第二个阶段叫管理科学阶段。这个阶段的主要特征从原来的基于经验的越来越强调基于科学的研究，其标志就是运筹学的广泛应用。在二战中大量的运筹研究，在50年代被大量的应用于工业工程的基本方法中。在这个阶段人们注意的视野从作业或作业单元，转向作业系统，各种先进的计划于调度理论广泛地运用于制造业、运输仓储业、服务业等各行各业，对社会的发展起到了重要作用。

第三个阶段是到60年代以后工业工程比较重要的事件就是质量革命。在20年代人们把效率和成本看的最重要。到50-60年代，随着日本产品进入到美国人们才发现质量问题非常重要，这个时期质量变成工业工程的一个重要的研究目标，发明了诸多重要的方法，这些方法直到今天还是非常的行之有效。这个阶段最著名的人物就是戴明，质量学家，他成名于日本，在日本企业推广他的方法，取得了极大的成功，甚至打败了美国的产品。他是第一个把统计的方法用在质量中的学者。现在，统计的方法已经广泛地运用在质量工程中，现在流行的“六西格玛”，都是源于工业工程的质量理论。

第四个阶段是80年代以后，现代工业工程最主要的突破源于信息技术的突破和系统论的方法。信息技术的突破对于工业工程的影响在于两点；第一点在于传统上我们不能求解的问题，我们可以求解了。比如，做一个资源的规划问题，你要投资，购买很多设备，往往是要解一个成千上万个未知数的方程，以前根本不可能求解，计算机的产生，这样的方程有可能求解。所以今天我们能看到为什么我们的航空公司，我们的铁路公司，我们的物流公司，我们的服务企业效率会这样高，原因在于我们有计算机可以对这样的大系统进行有效优化。另一个影响是仿真技术的应用。我们知道工业工程是研究包含人的系统，然而，包含人的系统做实验非常难，不论作为一个生产系统还是服务系统你不能随意改变系统，如：改变布置、改变流程，因为可能成本会非常高，或者非常难，计算机的产生，我们有可能用仿真的办法来研判不同的方案对我们的影响。信息技术对工业工程的发展产生了非常重要的影响。

现代工业工程的实践领域已经非常宽广。大家常听到一些名词都是原于工业工程的原理在实践中的应用。如持续改进；全面质量保证和六西格玛，是质量工程的实践；流程重组和精益生产，是从流程的角度看怎样减少浪费；准时制生产（JIT），也是一种实践的方法，核心是零库存，它的原理在于，库存很多时，很多问题被隐藏，你不能发现，库存减少时，问题被发现，如不可靠的供应商或废品问题，你就要去改进。当库存再减少时你会发现所有的问题，通过改善这些问题，来改善企业的系统。

今天企业或组织面临着很多的挑战，如竞争的全球化，跨企业的供应链管理，服务变得与产品同等甚至更重要，等等，所以对工业工程来说，也面临着新的挑战和机遇。特别在中国，那些在世界各国行之有效的经典工业工程方法还有待在企业普及，有大量的基础的工作要做，而另一方面现代工业工程的技术与方法，如：ERP、精益生产等，也应成为中国企业竞争的利器，从而实现跨越式的发展。因此中国的工业工程任重道远。

最后引用美国著名的管理大师彼得.杜拉克的名言：“20世纪的工业取得的重大成就，在管理技术上贡献最大的莫过于工业工程技术。这是一个由美国人创造，被世界接受并产生重大影响的思想。不论什么时候它被应用，生产率就会提高，在减少工人工人工作负荷的同时，工人的收入就会增加。它已经提高（美国）人工的劳动生产率超过100倍。”