Trong mọi hệ thống sản xuất, cách thức các nguồn lực được sắp xếp và liên kết quyết định trực tiếp đến khả năng tạo ra giá trị. Thiết kế hệ thống sản xuất vì vậy không chỉ là việc lựa chọn công nghệ hay bố trí mặt bằng, mà là quá trình hình thành cấu trúc vận hành cho toàn bộ hoạt động sản xuất. Những hạn chế trong thiết kế thường không biểu hiện ngay bằng sự cố cụ thể, mà tích tụ dần dưới dạng chi phí cao, năng suất thấp hoặc thiếu khả năng thích ứng. Từ góc độ đó, Thiết kế hệ thống sản xuất được tiếp cận như một lĩnh vực chuyên môn nhằm phân tích và lý giải cách các cấu trúc sản xuất được hình thành và vận hành trong thực tiễn.