Повышение надежности КСНО снижает расходы, связанные эксплуатацией, а также уменьшает потребность в резервировании КСНО или его элементов. С другой стороны, для создания НО с большей надежностью требуются дополнительные затраты, связанные с его разработкой и производством. Эти затраты могут быть существенными. Поэтому, очевидно, существует оптимальная надежность КСНО, определяемая из условия минимизации затрат на выполнение поставленных перед комплексом задач.
Общая задача выбора оптимальной надежности КСНО и путей ее обеспечения может быть сформулирована следующим образом.
Требуется выбрать такие проектные параметры КСНО
(5.62)
при которых суммарные затраты минимизируются, т. е.
, (5.63)
при выполнении дисциплинирующих условий, связывающих стоимость и надежность с проектными параметрами
(5.64)
и ограничений по массе и габаритам
(5.65)
Здесь приняты следующие обозначения: 
— вектор с компонентами 
; — количество i -х элементов, повышающих надежность за счет резервирования; 
— вектор с компонентами 
; — количество запасных элементов, замена которых происходит достаточно быстро; 
— вектор стоимости элементов; 
— стоимость i –го элемента; 
— вектор с компонентами 
, где — время тренировки i –го элемента; 
— вектор с компонентами 
, где — время работы
i –го элемента до замены в процессе профилактических работ; Nи — число испытаний КСНО в процессе отработки; 
— вектор с компонентами 
, где — стоимость поддержания температурного режима i -го элемента; Р — надежность КСНО; 
— общее количество произведенных КСНО; 
- вероятность выполнения поставленной задачи при использовании 
комплексов, которая определяется по формуле 
; 
— затраты на однократное применение КСНО; 
— вектор коэффициентов связывающих стоимость с техническими характеристиками КСНО; 
— затраты на содержание одного резервного КСНО; 
— дополнительные затраты, связанные с отказом комплекса.
В зависимости от особенностей функционирования КСНО могут быть наложены ограничения на его массу (
) и габаритные размеры (
).
Рассмотрим выбор оптимальной надежности на простейшем примере. Пусть в КСНО присутствует агрегат, стоимость приобретения которого 
, где 
— интенсивность отказов. Будем считать, что время отказов имеет экспоненциальное распределение. Стоимость одного часа эксплуатации агрегата, независимо от того, ремонтируется он или работает, 
.
Требуется определить оптимальную надежность агрегата, если стоимость приобретения агрегата определяется по формуле
(5.66)
Поскольку время отказов имеет экспоненциальное распределение, то вероятность безотказной работы за время Т будет
, (5.67)
причем среднее время между отказами
, (5.68)
а среднее число отказов за время Т
. (5.69)
Полезное время работы агрегата за время Т будет
, (5.70)
где 
— среднее время восстановления одного отказа.
Суммарные затраты на один час работы агрегата будут
. (5.71)
Подставив вместо 
его значение из (5.66), будем иметь
. (5.72)
Для выбора оптимальной надежности (вероятности безотказной работы) необходимо найти такое , которое обращает функцию затрат 
в минимум, а затем полученное значение 
подставить в формулу (5.67).
Взяв производную 
и приравняв ее нулю, найдем оптимальное значение
. (5.73)
Подставляя значение 
из (5.73) в (5.67), получаем оптимальное значение вероятности безотказной работы агрегата:
. (5.74)
