Este artículo plantea el tema del desarrollo de sistemas de apoyo a decisiones (DSS) en empresas en relación con el sistema de compensación (CS). El tema es relevante ya que el CS es uno de los principales componentes en la gestión de recursos humanos en los negocios. Un elemento clave de estos DSS son los modelos de CS que proporcionan análisis predictivos. Tales modelos son capaces de proporcionar información sobre cómo un CS particular afecta la producción, la calidad del producto, la satisfacción de los empleados y el fondo salarial. Por lo tanto, el objetivo principal de este artículo es obtener un modelo estadístico de CS y sus fórmulas para determinar las densidades de probabilidad de los indicadores resultantes. Para lograr este objetivo, los autores realizaron varios bloques de investigación. En primer lugar, se describió la formalización matemática de la funcionalidad de CS. En segundo lugar, se construyó un modelo estadístico de CS. En tercer lugar, se realizaron cálculos de los indicadores de resultados de CS. Se utilizaron métodos científicos fiables: modelado de caja negra y modelado estadístico. Este artículo propone un modelo estadístico y analítico. Como ejemplo, se muestra un modelo estadístico del sistema de bonificación por pieza. La discusión deriva fórmulas de estimaciones integrales que muestran la densidad de probabilidad de los indicadores de CS resultantes y las características estadísticas relacionadas. Estos resultados pueden ser utilizados para predecir el comportamiento de la fuerza laboral. Esto constituye la novedad científica del estudio, que establecerá avances significativos en el desarrollo de DSS en el campo de la economía laboral y la gestión de recursos humanos.