Исследование явлений в соответствии с классическим научным подходом включает следующие три основные фазы:
Методология проектирования сложных систем основана на принципах и подходах системотехники.
Ниже представлены основные положения методологии проектирования сложных систем.
  1. Разделение процесса проектирования на иерархические уровни и аспекты в соответствии с блочно-иерархическим подходом и с возможными итерационными циклами.
  2. Унификация элементной базы. Времена, когда вычислительная машина проектировалась "с нуля" и включала разработку как блоков и устройств, так и ламповых ячеек, ушли в далекое прошлое. Теперь проектирование ЭВМ и ее элементной базы разделены. Цифровая аппаратура проектируется на унифицированных ПЛИС, заказные СБИС — на стандартных ячейках, программные системы — на основе библиотек классов. В автомобиле-, самолето-, судостроении — везде, где создаются сложные системы, — используют типовые узлы.
  3. Использование нисходящего проектирования (с элементами восходящего стиля при применении типовых компонентов).
  4. Автономность архитектурных компонентов сложной системы, ведущее к распределенности управления. Этот подход нашел свое воплощение в многоагентных системах. Благодаря ему, удается снизить сложность систем, повысить их живучесть, повысить быстродействие, так как процессы легче распараллеливаются, происходит локализация большинства связей на малых расстояниях.
  5. Разумное ограничение сложности систем с целью упрощения их использования. Примеры такого ограничения можно видеть в создании RISC-процессоров или в применении специализированных устройств вместо универсальных.
  6. Бездефектность проектирования, что особенно важно для интегральных схем и бортовой аппаратуры. Для выполнения этого положения важно иметь тестовые наборы с высокой полнотой проверки проектов, использовать технологии проектирования контролепригодной аппаратуры, в том числе технологии самотестирования.