工业工程是一门综合性极强的学科，它涵盖了管理和工程的多个领域，主要关注如何优化人、物、设备、能源和信息等元素组成的集成系统。工业工程的起源可以追溯到19世纪中叶的美国，由科学管理之父F.W.泰勒的开创性工作奠定基础。泰勒通过对铁锹实验、搬运实验等的研究，发现了提高工作效率和生产力的方法，例如通过动作研究和时间研究，提出了17个动作要素，改进工作流程，降低了成本，同时提升了工人的工资，实现了双赢。
工业工程的发展历程中，吉尔布雷斯夫妇的工作也起到了关键作用，他们的动作研究改进了砌砖作业，显著提高了工作效率。二战期间，工业工程在美国工业发展中的贡献被罗斯福总统高度评价，战后在全世界范围内得到广泛应用，尤其在日本的精益生产系统中得到了体现。
工业工程的内容体系包括但不限于：工作分析、生产与生产率管理、工作研究、程序分析、动作分析、工作抽样、标准资料法、学习曲线、秒表时间研究、工业工程的发展等。这些内容都是为了实现系统效率的最大化和资源的最优配置。
在实际应用中，工业工程采用数学、物理学和社会科学的专业知识和技术，运用工程分析的原则和方法，对系统进行设计、改进和设置。例如，工作分析旨在理解任务的本质，确定最有效的工作方式；动作分析则关注如何减少浪费，提高动作效率；生产率管理则涉及到如何通过各种管理策略和工具来提高产出。
学习曲线理论指出，随着工人对任务的熟悉程度增加，完成相同任务所需的时间会逐渐减少，这为企业培训新员工、预测生产成本提供了依据。而标准资料法则是制定工作标准，为绩效评估和工作量估算提供参考。
工业工程不仅限于制造业，也广泛应用于服务业、物流、医疗、教育等多个领域，通过系统优化、流程改进和决策支持，促进整体运营效率的提升。随着信息技术的发展，工业工程正逐步向数字化、智能化方向发展，如智能制造、物联网、大数据分析等新兴技术的应用，进一步丰富了工业工程的内涵和实践手段。
工业工程是一门多学科交叉的管理科学，它的目标是通过科学的方法提高生产效率、降低成本、提升质量和增强竞争力，是企业和组织持续改进、追求卓越的关键工具。
