Быстрые темпы изменений современных экономических условий выступают в качестве серьезной проблемы для промышленных предприятий на пути к эффективному ведению хозяйственной деятельности и достижению устойчивого конкурентного преимущества. Компании не могут контролировать внешние факторы, однако их способность быть проактивными, быстро и адекватно реагировать на требования и тенденции рынка посредством непрерывного совершенствования внутренних бизнес-процессов, включая процесс планирования, играет решающую роль в достижении успеха и в конечном счете выживании. Сложность, нестабильность и неопределенность внешней среды предъявляет высокие требования к анализу текущих трендов и тенденций, их планированию и прогнозированию, а также предполагает наличие большого количества и более совершенных аналитических инструментов для принятия эффективных управленческих решений. Авторами статьи предлагается экономико-математический инструментарий оптимального планирования производственной деятельности в условиях сложности, неопределенности и нестабильности внешней среды применительно к предприятиям угольной отрасли. Предлагаемый методический подход к планированию позволит найти оптимальное решение из всех возможных альтернатив, удовлетворяющее критериям эффективности, как для текущих рыночных условий, так и для возможных сценариев развития событий в краткосрочной и долгосрочной перспективе, тем самым уменьшая влияние неопределенности внешнего окружения.