El artículo describe el concepto principal y ejemplos de modelos matemáticos necesarios para estimar el potencial del sistema y los indicadores de rendimiento de la digitalización. Tal estimación se diferencia en que se realiza con modelos matemáticos predictivos. El propósito de dicha estimación es permitir que un conjunto de problemas de diseño de sistemas y diseño funcional de tecnologías de la información se resuelva como problemas matemáticos, de manera predictiva y analítica. La hipótesis de la investigación es que la calidad del funcionamiento del sistema en condiciones cambiantes puede evaluarse analíticamente, basándose en modelos matemáticos predictivos. Sugerimos una propiedad del potencial del sistema (o capacidad del sistema) que describe los efectos de la conformidad del funcionamiento cambiante del sistema con las condiciones cambiantes de manera analítica y predictiva. Así, describe el rendimiento del uso de operaciones de información para realizar el funcionamiento en condiciones cambiantes. El ejemplo incluye modelos teóricos de grafos del entorno del sistema y modelos del sistema respecto al uso de TI para reaccionar ante entornos cambiantes. Como resultado de los modelos y métodos sugeridos, la estimación cuantitativa del potencial del sistema respecto al uso de tecnologías de la información se vuelve posible dependiendo de los parámetros y variables de los problemas a resolver. Los casos de uso de la toma de decisiones sobre problemas con el uso de tales indicadores incluyen la elección de la implementación óptima de tecnologías de la información y la síntesis de características de operaciones de información.