弗吉尼亚理工学院ISE部门提供的系统工程与智能制造博士课程旨在为学生提供知识，技能和能力，以成功应对全球范围内现代制造业最困难的挑战。该课程为工程师提供有关传统和先进制造技术、系统集成技术、经济分析方法以及运营管理实践和原则的详细最新知识。基于这些知识，学生培养对与制造系统的设计，实施和有效操作相关的广泛问题进行分析，评估和综合的能力。
任何制造系统工程学位的先决条件是ABET认可的工程学士学位（或同等学历）。
假设制造系统工程方向研究生课程的学生已经完成了仿真和优化的本科课程。如果不是这种情况，这些学生必须通过参加适当的本科课程或参加这些领域的研究生课程来弥补这一不足。如果参加研究生课程，它们可以在学习计划中用作学位要求的选修学分。
弗吉尼亚理工学院系统工程与智能制造博士学位项目为学生咨询委员会批准的高度集中的问题领域提供深入独立研究的机会。为了进行此类研究，与问题领域相关的课程是必要的。研究的高潮是博士论文。博士学位制造系统工程学位主要面向那些希望在特定的重点问题领域发展专业知识的人。有学位的学生通常寻求以研究为导向的工业职位或学术任命。

核心课程要求
ISE 5204 制造系统工程
ISE 5244 设施规划和物料搬运
ISE 5405 优化 I
ISE 5424 模拟
ISE 5454 生产计划与控制
一门高等数学/统计学课程

高等数学/统计学核心选修课
下面给出了从中选择所需高级数学/统计学课程的建议课程列表。或者，学生可以选择参加另一门经学生委员会批准由数学或统计部门批准的研究生学分相关课程。

数学 4225 初等实数分析 I
数学 4226 初等实数分析二
数学 5226 真实分析二
数学 5524 矩阵理论
数学 5545 变分微积分与最优控制理论I
数学 5546 变分微积分与最优控制理论II
统计 5104 概率与分布理论
统计 5114 统计推断
统计 5204 实验设计与分析 I

选修课
需要四门或更多通识选修课和两门或更多其他选修课。 也可以从部门内部或相关领域选择其他课程，只要这些课程得到学生咨询委员会的批准。在所有情况下，每位候选人都必须满足以下要求：

通识选修课
ISE 5406 优化二
ISE 5414 随机过程
ISE 5424 模拟 I
ISE 5464 排队理论
ISE 6404 图论和网络流
ISE 6424 动态规划
ISE 6434 调度和排序理论
ISE 5004 应用统计学
ISE 5204 实验设计与分析
ISE 5615 研究统计 I
ISE 5616 研究二中的统计学

与制造业相关的选修课
ISE 4214 精益制造
ISE 5264 半导体制造
ISE 5984 制造系统工程专题
ISE 6284 制造系统工程高级主题

机器人与自动化选修课
EE 5554  计算机视觉系统理论与设计
ISE 5314 机器人设备的工业应用
ISE 6424 计算机集成制造
ISE 6434 调度与序列理论
ME 4524 机器人与自动化简介
ME 4634 计算机辅助设计与制造简介
ME 5604 计算机辅助设计I
ME 6604 计算机辅助设计II
ME 5004 应用统计学

生产系统选修课
CS 5114 算法理论
CS 5804 人工智能
ISE 5264 半导体制造
ISE 5406 优化二
ISE 5414 随机过程
ISE 5464 排队理论
ISE 5044 生产系统分析
ISE 6404 图论和网络流
ISE 6414 整数规划
ISE 6424 动态规划
ISE 6434 调度与序列理论
ISE 6514 数学编程高级主题

论文研究要求
需要39小时或更长时间的论文研究（ISE 7994：研究和论文）。学生的咨询委员会必须由至少两名来自制造系统工程方向的终身教职/终身教职员工组成。委员会主席（或至少一名联合主席）必须是制造系统工程领域的终身教职/终身教职员工。