신뢰성공학 2판에서 미흡하게 취급된 부분이나 출간 이후 신뢰성공학 분야에서 새롭게 주요한 이슈로 대두된 주제들을 먼저 정리하고 이들을 반영하여 3판을 출간하였다. 2판에서의 각 장, 절의 내용을 가능한 한 살리면서도 새롭게 해체하고 통합하면서 다음과 같은 내용들을 추가하여 3판의 장들을 구성하였다.
1. 2장의 고장분포의 소개에 앞서 고장모형과 접근법을 설명하므로 전반적 고장과 관련되는 수
학적 모형들을 파악할 수 있게 하였다.
2. 3장은 부품수준에서 신뢰성분석에 초점을 맞추어 고장의 물리적 의미, 메커니즘을 소개하고 특히 규격이나 신뢰성 DB를 이용하여 부품의 신뢰성을 예측하는 방법을 추가하였다.
3. 4, 5, 6장은 시스템신뢰도를 구하는 새로운 방법들, 예를 들어 sum of disjoint products(SDP), 시스템 신뢰성의 한계(bounds)를 계산하는 방법, 동적 FTA, Bayesian network 들을 소개하였다.
4. 7장, 8장에서는 수리가능 시스템에 대한 신뢰성 및 가용성 분석과 관련된 문제를 다룬다. 7장에서는 수리가능 시스템의 수행도 척도로서 가용도를 정의하고 다부품으로 구성된 시스템의 가용도를 구하기 위한 방법론에 대해서 설명한다. 특히 수리가능 시스템에 대하여 재발하는 고장들을 비정상포아송과정을 통해 모형화하는 과정 및 마르코프과정을 이용한 가용도 분석을 보강하였다. 8장에서는 시스템 가용도를 최대화하거나 비용을 최소로 하는 보전정책에 대한 수학적 모형뿐 아니라 복잡하고 대형인 시스템에 대한 종합적 보전방법론인 신뢰성기반보전과 종합생산 보전 등을 다룬다. 특히 새롭게 각광받고 있는 건전성예지관리의 일환으로서 상태기반보전 내용을 보강하였다.
5. 신뢰성자료분석을 다루는 영역의 9장에서는 와이블 분포와 함께 널리 쓰이는 대수정규분포를 따를 경우의 추정법을 추가하고, 지수분포를 따를 때 비교적 분석이 힘든 제1종 관측중단 경우의 신뢰구간 설정법을 보충하였다. 신설된 10장의 신뢰성 시험에서는 이전의 신뢰성 인정시험용도의 신뢰성 샘플링 검사와 더불어 환경시험, 신뢰도 성장시험, 신뢰도 실증시험, 시동 실증시험, 번인(burn-in)과 ESS를 소개하였다. 또한 11장의 가속시험에서는 가속시험계획을 도출하는 시험설계방법을 폭넓게 다루었으며, 열화시험과 가속열화시험을 보완하였다.
마지막으로 12장에서는 최근에 시행된 레몬법을 소개하고 안전시스템의 신뢰성 등을 통합하여 신뢰성관리로 새롭게 작성하였다.