Esta investigación propone una técnica eficiente para la optimización de topologías basada en la fiabilidad (RBTO), que aborda la incertidumbre y emplea la optimización de topologías proporcional (PTO) para lograr la estructura de fiabilidad óptima. La técnica reciente, llamada optimización de topologías proporcional para la fiabilidad (PTOr), utiliza muestreo de hipercubo latino (LHS) para la cuantificación de la incertidumbre. La dificultad del problema anidado de doble bucle en la cuantificación de la incertidumbre (UQ) con LHS puede ser aliviada por el poder de PTO, lo que permite que RBTO se realice fácilmente. La ventaja rigurosa de PTOr es su capacidad para llevar a cabo la optimización de topologías (TO) sin información de gradiente, lo que la hace más rápida que la TO con algoritmos evolutivos. En particular, para el diseño de topologías basado en la fiabilidad, las técnicas evolutivas a menudo no logran obtener resultados satisfactorios en comparación con las técnicas basadas en gradientes. A diferencia del reciente avance de PTOr, que mejora el rendimiento de RBTO, este logro era previamente inalcanzable. Los problemas de prueba, incluyendo un pilón de aeronave, revelan su rendimiento. Además, el marco eficiente propuesto facilita la integración fácil con otras técnicas de cuantificación de la incertidumbre, aumentando su rendimiento en la cuantificación de la incertidumbre. Por último, esta investigación proporciona programas informáticos para los recién llegados que estudian conocimientos de vanguardia en diseño de ingeniería, incluyendo UQ, TO y RBTO, de manera sencilla.