传统的设计，没有将载荷、材料的特性、零部件的尺寸等数据作为有分散性的随机统计量来处理，而是用安全系数来考虑数据的分散性和其他不确定的因素，并且这个安全系数主要是凭设计者的经验来确定。结果设计的产品或零部件，或者可能偏于冒险，造成可怕的事故;或者可能偏于保守，造成不必要的浪费采用可靠性设计，着眼于产品或工程的可靠性研究，运用数理统计工具处理含有不确定性因素的设计数据，给出可靠性指标，使产品结构合理、尺寸适宜，避免了凭经验选用安全系数的缺点因此，运用可靠性设计克服了许多产品故障率高、维修时间长寿命短，一台设备不顶一台用的弊病，大大提高了它们的信誉和竞争能力。
(1)可靠性设计方法的含义
可靠性设计是运用数理统计知识，计算出产品完成规定功能的概率和使用寿命(概率指标和寿命指标)，事先考虑产品在规定的条件下，在规定的时间内完成规定功能的能力，从而设计出尽可能少地发生故障的产品的一种方法。
(2)可靠性设计方法的基本程序
一般情况下，进行可靠性设计，首先要定出产品的功能和结构方面的设计，然后，再从可靠性的角度加以审视，对其薄弱环节或不甚可靠之处进行修正，从而使设计具有可靠性。可靠性设计的基本程序是:
a)进行可靠性预计。
产品的可靠性预计是指在设计阶段，根据产品使用的元件功能、环境以及它们之间的关系，运用数理统计知识，推测和计算产品在什么方面不可靠，继而确定产品可靠性指标的一种预计。可靠性预计是指导可靠性设计的基础，没有它就无法确定可靠性指标，继而作出可靠性分配，更无法检验和改进产品的可靠性。
b)根据预计的系统可靠性指标，对各个分系统直到零部件作出可靠性分配。
所谓可靠性分配就是运用一定的数学方法，把系统的可靠性指标合理地分配给分系统、零部件的过程。显然，这种分配不是平均分配，而是根据各分系统或零部件的任务、重要程度、生产的可改进性及维护等因素，进行通盘考虑，合理分配。
c)根据分配和要求的可靠性指标，采取相应的可靠性措施。这些措施主要有:
第一，合理地选配原材料与零部件。产品或工程可靠性与原材料和零部件直接有关，因此，设计时就必须选配好。也就是说设计时既要使原材料与零部件的强度满足目前要求，又要有计划地留有余地。
第二，人一机系统设计。目前，绝大部分工业生产过程都是由人和机器组成的人一机系统。人和机器之间有着极为密切的互相配合、互相制约的关系。因此，要提高设计的可靠性，设计时不仅要考虑机器本身的功能，同时还要合理地考虑人的因素，这对于提高人一机系统的可靠性有着重要意义。为了提高人一机系统的可靠性，设计中需要从空间方面、动力学方面、信息方面来考虑人的因素。
空间方面。在设计过程中，应利用人体测量学和生理学知识去设计机器与人之间的合理工作范围，确定机器设备的结构尺寸，合理布置人的工作地点和坐、站姿势工作的舒适空间，以便使操作者处于舒适的状态和适宜的环境中。
动力学方面。在设计操纵机构时，应使设计的操纵装置与人的生物力学特性相符合，使之适合人的操作能力，包括操纵速度、操纵用力、操纵负荷和操作准确度。
信息方面。设计要保证操作者能对信息显示装置提供的必要信息作出准确、及时的反应，以便把信息转变为决策和行动。此外，操作者和设备所处的环境也会影响人的工作，如噪音、高温、环境的色调和明度不好都可能给人带来损害，设计中也要加以考虑。
第三，贮备设计。贮备设计是为了增强系统的可靠性，而在现有元器件的基础上，再附加一些零部件，以便接替故障部分工作，使技术系统能正常工作的设计。贮备设计按照贮备装置所处的工作状态可分为冷贮备(无载贮备)、温贮备(轻载贮备)和热贮备(满载贮备)三种。
第四，耐环境设计。为了提高设备的可靠性，必须在设计阶段就考虑产品所受的环境影响并采取必要措施，这就是耐环境设计。在耐环境设计中，首先要估计或确定设备的工作环境，然后看在该环境下的设备和元器件、零部件能不能满足可靠性要求如果不能就要在设计上采取防护措施。耐环境设计包括防振设计、防热设计、防腐蚀和防潮设计、防辐射设计、防霉菌设计以及防尘雾设计等。
防振设计。移动式设备，如舰船、车辆、飞机等易受到机械方面的负荷，这就是使用上出现故障的原因;有些设备，各个部分引起共振的可能性很大。对此，设计时必须采取有效的措施。防热设计。电子系统的功能受高温影响变化很大，需要从热力学等角度，从传导、对流、辐射三方面考虑采取防热措施。防腐、防潮设计。为了防腐蚀和防潮，可以考虑能否把特殊的设备和元件放入密封容器内;把操作控制系统放在条件好的室内，实行远距离控制，把元件密封、镶嵌、灌封、电镀和深层覆盖等。
