Системоте́хника, научное направление, охватывающее вопросы проектирования, создания, испытания и эксплуатации сложных систем с большим числом взаимосвязанных элементов. Системотехника основывается на системном подходе, который предполагает комплексное рассмотрение всех факторов, путей и методов решения многовариантной задачи достижения цели в конкретных условиях, т. е. анализа различных путей достижения желаемого результата.

Проектирование сложных технических систем, как правило, состоит из макропроектирования (внешнего проектирования), в процессе которого определяются структура системы в целом и режимы её функционирования и микропроектирования (внутреннего проектирования), связанного с разработкой элементов системы как физических единиц оборудования. Системотехника объединяет точки зрения, подходы и методы главным образом по вопросам макропроектирования сложных систем. Макропроектирование начинается с определения целей создания системы и круга решаемых ею задач, оценки действующих на систему факторов и определения их характеристик, выбора критериев эффективности системы. Цели и задачи системы определяют исходя из потребностей её практического использования, с учётом тенденций и особенностей технического прогресса. Существенное значение при этом имеет опыт применения имеющихся аналогичных систем, а также чёткое понимание значения проектируемой системы. Для оценки внешних и внутренних факторов, действующих на систему, помимо опыта эксплуатации подобных систем, используют статистические данные, полученные в результате специальных экспериментальных исследований. В качестве показателей эффективности выбирают числовые характеристики, оценивающие степень соответствия системы тем задачам, которые поставлены перед ней, например: для междугородной телефонной связи показателем эффективности может служить среднее время ожидания соединения с абонентом, для производственного процесса – среднее число изделий, выпускаемых за смену. Материалы по изучению целей и задач и результаты проведённых экспериментов используются для обоснования технического задания на разработку системы.

В соответствии с техническим заданием намечают один или несколько вариантов системы, которые, по мнению проектировщиков, заслуживают дальнейшего рассмотрения и подробного исследования. Анализ вариантов системы (системный анализ) проводится по результатам математического моделирования, как правило, с помощью ЭВМ. Получаемая при анализе информация позволяет определить показатели эффективности системы, обосновать её оптимальную структуру. Существуют также методы оценки свойств сложных систем, основанные на результатах применения теории вероятностных (случайных) процессов.

Существенное значение имеют испытания сложных систем. Испытания реальных систем проводят главным образом для оценки параметров важнейших элементов системы; комплексные же испытания системы выполняют на имитационных моделях, в частности для изучения воздействия на систему внешней среды или фиктивных сигналов.

Методы системотехники используют при разработке сложных многоэлементных радиоэлектронных устройств (например, электронных вычислительных комплексов, радиолокационных комплексов), систем технологического оборудования (например, робототехнологических комплексов), автоматизированных систем управления технологическими процессами и т. д.