在全球化的今天，面对激烈的市场竞争，开发商都期望在产品设计的早期（概念设计阶段）就可以预期产品在一定成本范围内的可靠度；并在这个阶段确保产品满足成本和可靠性约束的条件下，实现产品的结构优化。这样不但能够提高产品设计效率及质量，降低设计成本，还可以提高产品的市场竞争力。　　 针对这个问题，本文提出了装订机多阶段（概念阶段和详细阶段）可靠性设计方法研究，目的使产品的结构更加符合客观实际，以达到安全和经济的预期。本文的主要工作和成果如下：　　 1．综述了国内外结构可靠性理论发展及产品概念阶段可靠性研究的现状，针对国内装订机存在的种种问题，提出了装订机多阶段可靠性设计方法研究。　　 2．阐述了在概念设计阶段获取产品随机信息的有效途径，对装订机工作源载荷进行了随机抽样测试，在可靠性数据分析理论的基础上，利用MATLAB软件对装订机的工作源载荷进行了可靠性分析，得到了载荷的分布类型及分布参数。　　 3．在概念设计阶段确定了装订机的总期望可靠度、完成了子功能可靠度的分配，建立了装订机的功能流模型，提出了在装订机概念阶段基于功能流-结构的可靠性设计建模方法，建立了装订机可靠性设计模型，在此基础上提出了概念阶段产品可靠性设计的一般方法。　　 4．在获取装订机方案结构的前提下，利用iSIGHT及ANSYS(OPT模块集成PDS模块)软件对概念结构进行了优化设计，并通过方案结构间的对比分析，得到了较佳的方案结构解；为了验证方案结构解是否满足装订机总、子功能的期望可靠度要求，对产品的方案结构解进行了可靠性数值仿真，最后的分析结果表明，方案的结构解满足装订机子、总功能可靠度预期。　　 5．打孔模块是装订机最为核心部分，考虑到模块中学科间的耦合作用、随机信息在学科间的传播以及详细阶段结构在制造过程中产生的随机性因素的影响，对装订机打孔模块进行了多学科可靠性优化设计；通过iSIGHT多学科优化平台进行求解，得到了优化结果。最后的结果显示，结构在多学科优化设计下，尺寸有所放大，但是设计结果更科学，更可靠。