工业工程系设有三个研究所，涵盖了工业工程的核心领域，分别是：

• 运筹学与数据科学研究所

运筹学与数据科学研究所擅长运用数据科学的方法从海量数据中获得洞察（insights），再运用运筹学的方法基于这些洞察帮助政府和企业实现最优决策。经过近二十年的发展，研究所已发展成运筹学和数据科学领域的高水平研究基地、高层次人才培养基地和国际化学术交流基地。

运筹学起源于第二次世界大战期间的军事应用，其后被广泛地应用于生产制造、物流与供应链管理、交通运输、医疗服务与运作、能源等领域。它运用数学建模、优化算法、统计分析等手段帮助人们做出科学决策。数据科学是最近十年兴起的交叉学科，它的目的是从数据中挖掘有价值的信息，也即洞察。它涉及数据的获取、存储、清洗、分析及呈现，采用的方法来自多个学科，譬如数学、计算机科学、统计学等。运筹学与数据科学相辅相成，有机融合，共同为实现最优决策服务。

• 系统运作与数字化管理研究所

系统运作与数字化管理研究所致力于各类系统的高效运作，基于现代管理理念、优化方法、信息技术以及最新的数据分析、建模与学习方法，挖掘和提升数字化管理的效益。主要研究与应用领域包括数字化制造、物流与供应链管理、生产系统设计与分析、计划与调度、质量管理与控制、宏观质量政策、可靠性工程与管理、机器学习与大数据分析、复杂系统工程、医疗卫生服务系统运作管理、企业集成与信息化等。

• 人因工程与智能交互研究所

人因工程与智能交互研究所致力于研究人与技术产品及系统的交互，旨在提升系统的综合效能，改善用户体验，保障人员健康与系统安全，最终提升社会福祉和公平。研究所从人的生理、心理及社会属性出发，关注人与软硬件系统以及环境之间的交互，为各领域中的产品、作业、环境和系统（包括智能系统）的设计与评估提供科学依据、指导原则和工具方法。主要研究领域包括人的建模与认知工程、人机交互、工效学产品设计、安全与健康等。