可靠性优化设计问题广泛存在于工程问题中,它既要满足可靠性要求,又要使得设计目标最优。因此,可靠性优化设计得到广泛应用。传统的可靠性优化设计一般为单目标问题,而在实际工程应用中多为多目标优化问题。传统的可靠性问题一般为概率可靠性问题,而在实际工程应用中,单一的概率型变量已无法满足设计需求。如在生产、制造、测量、安装等方面存在误差使得变量在某一区间内波动,此时则要运用到非概率凸集模型来描述这一类变量。由于概率模型描述的变量需要大量样本信息,非概率凸集模型则体现出其优势,在非概率模型中,无需太多样本信息而只需变量的基本区间即可。常用的非概率凸集模型有区间模型、椭球模型。区间模型描述的是相互独立变量的区间信息,而椭球模型则既能描述变量的区间信息,又能体现变量之间的相关性。因此,本文基于概率-椭球混合模型的多目标可靠性优化设计问题进行探索和研究,主要研究内容和成果如下:1、提出了嵌套优化解耦策略,并应用于概率-椭球混合模型的多目标可靠性优化设计问题中,将三层嵌套的优化问题转换成两层嵌套优化问题,大大提高求解效率。将微型多目标遗传算法和隔代映射遗传算法分别作为内外层优化求解器,求取全局最优解。2、提出了基于局部加密近似模型技术的多目标混合可靠性优化设计方法。应用径向基函数分别构造约束函数和目标函数的近似模型,用近似模型来代替真实模型。根据求解结果,采用局部加密方法,来获取精度更高的优化结果,提高了优化效率和精度。3、基于Visual Basic 6.0程序语言建立了概率-椭球混合模型的多目标可靠性优化设计软件平台。建立了关于缓冲气囊的动力学模型,并将软件平台应用于缓冲气囊的优化设计中,对气囊进行优化。