Эти методы делятся на 8 категорий.
1. Рационализация конструктивной схемы, заключающаяся в поиске оптимальной конструкции, позволяющей удовлетворить требования по надежности (для этого конструкция должна быть максимально простой) и по другим параметрам: токсичности, шумности, мощности и т.д. (для этого конструкцию приходится усложнять).
2. Выбор материала деталей.
3. Обеспечение эффективной конфигурации деталей. Изменением формы деталей удается решить многие задачи повышения надежности деталей: увеличение их прочности, износостойкости, жесткости, повышение уровня ремонтопригодности, улучшение теплоотвода.
4. Установление оптимальных зазоров и натягов в сопряжениях деталей. Для выбора оптимального зазора часто требуется длительная экспериментальная работа. В настоящее время зазоры в сопряжениях, а вместе с ними и толщину масляного слоя, удается замерять в процессе работы испытываемой системы.
5. Выбор эксплуатационных материалов и обеспечение их качества (в двигателях – фильтрация масла, топлива и воздуха).
6. Предотвращение аномальных процессов и различного рода разрегулировок в разрабатываемой системе (в двигателях аномальными процессами являются детонационное сгорание, калильное зажигание, повышенная жесткость работы и другие отклонения от нормального процесса). Установление оптимальных характеристик рабочего процесса является важной составной частью проектирования. Контроль регулировок в ходе эксплуатации производится в основном во время ТО. В настоящее время на двигатели начинают устанавливать датчики для контроля параметров двигателя во время его эксплуатации. Для повышения и прогнозирования надежности целесообразно контролировать такие параметры как температура наиболее горячих точек двигателя, появление детонационного сгорания и калильного зажигания, засоренность фильтров, состав отработавших газов, угар масла и прорыв газов в картер двигателя и др.
7. Использование восстанавливаемых деталей для повышения уровня ремонтопригодности.
8. Резервирование.