В то время, как школа научного менеджмента производства делала акцент на физических и технических аспектах организации труда, школа человеческих отношений всячески подчеркивала значимость личностного фактора в трудовом процессе. Основой такой школы стали работы Элтона Мэйо, работавший в 1930-х годах в Готорнском отделении компании «Вестерн электрик». Его исследования показали, что кроме физических и технических аспектов трудового процесса принципиальное значение для повышения производительности труда имеет мотивация работника.

В 1915 г. Ф. В. Харрис разработал одну из первых математических моделей для управления запасами, основав количественные методы, которые направляют процесс выработки решений.

В 1930-х годах три сотрудника телефонной станции фирмы «Bell» - Х. Ф. Додж, Х. Дж. Роминг и У. Шухарт - разработали статистические процедуры для выборочного обследования и контроля качества. В 1935 г. Л. Х. С. Типпет провел ряд исследований, которые заложили основу для теории выборочной статистики. Статистический метод контроля качества позволил учесть все взаимодействующие факторы, связанные с разработкой новой продукции, планированием предприятием производительного труда, окружающими условиями, использованием материалов и отношениями людей. Вследствие развития и совершенствования количественных методов анализа были разработаны модели для прогнозирования, управления ресурсами, руководства проектами и другие, которые используются и приобретают популярность с появлением современных компьютерных технологий и программного обеспечения.

Работая в России и Польше, К. Адамецкий (1866-1933) создал теорию построения производственных процессов во времени, разработал графики движения деталей по операциям и формулы для расчета производственного цикла.

В 1933 г. Г. Б. Мейнард и его помощники внедрили в практику организации труда и производства понятие рационализации методов работы как системы, при которой каждая операция или элемент работы тщательно анализируется с целью устранения всех лишних движений, операций и на этой основе проектируется самый быстрый и рациональный способ выполнения каждой необходимой операции. Только после осуществления всех этих мер можно точно измерить продолжительность выполнения работы при нормальной интенсивности труда рабочих.

На основании разработанной Ф. Гилбертом концепции универсальных микродвижений в 1948 г. Г. Б. Мейнардом была создана система микроэлементного нормирования, что позволило, независимо от отрасли промышленности, используя типовые микродвижения в различном сочетании и последовательности, проектировать нормативы и рациональные методы работы. После этого определение нормы на любую операцию осуществлялось в такой последовательности: установление метода осуществления конкретной операции; расчленение этой операции на микродвижения, определение нормативов для каждого микродвижения; суммирование этих нормативов.

В 1940-х годах профессор Сергей Петрович Митрофанов разработал научные принципы групповых методов обработки деталей, которые получили распространение во всем мире, открыли широкие возможности для автоматизации производственных процессов и применения высокоэффективных групповых поточных линий в серийном и мелкосерийном производстве со значительным сокращением времени на его технологическую подготовку.

Во время Второй Мировой войны и в послевоенные годы сложные проблемы управления материально-техническим обеспечением и созданием систем вооружений обусловили необходимость создания научных групп исследователей из разных сфер для изучения структуры и проведения анализа производственных проблем в количественном выражении с последующим выработкой оптимального решения. В результате были разработаны методы исследования операций: моделирование производственной деятельности, теория очередей, теория принятия решений, математическое программирование, методы сетевого планирования проектов (PERT и CPM).