Существует методология оптимизационного подхода, которая активно разрабатывается в прикладном аспекте. Методы оптимизации основаны на учете полного набора возможных альтернатив изменения некоторой системы, связанных с достижением практически значимого результата. Каждая альтернатива оценивается по определенным показателям, среди которых обычно учитывается полезный результат и затраты на его достижение. Один из них принимается за приоритетный, и тогда определяются условия, при которых он достигает экстремального значения. На практике не всегда удается использовать принцип оптимизации. Реальный технический прогресс многовариантен. Условия экстремальности отдельных параметров технических систем не всегда четко определимы. Поэтому приходится руководствоваться принципом удовлетворения, т.е. поиском альтернативы, отвечающей выявленным ограничениям на различные показатели качества. Данный принцип принимается тогда, когда не удается с помощью методов оптимизации отыскать лучший путь реализации практической программы. Выбор решения тогда связывается с отбрасыванием бесперспективных и малоэффективных альтернатив. При этом необходимо учитывать специфический характер взаимодействия науки и техники. Так, в условиях индустриального производства достижения науки (прежде всего механики) воплощаются в создании машинных агрегатов и в рациональной технологии, а в комплексе приводят к замене рабочей силы человека “прирученными” силами природы. Но уже со второй половины ХХ века взаимодействие науки и техники приобрело черты устойчивой функциональной системы, в которой оба базовых элемента вступают в отношение взаимного согласования.
В рамках такой системы реализуются два встречных процесса: онаучивание техники (и технологии) и технизация науки (усовершенствование материально-технической базы науки).
В свою очередь, они оба служат поддержанию универсальной функции системы “наука-техника”, каковой является достижение высоких технико-экономических характеристик машин и технологий, обеспечение быстрого роста производительности общественного труда.
Функционирование рассматриваемой системы осуществляется на базе кооперации усилий участников комбинированного процесса, который охватывает движение от научной идеи до выпуска массовых образцов передовой техники и технологии, а также до применения в широких масштабах новых способов организации труда и производства. Подобная кооперации строится на сохранении определенной специфики как научной, так и производственно-технической деятельности. Сложившееся в обществе разделение труда между ними не ликвидируется. Однако оба вида деятельности становятся существенно необходимыми для реализации новой функции – интенсификации развития современных производительных сил. Одновременно интенсифицируется и обмен результатами труда между этими разновидностями деятельности: во-первых, за счет непрерывного воздействия науки на технику и производство; во-вторых, за счет постоянного заказа от производства науке и возрастающей технизации научной деятельности.
Опыт развития совокупной научно-технической деятельности свидетельствует, что улучшение ее параметров связано с повышением организационной устойчивости системы “наука-техника”. Коренным фактором, обеспечивающим рост ее устойчивости, является создание новых форм управления этой системой. Сегодня налицо многоярусное разделение труда в научной и технической деятельности, в реализации связей этих видов деятельности с производством. Далеко зашедшая дифференциация между различными подсистемами науки и техники, а также автономизация их взаимодействия с отдельными отраслями материального производства существенно осложняют получение крупных результатов в сфере научно-технических разработок и затрудняют их внедрение в производство, поскольку не всегда ясной бывает отраслевая принадлежность новых достижений науки и техники. В сложившейся ситуации возникает потребность усиления интегративного начала в управлении развитием научных исследований и технической деятельностью.
Плодотворные возможности для интеграции управления наукой и техникой возникают благодаря развертыванию работ по прогнозированию смены старой техники и технологии новыми их поколениями, на базе которых достигается высшая производительность и эффективность. Такое прогнозирование служит предпосылкой для упреждающей поддержки научных разработок, связанных с реализацией технических принципов, имеющих долговременную перспективу, способных совершить переворот в технике и технологии будущего. Использование результатов прогнозирования позволяет перевести научно-технический прогресс в фазу самоконструирования. Теперь его отдаленные результаты возникают не вследствие стихийного отбора из массы технических новинок, но могут программировать и достигаться благодаря целевой детерминации научно-технической деятельности.