В дисертації розглянуто методику аналізу функціонування системи технічного обслуговування (СТО) на основі марковської моделі з неперервним часом та виявлені їх недоліки. Введена модель обліку умов і режиму експлуатації системи. Запропонована напівмарківська модель функціонування СТО. Отримано формулу для розрахунку оптимального періоду контролю системи. Введено й розглянуто багатофакторні бівипадкові моделі безвідмовності систем, що виникають у ситуаціях, коли параметри законів розподілу випадкових факторів, самі є випадковими величинами. Запропоновано методику раціональної організації технічного обслуговування системи об'єктів з урахуванням динаміки умов їх експлуатації. Проведена представницька статистична обробка реальних даних
про відмови сталевих і чавунних труб Харківського водопроводу. Запропоновано математичну модель, що описує залежність середньої частоти відмов від факторів, що визначають умови експлуатації елементів системи водопроводу. Проведено оцінку значень факторів та їх взаємодій, що забезпечує можливість безпосереднього розрахунку прогнозованого значення частоти відмов для заданих умов експлуатації.