本文以Copula相关性理论为基础,通过分析以往基于Copula模型考虑机械系统中故障相关性的不足提出基于复合Copula函数的能够反映部件间不同相关程度的相关性模型,并将该模型应用于贝叶斯网络中考虑贝叶斯网络中底事件相关性,为准确评估系统可靠性提供理论依据。本文的主要研究内容如下：(1)推导了基于Copula理论并联和串联系统的可靠度计算模型,该系统可靠度计算模型中只含有多维差分计算；对常用的Copula模型参数估计方法进行改进,改进的二阶参数估计法能够借助贝叶斯理论估计Copula模型中的参数；通过实例分析提出基于复合Copula函数的系统可靠度评估方法,该方法较以往模型拟合精度有明显提高。(2)给出了确定复合Copula模型结构的算法,该算法基于最大势搜索算改进而来,易于程序化；将复合Copula模型引入贝叶斯网络中,并给出考虑贝叶斯网络底事件相关性的系统可靠度计算方法；通过实例说明复合Copula模型能够较好刻画变量间的相关关系,秩相关系数较线性相关系数具有明显优势。(3)提出基于费用和设备可靠度的预防性维修周期模型,模型中综合考虑设备预防性维修费用、事后维修费用、正常使用收益和可靠度,以单位时间收益最大化为优化目标确定预防性维修周期。本章最后将该模型进行拓展,用于确定设备的预防性维修周期和更换周期,为建立复杂多设备系统维护策略奠定基础。