Виробничий процес та окремі його операції мають бути раціонально організовані в просторі і часі. Для цього за проектування та організацію виробничого процесу слід дотримуватись певних принципів:
Принцип спеціалізації – означає обмеження різноманітності елементів виробничого процесу, передусім зменшення номенклатури продукції, яка виготовляється на кожній ділянці підприємства, а також різновидів виробничих операцій, що виконуються на робочих місцях. Збільшуючи однорідність виробництва, спеціалізація спрощує його організацію, створює умови для його автоматизації, внаслідок чого поліпшується використання ресурсів підприємства, підвищується якість продукції і знижується її собівартість.
Принцип пропорційності – потребує узгодження пропускної спроможності всіх частин виробничого процесу, усієї взаємов’язаної системи підрозділів і машин. Пропорційність досягається тоді, коли сукупна продуктивність технологічно зв’язаних операцій виробництва пропорційна обсягу робіт, що виконуються.
Принцип паралельності передбачає одночасне виконання окремих операцій і процесів. Додержання цього принципу є особливо важливим у виготовленні складних виробів, що компонуються з багатьох деталей, послідовне виробництво яких потребувало б тривалого часу. Паралельне виконання робіт на робочому місці забезпечують багато інструментальною обробкою заготівок з суміщенням часу виконання основних і допоміжних операцій.
Принцип прямоточності означає, що предмети праці в процесі обробки повинні пересуватися найкоротшим шляхом на всіх стадіях та операціях виробничого процесу без зустрічних і зворотніх переміщень. Для дотримання цього принципу, робочі місця розміщуються за ходом технологічного процесу. Допоміжні служби виробництва, склади у свою чергу тримаються якнайближче до тих підрозділів, які обслуговують.
Принцип безперервності потребує, щоб перерви між суміжними технологічними операціями були мінімальними.
Принцип ритмічності полягає в тім, що робота всіх підрозділів підприємства і випуск продукції мають здійснюватись за певним ритмом.
Принцип автоматичності передбачає економічне обґрунтоване звільнення людини від безпосередньої участі у виконанні операцій виробничого процесу.
Принцип гнучкості означає що виробничий процес має оперативно адаптуватись до змін організаційно-технічних умов.
Принцип гомеостатичності полягає в тім, щоб виробнича система була здатною стабільно виконувати свої функції в межах допустимих відхилень і протистояти дисфункціональним впливам.