随着复杂系统关键技术的不断突破,寿命周期可靠度低、故障频发成为目前困扰我国高端装备自主研制的难题,亟待开展复杂系统可靠性评估技术研究,以揭示系统服役阶段状态的动态演变规律,发现影响系统状态退化和失效的潜在因素,为可靠性增长、故障预示和预防性维护计划提供决策依据。然而,开展复杂装备系统级可靠性试验成本极高,传统基于失效数据的可靠性评估方法犹如“空中楼阁”。事实上,在复杂系统的全寿命周期内或多或少能搜集与整个系统或关键部件可靠性相关的多源信息,而这些多源可靠性信息存在不精确性、异类性以及冲突性等特征。如何融合这种多源不精确信息以实现复杂系统和装备可靠性评估是可靠性领域正面临的难点和挑战。立足于系统寿命周期内多源不精确信息的不精确性、异类性以及冲突性特征,计及复杂系统的多状态和多物理层次性特点,本论文从可靠性评估、剩余寿命预测以及可靠性设计三个方面开展多源不精确信息融合方法研究。本文的主要研究内容和创新点如下:（1）提出了一种多源不精确信息的冲突和信息价值度量方法。针对异类多源信息冲突度量问题,本文利用区间量化多源不精确信息的认知不确定性,并通过有约束优化模型和证据理论转化为对系统是否失效判断的质量函数。结合冲突因子和Jousselme距离构建二维冲突因子度量多源不精确信息的冲突。此外,利用巴氏距离量化不精确信息增减引起的系统可靠度概率密度函数的变化量,作为多源不精确信息的信息价值度量指标。算例分析表明,二维冲突度量方法比传统的方法能更有效地量化多源不精确信息的冲突程度。此外,综合冲突度量和信息价值两个角度,可对多源不精确信息校正以及融合提供有效决策依据。（2）提出了融合多源不精确信息的多状态系统可靠性评估方法。针对多源不精确信息之间存在冲突的现象,本文分别提出融合非冲突和冲突多源不精确信息的系统可靠性评估方法。当多源不精确信息不冲突时,提出有约束优化模型求解系统可靠度区间。当多源不精确信息冲突时,提出两阶段优化模型求解系统可靠度区间。其中,第一阶段优化寻找部件退化模型参数区间使得多源不精确信息预测区间和提供的区间重合度最大,而第二阶段优化将在部件退化模型参数区间范围内寻找系统可靠度区间。算例分析表明,当多源不精确信息不冲突时,有约束优化模型和两阶段优化模型都可求解系统可靠度区间,且结果一致;当多源不精确信息冲突时,只能利用两阶段优化模型求解系统可靠度区间。（3）提出了融合不精确观测数据的剩余寿命预测方法。针对系统服役过程中观测数据存在认知不确定性问题,提出了区间粒子滤波算法融合不精确观测数据实现剩余寿命预测。区间粒子滤波算法中,利用区间收缩方法实现系统状态的推演并解决区间运算出现的认知不确定性扩张问题。通过构造区间似然函数求解区间粒子权重,提出区间核平滑算法实现退化模型参数估计。由于区间粒子滤波下剩余寿命结果为区间值,故提出区间下的剩余寿命预测结果评价指标。算例分析表明,采用所提出的区间收缩算法,能克服现有方法剩余寿命预测结果不收敛现象。（4）提出了融合状态监测数据和不精确专家信息的剩余寿命预测方法。针对系统服役过程中同时能收集到状态监测数据以及专家信息的问题,本文利用混合高斯模型量化状态监测数据,轮廓函数描述不精确专家信息,提出混合高斯证据隐马尔科夫模型预测系统剩余寿命。离线阶段,构建证据期望最大算法估计混合高斯证据隐马尔科夫模型参数。在线阶段,利用前向算法实现系统在线状态估计、系统可靠度以及剩余寿命分布动态更新,并提出巴氏距离量化剩余寿命预测结果精度。算例分析表明,融合离线和在线专家信息都能显著提高剩余寿命预测准确度。（5）提出了融合不精确信息的多状态系统多目标冗余设计方法。利用证据理论量化多状态系统状态辨识认知不确定性,构建以可靠度区间和冗余费用为双目标的冗余设计问题。提出证据网络完成认知不确定性从部件状态质量函数到系统可靠性评估的正向传播,构造证据支配准则并嵌入到多目标NSGA-II算法中求解冗余设计方案的证据Pareto前沿面。算例分析表明,考虑状态辨识认知不确定性时,多目标冗余设计的Pareto前沿面为区间值,证据Pareto面和真实Pareto面一致。