تشمل أدوات التخطيط والتحليل في الهندسة الصناعية النظامية ما يلي:
1. مخططات العمليات: تستخدم لتصميم وتوثيق عمليات الإنتاج بالتفصيل وتعرف الخطوات المختلفة في العملية والأخطاء المحتملة.
2. رسم الانسيابية: يرسم لتوضيح حركة المواد والمعدات والأفراد في العملية.
3. مصفوفة القرار: تستخدم لتحليل الاختيارات المختلفة وتحديد الحلول الأمثل.
4. تحليل التسلسل الهرمي: يستخدم لتنظيم المشاريع إلى مجموعة من النشاطات ويعرف الارتباطات بينها والتسلسل الزمني.
5. تصميم التجارب: يستخدم لاختبار فرضيات معينة باستخدام تصميمات معينة.
6. تحليل المخاطر: يستخدم لتحديد المخاطر في العمليات وتحديد الإجراءات الوقائية المناسبة.
7. تحليل الاتساق: يستخدم لتحديد مدى استجابة النظام بشكل متسق للمدخلات والإخراجات.
8. تصميم التحكم: يستخدم لتحديد كيفية تحكم النظام في المخزون والإنتاج والتكاليف والجودة.