이 책은 처음부터 끝까지 ‘시스템 접근’이라는 관점에서 산업공학을 바라보고 있다. 따라서 이 책에서는 시스템의 시각과 기준에 따라 주요 주제들을 선정하고, 배열하였다.

먼저 1부는 ‘산업공학과 시스템’이라는 제목을 달고 있다. 산업공학에 대한 서론이자 소개인 셈이다. 1장에서는 산업공학의 생성과 발전과정을 정리한다. 초기에 작고 단순한 시스템의 분석에서 시작하여 점점 더 크고 복잡한 시스템의 관리로 확장되는 산업공학의 역사를 요약하였다. 2장은 산업공학을 설명하는 키워드이자 이 책의 구성원리가 되는 시스템의 구조와 속성에 대해 설명한다. 나아가 산업공학이라는 학문과 시스템이라는 개념이 어떻게 연결되어 있는지를 보여 준다.

이어지는 2부는, ‘시스템 구조와 설계’라는 제목으로 되어 있다. 산업공학이 시스템 학문이라면, 우선 산업공학의 대상이 되는 시스템에는 어떤 유형이 있으며, 각각의 유형은 어떤 구조로 이루어지는지를 알아본다. 또 시스템이라는 조직과 공간을 어떤 기준과 원리로 설계하는지에 대해서도 알아본다. 우선 3장에서는 가장 상위에 있고 동시에 가장 규모가 큰 시스템인 산업시스템을 다룬다. 산업의 구조, 산업의 조직, 시장의 형태 등이 주요 주제가 된다. 4장에서는 중간쯤에 있는 기업단위로 내려와서 경영조직의 다양한 유형에 대해 알아본다, 이어지는 5장은 가장 하위에 있으면서 전통적 산업공학의 뿌리가 되는 제조시스템을 대상으로 한다. 제품과 공정의 차이에 따른 제조시스템의 다양한 유형에 대해 알아본다. 마지막의 6장에서는 제조시스템과 차별성을 바탕으로 서비스시스템의 특성과 구조에 대해 살펴본다.

다음의 3부는 ‘시스템 분석과 평가’라는 제목으로 되어 있다. 여기에서는 산업공학에서 사용하는 주요 방법론에 대한 내용을 담고 있다. 복수의 대안 가운데 가장 적합한 시스템을 선택하거나, 이미 운영 중인 시스템의 문제점을 해결하는 과정에 적용되는 다양한 과학적 이론과 정량적 기법들을 다루고 있다. 우선 7장의 경제성 평가에서는 경제성의 개념과 용어를 이해하고 실제로 경제성 평가에 사용되는 기법들을 소개하고 있다. 다음의 8장에서는 주어진 제약조건하에서 최적의 해답을 찾는 수리적 분석을 다루고 있다. 9장의 통계적 분석에서는 실제 데이터를 이용하여 시스템의 특성을 추정하거나 데이터로부터 유용한 정보를 추출할 수 있는 통계기법들의 원리와 과정을 설명하고 있다. 또한 컴퓨터를 이용하여 시스템의 운영상태를 실험적으로 분석하는 시뮬레이션 기법도 소개한다.

마지막 4부는 ‘시스템 운영과 관리’라는 제목으로 되어 있다. 산업공학의 ‘몸통’에 해당되는 부분으로서, 분량도 가장 많고 주제도 가장 다양하다. 워낙 방대한 내용을 담고 있기 때문에, 시스템 관리의 대상이 되는 ‘자원’을 유형별로 나누어 차례대로 살펴본다. 이 기준에 따라, 10장에서는 인적자원의 관리, 11장에서는 물적자원의 관리, 14장에서는 재무자원의 관리, 15장에서는 정보자원의 관리, 그리고 16장에서는 기술자원의 관리 순서로 수록하였다. 그 외에, 12장에 품질의 관리, 그리고 13장에 프로젝트의 관리를 추가하였다.