传统的FHA（Functional hazard analysis）、FMECA（Failure Modes,effect and criticality analysis）、FTA（Fault tree analysis）和FRACAS（Failure reporting,analysis and corrective action system）等可靠性管理及分析技术各有则重点,在进行整个装备系统可靠性分析时,经常在分析的过程中有所遗漏,使其分析效率低下。如何提高可靠性分析效率、分析过程中的全面性,是工程实践目前面临的问题。本文根据FHA、FMEA、FTA和FRACAS这4种可靠性分析方法的特点,设计了一种基于4F集成技术的柴油机可靠性分析。针对某新型号柴油机在方案设计阶段可靠性分析中,遇到的实际问题进行了系统的研究。在本文中主要研究成果有:1)针对柴油机可维修的特点,本文提出了一种新的可修复动态故障树分析方法（以下简称RDFTA）。该方法依据Markov可修系统理论,建立了动态逻辑门的定量计算公式。通过Monte Carlo算法仿真对该方法进行了准确性验证,仿真结果显示RDFTA方法在复杂系统可靠性建模时具有运行时间短、分析步骤简洁等优势。同时针对可修系统中冗余结构的共因失效问题,开展了一系列的研究。RDFTA的基础上提出了一种新的确定性共因失效和概率性共因失效显式建模方法,通过GO法验证其方法的准确性。并在柴油机电控系统方案设计阶段可靠性建模中验证了该方法的有效性。2)针对目前4F技术现存的问题,本文提出了一种新的基于4F集成技术的柴油机可靠性分析。详细规划了各个技术在复杂系统中分析深度,优化了4F集成技术运作模式,优化了FRACAS在4F集成技术应用结构。其中,在系统级故障识别式时,提出了一种FMECA-FHA集成模型,该方法利用TOPSIS算法和WRSR算法分别优化了FMECA和FHA评估精度。通过有限元仿真验证了系统关键部件故障物理级FMECA分析结果,根据失效阈值预测该试验中涡轮叶轮的持久寿命,简化了新型号柴油机在方案设计阶段可靠性分析的步骤,为新系统可靠性分析提供了一种新的研究思路。3)针对可靠性分析过程中存在分析效率低下、步骤繁琐等情况,本文使用模块化的思想,利用Python编程语言中的Pt Qt5库完成了4F集成技术（可靠性分析技术综合应用）平台系统的设计、开发。通过GUI界面将ANSYS-Flunt、Workbence、True Grid、Python等软件连接,其中的工作原理主要依靠可靠性参数建模、可靠性风险排序、模拟参数仿真对复杂系统进行可靠性评估。该系统具有可修系统可靠性计算、系统故障模式风险评估、故障物理仿真等功能,是集数据分析、可视化与参数仿真于一身的可靠性综合评估系统,其可靠性分析系统的源代码具有良好的延伸性和稳定性,可根据实际情况的需要对该分析系统做进一步的拓展。该系统极大地减少了可靠性综合分析中繁琐的计算流程,提高了可靠性分析人员的工作效率。