本书系统地论述了水下航行器可靠性与优化设计的基本管理、方法及数学模型，提供了大量的设计资料和设计实例，充分反映了国内外该学科领域的最新研究成果，代表了水下航行器可靠性与优化设计工程发展中重要的技术突破，如模糊可靠性，系统可靠性分配方法、可靠性试验与评定、结构系统可靠性分析、结构模糊可靠性优化设计等。全书共14章，包括可靠性工程的基本概念、不可修系统和可修系统可靠性、可靠性分配与预计的模型、机械可靠性设计的基本原理，电子产品可靠性设计与分析方法、可靠性试验与综合评定、最优化设计的基本概念一维搜索的最优化方法、无约束和有约束最优化方法，模糊可靠性的基本概念和计算方法、模糊可靠性优化设计模型、机械可靠性优化设计以及水下航行器典型结构可靠性优化设计实例等内容。内容阐述循序渐进，由浅入深，理论联系实际，具有较强的系统性和逻辑性。
本书除可作为高等院校船舶与海洋工程，机械电子工程、机械设计制造及其自动化、武器系统与发射工程等专业的本科生和研究生的教材外，还可作为航空、航天、船舶、机电工程等领域的工程技术人员的参考书，以及普及可靠性工程知识教育的参考教育。