Inżynieria systemów produkcyjnych obejmuje problematykę związaną z szeroko rozumianym zarządzaniem systemami technicznymi, to jest: • Budową struktur systemów - systemy są zbiorem współdziałających ze sobą komponentów, które razem realizują określone zadania. Prawidłowy dobór elementów systemu gwarantuje harmonijną ich współpracę i realizację zadań przy narzuconych ograniczeniach. • Projektowaniem systemów - obejmują one procesy tworzenia dokumentacji projektowej systemu, uwzględniające wymagania użytkowników. Podejście systemowe w pracach projektowych polega na traktowaniu projektowanego systemu jako całości, a nie tylko koncentrowaniu się na jego poszczególnych elementach. • Analizą systemów - systemy produkcyjne to skomplikowane układy, które złożone są z różnych elementów, takich jak maszyny i urządzenia produkcyjne, urządzenia transportowe, wyposażenie techniczne, infrastruktura informatyczna i pracownicy. Celem analizy jest zrozumienie budowy systemu i wzajemnych zależności między jego elementami, a także realizowanych funkcji w celu poprawy ich ogólnej efektywności. • Optymalizacją systemów - obejmują procesy doskonalenia działania elementów składowych systemu w celu osiągnięcia jak najlepszej wydajności, efektywności przy minimalizacji kosztów i zachowania wymaganych standardów jakości. W tym celu wykorzystywane są zaawansowane algorytmy optymalizacyjne wykorzystujące narzędzia matematyczne, algorytmiczne i sztucznej inteligencji. • Eksploatacją i doskonaleniem systemów - działania te koncentrują się na utrzymaniu systemu w ruchu, czyli zapewnieniu ciągłości jego działania. Eksploatacja i doskonalenie systemów są ze sobą ściśle powiązane. • Integracją systemów - obejmują procesy łączenia różnych podsystemów funkcjonalnych, w tym także podsystemów informatycznych, w jedną całość.