В монографии рассмотрены три аспекта теоретической базы модернизации технических систем — концептуальный, аналитический и технологический. В концептуальном плане обсуждена аксиоматика модернизации систем, что позволило дать четкое определение понятия "модернизация технической системы", под которой понимается не всякие улучшения технической системы, а только те, при которых повышается ее качество функционирования. Сформулированы шесть задач и семь видов модернизации технических систем, а также восемь принципов ее осуществления Аналитическую основу процесса модернизации технических систем составляет комплекс математических моделей, содержащий десять групп моделей — четыре группы моделей свойств технических систем, четыре группы прогностических моделей "внешней" среды технических систем и две группы моделей прогноза затрат на модернизацию и прогноза сроков ее осуществления. Технология выбора решений для модернизации технических систем опирается на методы оценки необходимости, возможности и целесообразности модернизации и на методы построения области возможных технических решений. Сформированы логические схемы целенаправленного поиска рационального варианта модернизации, обеспечивающего при минимуме затрат и в заданный срок требуемый уровень качества модернизированной технической системы.