Рассмотрен многоуровневый комплексный подход к моделированию и оценке функционирования компонентных программных решений (КПР) в составе информационно-управляющих систем (ИУС). Предложена иерархическая схема моделей, на каждом из логических уровней которой определены структура, нотация и механизмы моделирования, адекватные особенностям построения и технологиям реализации сложных КПР. Для практического применения данного подхода разработана архитектура и программно реализованы компоненты специального технологического инструментария.