Концепция Ульяновского механического завода предполагает развитие устаревших систем самоходной зенитной установки «Шилка» ЗСУ-23-4М3 за счет доработок конструкции и установки нового оборудования. Проект модернизации зенитной самоходки получил обозначение ЗСУ-23-4М4 или «Шилка-М4».
Новая аппаратура «Шилки» дает возможность одновременного обстрела одной цели пятью самоходками на малых высотах. Обновленная самоходка ЗСУ-23-4М4 получает управляемое ракетное вооружение.
В кормовой части башни предлагается монтировать две пусковые установки «Стрелец» с креплениями для четырех транспортно-пусковых контейнеров ракет «Игла». Пусковые установки имеют собственные приводы вертикального наведения.
ЗСУ-23-4М4 сохраняет артиллерийское вооружение в виде счетверенного автомата 2А7М калибра 23 мм. Максимальная дальность поражения целей управляемыми ракетами 9М39 «Игла» увеличивается до 5-5,2 км, высота – до 3-3,5 км.