Бурное развитие и усложнение авиационной техники в конце 50-х — начале 60-х годов привело к существенным изменениям в организации и методологии процесса проектирования. К указанному периоду времени в авиационной науке и технике сформировалось новое и очень важное понятие — «авиационный комплекс». Термином «авиационный комплекс» стали называть сложную человеко-машинную систему (в настоящий момент системы такого типа обозначаются более общим термином — «организационно-технические системы»), объединяющую в своём составе комплекс взаимосвязанных сложных технических систем (планер летательного аппарата; силовая установка; энергетические системы; системы жизнеобеспечения; системы спасения; пилотажно-навигационные системы; системы, обеспечивающие целевое применение и т. д.). Все системы, входящие в состав авиационного комплекса, значительно усложнились, соответственно усложнился процесс их взаимной увязки в процессе проектирования. При этом в процессе проектирования авиационных комплексов решается задача как оптимизации самого комплекса, так и подсистем, составляющих этот комплекс, с учётом обеспечения максимально наилучшего (оптимального) применения авиационного комплекса при выполнении решаемых им задач. Таким образом, процесс проектирования авиационного комплекса превратился в задачу формирования (синтеза) облика сложной системы. Основной методологической базой проектирования авиационных комплексов стала новая научная дисциплина «Теория эффективности авиационных комплексов», которая включает в себя как решение задач моделирования процессов применения и функционирования авиационных комплексов, их групп, группировок и парков на протяжении всего жизненного цикла, так и задач оптимизации обликов авиационных комплексов, их подсистем, а также групп, группировок и парков.
Необходимо также отметить, что процесс создания авиационных комплексов значительно увеличился (зачастую превышая 7–10 лет). При этом соответственно увеличились затраты на создание новых авиационных комплексов. Возросли также ответственность и цена принятия проектных решений на ранних стадиях проектирования. Указанные выше тенденции в развитие авиационной техники способствовали значительному повышению роли предварительного этапа проектирования авиационной техники — этапу формирования и согласования технических и технико-экономических требований (этапу формирования технических заданий и согласования технических предложений на новые авиационные комплексы). Эти ранние стадии проектирования стали выделять в отдельный этап, называемый «этапом внешнего проектирования».
Решение подобных задач осуществляется как опытно-конструкторскими бюро авиационной промышленности, так и научными организациями заказчиков авиационных комплексов. Особую роль в процессе внешнего проектирования авиационных комплексов стал играть Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем (ГосНИИАС), коллективом которого были разработаны основные методологические подходы и методики, которые стали широко использоваться в процессе проектирования авиационных комплексов. В 60-х годах в ГосНИИАС сформировалось направление научных исследований, связанных с проблематикой внешнего проектирования и эффективности авиационных комплексов. ГосНИИАС стал головной организацией данного профиля в авиационной промышленности СССР.
В соответствии с логикой развития процессов проектирования новой авиационной техники и с учётом кадровых потребностей авиационной промышленности в 60-х годах в ГосНИИАС возникла идея создания кафедры, на которой должна была осуществляться подготовка авиационных инженеров, специализирующихся в области внешнего проектирования авиационных комплексов и оценки их эффективности. Поэтому именно руководство ГосНИИАС выступило с инициативой создания кафедры соответствующего профиля в МАИ.
В соответствии с перечнем задач, которые должны решаться специалистами по внешнему проектированию и оценке эффективности авиационных комплексов, были сформулированы основные требования к выпускникам и процессу их обучения.
Процесс проектирования авиационных комплексов потребовал новых методологических подходов к процедурам принятия решений. Старые подходы, базировавшиеся на достаточно простых критериях весовой отдачи, аэродинамического или топливного совершенства (наиболее ярким примером этих подходов был лозунг «летать выше всех, дальше всех, быстрее всех»), были не только недостаточны, но, зачастую и ошибочны. Сформировалась потребность проводить максимально всестороннюю (комплексную) оценку эффективности проектируемого авиационного комплекса при различных вариантах его применения и с учётом всех этапов его жизненного цикла. Подобного рода оценка может проводиться только с использованием достаточно сложных математических моделей, которые позволяют максимально достоверно учесть все особенности применения авиационного комплекса в процессе выполнения решаемых им задач. Значит, специалисты по проектированию авиационных комплексов должны владеть методологическими подходами, используемыми на этапе внешнего проектирования, знать основные характеристики и возможности систем, входящих в состав авиационного комплекса, а также владеть методами прикладной математики, уметь разрабатывать математические модели и проводить на них соответствующие исследования.
Таким образом, к концу 60-х годов сформировался набор требований к процессу подготовки специалистов в области внешнего проектирования и оценки эффективности авиационных комплексов.
Эти специалисты должны иметь хорошую естественнонаучную, общеинженерную и авиационную подготовку. Но, кроме того, эти специалисты должны:
- иметь углублённую математическую подготовку (особенно в области теории принятия решений и исследования операций);
- знать теорию систем;
- углублённо знать основные характеристики и возможности всех основных систем, входящих в состав авиационного комплекса;
- знать перечень и состав задач, на которых применяются авиационные комплексы;
- знать математические модели процессов применения авиационных комплексов и методологические подходы к созданию таких моделей;
- владеть языками программирования.
Кафедра «Внешнего проектирования и эффективности авиационных комплексов» 107 (до 1994 года кафедра имела название «Эффективность авиационных комплексов») была образована в 1974:
- в августе 1974 г. был подписан совместный приказ МинВУЗа и МинАвиаПрома о создании кафедры 107;
- в октябре 1974 г. был подписан приказ ректора МАИ о создании кафедры 107;
- с ноября 1974 г. кафедра начала функционировать.
Кафедра 107 была создана как базовая при ГосНИИАС.
Первым заведующим кафедрой был профессор, д. т. н. Александр Сергеевич Исаев, который одновременно возглавлял научное направление в области оценки эффективности авиационных комплексов в ГосНИИАС и был начальником отделения ГосНИИАС. С 1984 по 2004 год кафедру возглавлял профессор, д. т. н. Александр Михайлович Батков, который занимал посты первого заместителя начальника ГосНИИАС (с 1970 по 1983 год), начальника 10-го Главного управления Министерства авиационной промышленности ССCР (1983 по 1992 год) и генерального директора Центра научно-исследовательских разработок и программ (ЦНИРП) ОАО «Авиапром» (с 1992 года). С 2004 кафедру 107 возглавляет профессор, д. т. н. Александр Михайлович Жеребин, который является заместителем генерального директора ГосНИИАС.
С момента создания кафедры 107 заместителем заведующего кафедрой была назначена доцент, к. т. н. Наталья Савельевна Роксанова, которая вложила все свои силы и душу в дело её создания и развития.
Большую помощь в процессе создания кафедры оказали руководство МАИ, факультета авиационной техники, кафедры проектирования самолётов и кафедры динамики полётов.
Первоначально кафедра 107 готовила специалистов в рамках специализации специальности «Проектирование самолётов». Позже была открыта новая специальность «Большие ракетные и авиационно-космические комплексы и системы». С 1995 года по инициативе кафедры была открыта новая специальность «Моделирование и исследование операций в организационно-технических системах», в рамках которой кафедра начала готовить специалистов по специализации «Внешнее проектирование и эффективность авиационных комплексов». В 2000 году специальность «Моделирование и исследование операций в организационно-технических системах» стала основой самостоятельного направления подготовки «Организационно-технические системы». Таким образом, направление подготовки специалистов-ситемотехников в области внешнего проектирования и эффективности авиационных комплексов, впервые открытое в нашей стране 32 года тому назад на кафедре 107 МАИ, прошло путь от специализации в рамках специальности «Проектирование самолётов», до самостоятельного направления подготовки.
Первый выпуск дипломников кафедрой был осуществлён в 1977 г. За 45 лет существования кафедры её окончили около 750 выпускников. Выпускники кафедры работают в ведущих научных и опытно-конструкторских организациях авиационной и других отраслей промышленности, Министерства обороны, возглавляют ряд фирм и компаний.
Преподавателями кафедры было выпущено через РИО МАИ более 40 учебных и учебно-методических пособий, обеспечивающих изучение студентами предметов, читаемых на кафедре, а также выпущено порядка 10 научных монографий.