В статье решается задача оптимального распределения обучающихся по направлениям подготовки в группах многоцелевого обучения. Задача подготовки и переподготовки профессиональных кадров фактически является задачей поиска оптимальной индивидуальной образовательной траектории для каждого специалиста. Учитывая, с одной стороны, уникальность некоторых направлений деятельности и, как следствие, малочисленность соответствующих категорий обучающихся, а, с другой стороны, близость траекторий обучения для родственных направлений подготовки, возникает необходимость формирования групп многоцелевого обучения, что обеспечивает экономию ресурсов образовательной организации, а в ряде случает и повышает эффективность обучения. Траектории обучения в таких группах могут пересекаться, что создаёт возможность динамического перераспределения обучающихся по подгруппам, в которых осваиваются те или иные компетенции. Первоначальной задачей при организации многоцелевого обучения является выбор направления подготовки для каждого специалиста, вопросы разработки математического аппарата оптимизации которого, изучены недостаточно. В работе осуществлена математическая постановка данной задачи. Описаны два этапа её решения: 1) определение оценок возможности формирования у обучающихся компетенций, соответствующих направлениям подготовки; 2) определение оптимального варианта распределения обучающихся по направлениям подготовки. Предложен алгоритм решения задачи.