工业工程专业的学生需要掌握以下知识和技能：

工业工程基础知识：

了解工业工程的基本概念、原理和方法，包括生产系统、工作设计、工程经济学、质量管理、供应链管理等方面的知识。

工程数学和统计学：

掌握数学和统计学的基本原理和方法，能够运用数学和统计学的工具进行数据分析、建模和优化。

生产系统设计与改进：

学习如何设计和改进生产系统，包括工艺流程设计、工作站布局、产能规划、生产调度等方面的知识。

机械设计与制造工艺：

掌握机械工程制图、机械制造工艺等基础知识，了解机械设计的基本原理和方法。

数字化制造技术：

学习数字制造技术，包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）等。

系统工程：

掌握系统工程的基本原理和方法，能够对复杂的系统进行综合规划、设计、评价和创新。

运筹学原理：

学习运筹学的基本原理和方法，能够运用运筹学工具进行决策分析和优化。

信息系统与数据库管理：

了解信息系统和数据库管理的基本知识，能够运用信息系统进行数据收集、分析和利用。

工业物联网基础：

学习工业物联网的基本原理和应用，了解如何通过物联网技术实现生产过程的智能化和自动化。

质量管理与控制：

掌握质量管理和控制的基本原理和方法，能够运用质量管理的工具和方法进行质量改进和控制。

生产计划与组织：

学习生产计划与组织的基本原理和方法，能够制定合理的生产计划和组织生产流程。

智能生产数字运行系统调控：

掌握智能生产数字运行系统的基本原理和方法，能够进行系统的调控和优化。

项目管理与领导力：

学习项目管理和领导力方面的知识，能够进行项目管理并具备一定的领导能力。

跨学科知识：

工业工程是一门应用性很强的学科，需要综合运用数学、物理、化学、电子、计算机、管理、工程设计等多方面的知识。

实际应用能力：

通过实际案例和实践经验，加深对工业工程理论知识的理解，并能够将所学知识应用于实际工作中。

建议学生在学习工业工程时，注重理论与实践相结合，积极参加实验、实习和项目实践活动，以提升自己的综合素质和实际应用能力。