La fiabilidad es de gran importancia para garantizar el funcionamiento seguro de la industria moderna, que se basa principalmente en el análisis de datos y pruebas de vida. Sin embargo, a medida que la vida de los sistemas mecánicos se alarga cada vez más con el rápido desarrollo de la industria manufacturera, la recopilación de datos históricos de fallos se vuelve progresivamente más laboriosa. En este artículo, se propone un enfoque de evaluación de fiabilidad de pocos disparos para superar la dependencia de los datos históricos. En primer lugar, se ilustró la respuesta de vibración de un rodamiento. Luego, basándose en un análisis de respuesta de vibración, se utilizó un método de análisis de componentes morfológicas (MCA) basado en la teoría de representación escasa para descomponer señales de vibración y extraer señales de impulso. Después de la reconstrucción de los componentes de impulso, se utilizaron sus índices estadísticos como el vector de observación de entrada de un Modelo Oculto de Markov de Mezcla de Gaussianas (MoG-HMM) para una estimación de fiabilidad. Finalmente, se analizó el conjunto de datos experimental de un rodamiento aeroespacial a través del método propuesto. Los resultados de la comparación ilustran la efectividad del método propuesto de evaluación de fiabilidad de pocos disparos.