Настоящая статья посвящена совершенствованию системы прогноза племенной ценности быков-производителей по комплексу показателей молочной продуктивности их дочерей. Исследования были проведены с использованием данных о первотелках черно-пестрой популяции Московской области за период 2011-2015 годы. В качестве исходного уравнения смешанной модели BLUP для оценки генетических особенностей производителей по отдельным показателям молочной продуктивности дочерей была использована ранее оптимизированная авторами структура, в наибольшей степени учитывающая и устраняющая влияние паратипических эффектов на изменчивость изучаемых показателей. Для построения селекционного индекса в анализируемой популяции были рассчитаны коэффициенты наследуемости признаков, фенотипические и генетические вариансы между ними. В результате была определена и формализована форма и весовые коэффициенты отдельных признаков в селекционном индексе. Для определения эффективности использования разработанного индекса было проведено моделирование селекционного процесса в популяции при формировании селекционных групп животных на основе разной интенсивности их отбора. Полученные результаты убедительно доказывают преимущество селекционного индекса при оценке генетических значений особей по совокупности анализируемых признаков и при их отборе в селекционные группы отцов быков и коров в популяции. Преимущество отбора животных по селекционному индексу составило 3-10% по сравнению с селекцией по удою, выходу молочного жира и белка и 1,7-30,9% по содержанию жира и белка в молоке. Таким образом, результаты проведенных исследований убедительно доказывают принципиальную необходимость использования селекционного индекса при бонитировке животных (комплексной оценке племенных и продуктивных качеств особей) и оптимизации селекционных программ генетического совершенствования пород и популяций молочного скота.