Nguồn lực sản xuất không tồn tại dưới dạng rời rạc, mà được tổ chức thành các hệ thống với cấu trúc, dòng chảy và cơ chế vận hành cụ thể. Chính trong quá trình thiết kế các hệ thống này, doanh nghiệp định hình cách thức sử dụng máy móc, lao động, công nghệ và không gian sản xuất để đạt được mục tiêu hiệu quả. Những vấn đề như năng suất thấp, chi phí cao hay thiếu linh hoạt trong vận hành thường không bắt nguồn từ thiếu nguồn lực, mà từ những hạn chế trong tư duy thiết kế hệ thống. Thiết kế hệ thống sản xuất vì vậy hình thành như một lĩnh vực chuyên môn nhằm đọc lại cách các yếu tố sản xuất được tổ chức, liên kết và kiểm soát trong cấu trúc vận hành của doanh nghiệp.