在可靠性理论及应用研究中,应力强度模型是一种应用广泛且极为重要的模型,对该模型的研究是可靠性领域的重要课题之一.但已有的研究主要针对单部件或简单系统进行,对于多部件复杂系统应力强度模型可靠性分析的研究很少见到.本文研究多部件复杂冷贮备系统、单调关联系统、多状态系统应力强度模型以及单调关联系统动态应力强度模型的可靠性分析.主要内容及创新点如下:（1）在强度和应力均服从广义半逻辑分布的情形下,研究了一种复杂冷贮备系统（N-M-冷贮备系统）应力强度模型的可靠性分析问题.首先,推导出系统应力强度模型可靠度的精确表达式,并基于强度和应力的逐步II型截尾样本获得了系统应力强度模型可靠度的极大似然估计、一致最小方差无偏估计和Bayes估计.其次,基于极大似然估计的渐近正态性和Monte Carlo抽样方法计算出系统应力强度模型可靠度的渐近置信区间和Bayes最优后验密度置信区间.最后,通过数值模拟比较各种估计方法的优劣,并结合实例分析说明了各种估计方法的有效性.（2）基于生存signature理论,研究了具有多类型部件的单调关联系统应力强度模型的可靠性分析问题.首先,在强度和应力均服从Gompertz分布的情形下,推导出部件强度和应力分布尺度参数相同和不同时系统应力强度模型可靠度的表达式,根据牛顿迭代法和Kullback-Leibler散度给出了系统应力强度模型可靠度的极大似然估计和最大间隔估计.其次,基于广义枢轴量获得了系统应力强度模型可靠度的广义置信区间和两种不同的点估计.通过对广义枢轴量进行Fisher Z变换,得到改进的广义枢轴量,并基于此计算出系统应力强度模型可靠度改进的广义置信区间.除此之外,利用Bootstrap方法获得了系统应力强度模型可靠度的Bootstrap置信区间.最后,利用Monte Carlo方法给出了数值例子,文中还结合实际数据说明了各种估计方法的有效性.（3）基于生存signature理论提出并定义了适用于离散和连续多状态系统的广义生存signature.利用广义生存signature研究了连续多状态系统应力强度模型的可靠性分析问题.系统的状态由部件强度和其承受应力比值确定.在强度和应力均服从Weibull分布的情形下,推导出连续多状态系统应力强度模型可靠度的精确表达式,并计算出系统应力强度模型可靠度的极大似然估计,一致最小方差无偏估计和Bayes估计.通过数值模拟给出系统在不同状态下应力强度模型可靠度各种估计的结果,利用两组实际数据对模型进行了分析验证.（4）在强度和应力都服从指数分布的情形下,基于广义生存signature研究了离散多状态系统应力强度模型的可靠性分析问题.系统状态的定义依据部件的多种相依强度和承受的多种环境应力之间的关系给出,并且假设部件多个强度的相依关系是由Gumbel copula函数定义的.基于上述假设,首先,推导出系统处于不同状态应力强度模型可靠度的表达式.其次,给出相依参数的矩量法估计和伪极大似然估计.基于这两种半参数方法的估计值获得了不同状态下系统应力强度模型可靠度的极大似然估计、渐近置信区间、Bootstrap置信区间和基于logit变换的置信区间.最后,通过数值例子说明了不同区间估计方法的适用性,并结合实际数据分析说明了各种估计方法的有效性.（5）基于生存signature研究了单调关联系统的动态应力强度模型的可靠性分析问题.系统中部件的强度在具有随机周期的应力作用下而发生退化.在强度和应力均服从指数分布以及应力作用周期满足泊松过程的情形下,推导出系统动态应力强度模型可靠度的精确表达式.基于定数（II型）截尾样本,计算出参数的最优线性无偏估计,在此基础上获得了截尾样本中未知失效数据的最优线性无偏预测.通过数值模拟对多种单调关联系统在不同截尾方案下参数的估计和未知失效数据的预测结果进行了比较.