Cuando los métodos existentes consideran el impacto de las actividades de mantenimiento imperfecto en equipos degradados aleatorios, generalmente asumen que el equipo degradado es lineal y establecen de antemano el número de actividades de mantenimiento imperfecto. Sin embargo, en la práctica de ingeniería, la mayoría de los equipos degradados son no lineales, y el número de actividades de mantenimiento imperfecto tiene un impacto en el desarrollo de estrategias de mantenimiento. Por lo tanto, este artículo propone una nueva estrategia de mantenimiento conjunto que considera la incertidumbre del número de actividades de mantenimiento imperfecto para equipos degradados no lineales. Primero, los datos de degradación no lineales se linealizan mediante la transformación de Box-Cox (BCT), y se construye el modelo de degradación bajo la influencia de actividades imperfectas mediante el modelo de regresión de coeficientes aleatorios. En consecuencia, se puede derivar la distribución de probabilidad de la vida útil restante (RUL). En segundo lugar, el número de mantenimientos se calcula mediante el nivel de mantenimiento imperfecto y la probabilidad de éxito. Luego, el ciclo de detección, el umbral de mantenimiento preventivo y el número de mantenimientos se toman como variables de decisión. El objetivo de optimización es minimizar el costo promedio esperado. Sin embargo, esto está restringido por la disponibilidad y la probabilidad de éxito de las actividades de mantenimiento imperfecto. Se construye un modelo de optimización conjunta multiobjetivo de mantenimiento basado en condiciones y pedido de piezas de repuesto. Finalmente, los resultados del análisis basados en ejemplos numéricos verifican la viabilidad de la estrategia de optimización conjunta propuesta.