圆柱壳结构在船舶与海洋工程结构物中越来越得到广泛的利用，由于海洋中蕴藏有大量的资源，以及潜器研发在国防及民用两方面的意义重大，对高性能潜器的研制受到各国的重视。所以，设计出既能保证结构强度，又具有质量轻、经济性好的圆柱壳耐压结构是一个具有重要实际意义的研究课题。 基于上述认识，从理论上归纳了圆柱壳在均匀载荷作用下稳定性和强度问题，建立了一种在弯矩作用下壳体稳定性的计算方法，阐明了可靠性工程应用的重要性以及其实用价值，并进行了三种可靠性方法的详细探讨；分析说明了四种灵敏度因子的计算方法，提高计算效率；通过对耐压壳体结构的失效模式建立，不确定因素的统计处理，分别用一次二阶矩法、验算点法和蒙特卡罗模拟法对耐压壳体壳板稳定性进行了分析比较；引入了质量管理中的三次设计方法，将三次设计方法与可靠性一次二阶矩法相结合，提出了一种新的可靠性设计方法，可以预设可靠性指标β，以一种逆向的思维来确定壳体参数尺寸。