В статье рассматривается актуальная проблема оптимизации ресурсов в процессе эксплуатации технических систем. В качестве примера с целью иллюстрации разрабатываемой на железнодорожном транспорте методологии ее решения (УРРАН) используются системы автоматики и телемеханики. В условиях тотального дефицита ресурсов и безграничности потребностей перед предприятиями возникает вопрос повышения эффективности технического обслуживания и ремонта систем железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ). Основные трудности в решении этой проблемы при ограниченных финансовых ресурсах связаны также с не всегда рациональным их распределением и недостаточным качеством технической эксплуатации инфраструктуры ЖАТ. Применяемые сейчас подходы к управлению ресурсами не всегда эффективны. Для повышения результативности управления ресурсами, рисками и анализом надежности объектов транспортной инфраструктуры разрабатываемая методология УРРАН имеет целью минимизацию затрат в процессе жизненного цикла устройств и систем ЖАТ. Такая минимизация может быть достигнута за счет строгой математической постановки ряда оптимизационных задач, разработки методов их решения и создания соответствующих программных модулей. В статье сформулирован ряд оптимизационных задач, решение которых позволит улучшить функционирование устройств ЖАТ. Кроме того, предложены возможные подходы для эффективного решения сформулированных задач.