统可靠性研究保证了产品的质量，提高了产品的安全性以及产品的使用寿命，减少了故障维修时间间隔与维修次数，减少了系统中组件的备用台数，为企业节省了资金。传统优化方法已经不适合当代复杂系统的优化，在有限时间内它不能够实现对系统的优化，浪费了大量宝贵时间，而使用智能优化算法进行优化会好很多，它能为广大研究人员和工作人员节省大量的时间、人力以及物力，为可靠性模型的优化开辟了新的路径。当前阶段，智能优化算法在可靠性模型的优化方面取得了一定的成绩,但算法自身存在的一定局限性使得算法无法跳出局部最优解，导致有时获得的解可能是局部最优解。
二、国外可靠性工程发展历程
20世纪以来，由于科学技术的不断革新，产品设备的质量参数以及使用条件的限制，导致产品设备的可靠性问题被不断放大，自此可靠性工程被提上日程，引起了各个国家的高度关注，许多国家开始制定相关政策并采取一定的措施来开展可靠性工作。
国外可靠性工程的发展大致上经历了这几个阶段：三十到四十年代是可靠性工程的筹备与萌芽阶段；五十年代是形成与发展阶段；六十年代是全面发展阶段；七十年代以后是深入发展阶段。
可以说可靠性工程始于二战，二战期间各个国家为了维护自身利益，研究的*器武**装备越来越复杂，高质量的军事装备逐渐成为各个国家的关注对象，各国都希望在战争中借助高质量的军事装备来制胜。
1952年美国国防部成立了电子设备可靠性咨询委员会。设立该机构是为了更好地研究与解决电子产品的可靠性问题。1954年，在纽约成立了第一个美国国家可靠性委员会，并且该委员会在以后得到了不断发展。1957年美国公布的《*用军**电子设备可靠性报》，书中列出了可靠性的相关术语，为可靠性研究理论初步形成奠定了基础。
50年代前苏联紧紧跟随美国，出于考虑人造地球卫星发射以及飞行的顺利进行，开始了可靠性的研究。并对推进可靠性工程技术的发展做出了一系列的举措，其中有开展可靠性技术教育，出版相关书籍与刊物，举办学术会议，修建实验室等。
日本于50年代末才引入了可靠性技术，相针对美国和苏联来说，可靠性工程苗头出现的相对晚了些，当时的日本专注于民用产品的可靠性研究，这也促成了其机电产品的可靠性普遍高于其他国家。例如，日本的松下电器，索尼相机，丰田汽车等产品畅销于海内外，占领了广阔的国际市场，为日本创造了巨大的经济效益。
英国、法国、意大利以及东欧等一些国家紧紧跟随日本，在50年代末60年代初着手可靠性工程技术的研究，自此可靠性的研究工作开启了崭新的局面，从电子工程领域渗入到机械工程领域，从军事装备制造业延伸到民用产品制造业。
1980年之后,伴随着计算机、通信、核电站、航空航天以及石油化工等行业的兴起，所需要的技术与装备也越来越复杂,系统出现故障的可能性也随之变大，而且复杂系统不仅要求高技术还要求研发周期短，从理想状况上来说决不容系统在运行中发生严重故障,但人类本身是无法完全控制产品或设备的，在实际中只能尽最大努力去减少故障的发生次数或者延长平均故障间隔时间，解决这一矛盾的关键在于形成一套科学的理论与方法并将其付诸于实际。可靠性理论研究的不断加强使得可靠性技术逐步从计算机、核工程以及通信工程等领域发展延伸到电气工程、船舶制造、建筑工程等领域。
九十年代后可靠性朝着综合与智能方向发展，二十一世纪可靠性向着全过程全方位发展。
三、 国内可靠性工程发展历程
相针对同时代的欧美等一些发达国家来说，我国的可靠性工程的发展比较缓慢。20世纪70年代初我国的可靠性工程才真正发展起来，这源于我国当时开展的电子设备可靠性的探索。早在20世纪50年代我国进行过电子产品环境试验，六十年代，我国针对电子计算机、通信机以及雷达等方面出现的可靠性问题，开始制定相关措施去解决这一问题。1972年电子产品可靠性与环境试验研究所的设立，为电子产品的可靠性研究做出了贡献。1972年之后，根据国家提出的保证重点元器件质量的要求，经过努力研究使得我国*用军**元器件的可靠性得到了大幅提高，质量得到了保证。
20世纪70年代中期，可靠性工程被广泛应用于航空航天、核能发电以及通信工程。1978年的改革开放政策对我国的经济起到了极大的推动作用，这也极大地刺激了我国可靠性工程的发展。当时出于航天以及关于铺设中日两国海底电缆的需要，我国进行了电子元器件的可靠性试验，推动了可靠性在数学中的发展。同年应广大消费者的强烈要求，国家召开了关于提高电视机可靠性的会议，会议中明确要求了电视机的可靠性以及安全性指标，经过五年的努力我国电视机的平均故障间隔时间得到了较大的提高。搞“两弹一星”时，由于我国对整机系统可靠性设计态度以及技术的严格要求，强有力地保证了通讯卫星和运载火箭的成功发射，也保障了海底通信电缆能够长期顺利工作。在军工领域，对较大的复杂系统提出了一定的可靠性要求，我国军工产品的质量得到了较好的保证。
20世纪80年代以后，国家专门培养了一批可靠性研究人员和技术骨干,并在国家各部委的组织下，开始了可靠性工程的深入研究，从此我国的可靠性工程进入全面快速的发展阶段。经过将近30多年的努力探索与研究，我国的可靠性研究在机械工程领域取得了不错的成绩，对机械产品的可靠性指标做出了明确规定。随着信息技术的发展，可靠性已延伸到了智能机器人工程领域。2015年，在政府出台的《中国制造2025》的行动纲领中明确提出了“质量为先”的指导思想，可见可靠性已经受到了政府的高度重视，未来的制造业将由追求产量转向追求质量，那些低可靠性产业将逐渐被高精尖行业所替代。