Предложен подход к снижению затрат на проектирование больших автоматизированных систем за счет привлечения современных технологий метапрограммирования. В качестве наиболее перспективных среди таких технологий рассматриваются разработка, управляемая моделями (model driven engineering, MDE), и аспектно-ориентированный подход (aspect-oriented software development). Представлены методы масштабирования этих технологий, позволяющие эффективно применять их в условиях роста размера создаваемых автоматизированных систем путем замыкания относительно системообразующих структурных отношений. В качестве примера практического применения подхода приводится проектирование математического обеспечения интеллектуальных электроэнергетических сетей. Излагаются принципы математического аппарата для построения, анализа и оптимизации процедур проектирования на базе теории категорий. Описан процесс проектирования генератора расчетных программных компонентов большой автоматизированной системы с применением теоретико-категорных методов.