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杜瓦是大面阵红外焦平面探测器组件的重要组成部分，为其提供光学、机械、热学和电学接口，因此对该杜瓦结构的可靠性有较高要求。由于此类产品样本数极少，传统的基于概率模型的可靠性设计方法在理论和应用上均存在较大的问题。有鉴于此，提出了基于区间分析的结构非概率可靠性模型，并将所建模型用于大面阵红外焦平面探测器杜瓦结构的可靠性优化设计。研究结果表明，非概率可靠性设计方法只要求已知设计参数的界限，而不要求其具体的分布形式，所需数据较少，特别适用于小子样大面阵红外焦平面探测器杜瓦的可靠性设计。