Предлагается новая математическая модель оптимизации дискретных систем. Исследуются программное движение и ансамбль (пучок) возмущенных движений. При этом рассматривается совместная оптимизация гладких и негладких функционалов, заданных на программном и возмущенных движениях. Даются вариация функционала и необходимые условия оптимальности. Разработанный математический аппарат позволяет решать нестандартные задачи управления и оптимизации в различных областях науки и техники.