В статье рассмотрена проблема повышения эффективности послеуборочной обработки зернового вороха, являющейся ключевым звеном в сохранении качества и увеличении рентабельности производства зерна. Проведен анализ существующих технологических схем, выявлены их недостатки, связанные с отсутствием гибкой дифференциации режимов обработки для разнокачественных частей зернового массива. Анализ технологий обработки зерна в основных зерносеющих зонах страны позволяет выделить четыре основных этапа послеуборочной обработки зерна, которые в зависимости от назначения полностью или частично осуществляются в хозяйствах: приемка, предварительная очистка, временное хранение и сушка, окончательная обработка с доведением до требований стандартов. Совершенствование и обоснование оптимальных вариантов технологических операций послеуборочной обработки зернового вороха, обеспечивающих эффективное использование технических средств, материальных, трудовых, денежных ресурсов и определение их технико-экономических показателей возможно на основе системного анализа и использования оптимизационных моделей. В качестве основного метода исследования применен системный подход, позволяющий представить технологическую линию как целостную, многоуровневую систему взаимосвязанных подпроцессов. Разработана концепция оптимизации, основанная на раннем фракционировании вороха на семенную, продовольственную и фуражную фракции с последующей их раздельной обработкой в адаптивных режимах. Центральным элементом работы является построение иерархической системы математических моделей (функционалов), описывающих процессы сепарирования и сушки на различных уровнях системы – от движения единичной частицы на решете до работы всего зерноочистительно-сушильного комплекса. Предложенный подход позволяет формализовать задачу оптимизации как поиск экстремума целевой функции, выражающей критерий «максимальная производительность при минимальных удельных затратах», при заданных ограничениях по качеству готовой продукции. Показано, что использование фракционных технологий позволяет снизить микроповреждение семян на 10–15 % и повысить общую эффективность использования ресурсов на 15–20 % по сравнению с традиционными схемами.