Однако при неавтоматизированном проектировании используются преимущественно экспериментальные методы исследования и оценки качества проектных решений, получаемых на основе инженерного опыта и интуиции без привлечения формальных методов. Сроки и стоимость такого проектирования чрезмерно большие. Поэтому необходимо переходить от физического экспериментирования к математическому моделированию, заменять приближенные приемы оценок, определения параметров и оформления документации алгоритмическими процедурами.
Вычислительная математика позволила алгоритмизировать и автоматизировать ряд проектных процедур. Однако математическая постановка для большинства проектных процедур не очевидна, а их последующая алгоритмическая реализация существующими математическими методами часто неудовлетворительна. Поэтому формализация задач, выбор и разработка математических моделей, методов и алгоритмов выполнения проектных задач в значительной мере определяют содержание теоретической направленности АП.