随着因设备故障停机致使的损失越来越大,对设备或元件的可靠性要求越来越高。而预防性维护策略是提升系统可靠性的一个重要方法。本文首先基于蒙特卡罗仿真,建立了多元件系统的预防维护优化模型,通过算例研究了某液压系统(如ZCL-1600钻井泥浆泵增压缸液压系统)的预防维护优化问题,分析了系统采用预防维护策略的适用范围。对于多元件串联系统,当各元件寿命分布的Weibull形状参数不一致时,则认为该系统的寿命分布服从Poly-Weibull分布。然而,系统中元件数量的增加,会导致系统层的预防维护优化问题复杂度增加。本文提出了一种新的双重近似拟合方法,将系统的寿命分布由Poly-Weibull分布缩减至Single-Weibull分布,以降低多元件系统预防维护优化问题的计算复杂度。所提出的双重近似拟合方法,是一种基于输入性能的近似分布拟合与基于输出性能的近似检验的寿命分布双重缩减方法。通过对某液压系统进行算例分析,结果验证了所提方法的有效性及适用参数范围。针对系统寿命概率分布估计时,模型估计参数具有非确定性的问题,本文提出了一种分析模型参数非确定性对系统预防性维护策略影响的方法。首先定量化参数的非确定性,然后建立模型,分析各参数的非确定性对系统最优维护间隔、系统最优维护费用的影响。仿真结果表明,模型参数的非确定性会对系统预防维护决策具有重要有影响。若将该非确定性考虑在内,将在一定程度上使得系统预防维护更经济性,提高系统可靠性。