Развитие инструментов моделирования является ключевым фактором создания и реализации интеллектуальных (прогнозных) цифровых двойников. Как правило, многие сложные объекты (СлО) являются многорежимными, т. е. априори обладают свойством немонотонности. Изменения содержания целей и задач, стоящих перед объектом, а также деструктивные воздействия внешней среды приводят к неопределенности функционирования СлО, которая связана с интенсивностью и характером использования различных режимов их работы. Цель исследования: указанная ситуация потребовала разработки подхода к исследованию многорежимных немонотонных систем в условиях существенной неопределенности. Результаты: учет режимов работы объекта в виде вершин схем функциональной целостности общего логико-вероятностного метода (ОЛВМ) исчислений показал, что функциональная структура многорежимного объекта становится немонотонной. Данная ситуация, а также отсутствие знаний об интенсивности и характере задействования этих режимов потребовала от авторов статьи разработать модельно-алгоритмическую надстройку над ОЛВМ, в основе которой лежит концепция параметрического генома функциональных структур многорежимных СлО. Практическая значимость: предложенный подход позволил оценить показатели структурно-функциональной надежности и живучести таких объектов в условиях отсутствия знаний о циклограммах задействования режимов функционирования. Опираясь на изложенный в статье подход, необходимо разрабатывать новые методы, позволяющие проводить мониторинг и управление режимами функционирования СлО.