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本文是《同位素分离级联系统故障树的建造与可靠性分析研究》课题的继续与深入。它运用最优化技术中变量轮换法，对级联系统部件可靠性设计进行优化。优化的目标，是用最低投资使系统达到（或超过）原系统可靠度。本文对级联系统１０种设备共计３１台进行优化，优化后成２３台。优化结果节省的投资约占设备总投资的６％，约占参加优化部分设备投资的４０％。优化结果还表明，优化计算与故障树的定性分析结果互为印证，并且优化的主要结果得到系统运行状况的证实。本文虽只对系统部分设备做优化，但此优化方法也适用于整个级联系统可靠性设计优化。