หลักการและทฤษฎีการวางผังโรงงานอย่างมีระบบ(Systematic Layout Planning; SLP) เป็นกระบวนการวางผังโรงงานที่มุ่งเน้นไปที่ระดับความสัมพันธ์ระหว่างสถานีหรือกิจกรรมต่างๆ ว่าควรมีการจัดวางใกล้กันหรือไม่ แล้วพิจารณาระดับความใกล้ชิดของแต่ละสถานีทีละคู่จนครบทุกคู่ โดยพยายามให้สถานีต่างๆ มีภาระงานที่สมดุลกัน ซึ่งเป็นแนวทางในการลดระยะทางและลดเวลาในการขนย้ายวัสดุให้น้อยลงช่วยให้เกิดประสิทธิภาพการทำงานมากขึ้น ขณะเดียวกันก็ยังสามารถผลิตสินค้าได้ตรงกับความต้องการหลักการ SLP ถูกนำไปประยุกต์ใช้เพื่อแก้ปัญหาการวางผังโรงงานในหลายรูปแบบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะของปัญหาที่พบ เช่นการนำหลักการ SLP ไปใช้ปรับปรุงกระบวนการ
ผลิตเฟอร์นิเจอร์ไม้เพื่อเพิ่มผลผลิต [3] การออกแบบผังโรงงานด้วยหลักการ SLP นั้นยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับทฤษฎีอย่างอื่นได้เช่น การปรับปรุงผังโรงงานด้วยหลักการ SLP ร่วมกับการใช้ทฤษฎีการจัดสมดุลสายการผลิตของโรงงานเครื่องสำอาง เพื่อแก้ปัญหาด้านการขนถ่ายวัสดุที่มีระยะทางมากเกินไป ในกรณีที่ปัญหานั้นมีสัมพันธ์ที่ยุ่งยากซับซ้อน ได้มีการนำหลักการของการวางผังโรงงานมพัฒนาเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อช่วยให้การวางผังโรงงานนั้นทำได้ง่ายขึ้น เช่น Moore และ Lee [5] ได้ใช้หลักการ SLP มาพัฒนาเป็นโปรแกรมวางผังโรงงานตามความสัมพันธ์ของแผนก (Computerized Relation Layout Planning; CORELAP) เพื่อลดความยุ่งยากในการแปลงแผนภูมิความสัมพันธ์ออกมาเป็นผังโรงงาน เมื่อออกแบบผังโรงงานแล้วต้องทำการประเมินประสิทธิภาพของผังโรงงานที่ออกแบบใหม่เพื่อให้แน่ใจว่าการออกแบบผังใหม่นั้นมีประสิทธิภาพดีขึ้น เช่น การใช้ Layout Score (LS) ซึ่งเป็นผลคูณระหว่าง Numerical Closeness Rating (NCR) และระยะทาง (Distance) ในการประเมินประสิทธิภาพ โดย LS ยิ่งมีค่าน้อยผังโรงงานยิ่งมีประสิทธิภาพมาก นอกจากนี้ยังมีการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการสร้างแบบจำลองสถานการณ์ เช่น โปรแกรม Arena เป็นเครื่องมือในการประเมินผังโรงงาน ซึ่งการจำลองสถานการณ์ด้วยโปรแกรม Arena นั้น เป็นเทคนิคที่ทำให้เห็นถึงเวลาต่างๆที่ใช้ในระบบ เช่น เวลาการทำงาน เวลาการรอคอยของชิ้นงาน และเวลาที่ใช้ในการขนถ่ายวัสดุและมีงานวิจัยที่ใช้โปรแกรม Arena ในการประเมินผังโรงงานที่ออกแบบใหม่หลายแบบ ทำให้สามารถตัดสินใจเลือกผังโรงงานที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดได้