Реальні технічні системи діють в умовах випадкових збурень, джерелами яких є як впливи зовнішнього середовища, так і відхилення різних характеристик технічної системи. Сукупність усіх параметрів зовнішнього середовища, які діють на технічну систему, поділяється на групи залежно від їх впливу на функціонування технічної системи: вхідні параметри, які описують дію зовнішнього середовища на технічну систему, задаються множиною Х. Вихід — це дія системи на зовнішнє середовище. Сукупність усіх вихідних параметрів утворює множину Y.
Стан об’єкта дослідження може бути описаний множинами параметрів, у яких виділимо такі підмножини (рис. 1.5):
вхідні параметри, або фактори Х, які характеризують вплив зовнішнього середовища на системний об’єкт дослідження, які розбиваються на три підмножини, а саме:
XI — керовані й вимірювані величини, значення яких при дослідженні можна задати й кількісно визначити, наприклад, температура і час нагрівання зразка, швидкість переміщення, швидкість різання при механічній обробці. При проектуванні та оптимізації технічної системи вони називаються також елементами рішення;
Х2—не керовані, але вимірювані величини, або обмежувальні вхідні величини, значення яких можна виміряти, але не можна задати. Це, наприклад, величина припуску на заготовці, питома вага матеріалу, його і теплопровідність, концентрація домішок у вихідних матеріалах. При проектуванні та оптимізації технічної системи до них належать умови розподілу ресурсів та економічні критерії;
ХЗ — збурювальні величини, які впливають на процес функціонування, однак не можуть бути ні виміряні, ні цілеспрямовано змінені, наприклад, зношування з’єднань в обладнанні, його старіння, вібрації, зміщення налагоджених режимів;
вихідні параметри, що характеризують реакцію системи на зовнішні впливи, які утворюють вектор У;
внутрішні параметри об'єкта S = {Е, R}, які описують елементи системи Е та зв’язки між ними R.
Розподіл зовнішніх впливів на суттєві та несуттєві є відносним, він залежить від досвідченості виконавця та мети дослідження. Наприклад, досліджуючи вільне падіння тіл, Галілео Галілей вважав опір повітря несуттєвим впливом, тоді як при дослідженні руху швидкісного літака чи ракети опір повітря вже не може належати до несуттєвих впливів.
Урахування суттєвих впливів має визначальне для вірогідності результатів дослідження значення. Якщо якийсь із суттєвих впливів не буде врахований, то результати дослідження можуть бути неповними або просто помилковими. Процес урахування суттєвих впливів значно спрощується, якщо дослідження базується на добре розробленій теорії. Якщо ж такої теорії немає, то використовуються гіпотези, догадки, ідеї.
Таким чином, чим повніше враховано при дослідженні вплив зовнішнього середовища на об’єкт дослідження, тим вища якість наукового дослідження.
