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'과학적 관리론'의 시조로서 산업관리에 대한 그의 이론은 사실상 근대산업의 발전에 막대한 영향을 미쳤다(산업공학).

변호사의 아들로 태어난 테일러는 어린시절 저먼타운 아카데미에서 교육을 받았고, 어머니를 따라 유럽을 여행했다.

테일러는 1872년 아버지의 뒤를 이어 변호사가 되고자 뉴햄프셔에 있는 필립스 엑서터 아카데미에 입학했다. 그는 학문적으로도 급우들을 압도했고, 운동에서도 야구의 투수 및 팀 주장으로서 두각을 나타냈다. 그후 테일러는 하버드대학교의 입학시험에 합격했으나 야간의 무리한 공부로 인해 시력이 급격히 떨어져 진학을 포기해야만 했다. 1875년 시력이 회복되자 필라델피아에 있던 엔터프라이즈 유압공장에 견습공으로 들어가 모형제작일과 기계공작업을 배웠다.

3년 후 미드베일제강회사에 입사한 테일러는 기계공장 노동자로 출발하여 공장사무원·기계공·조장·십장·정비공장장·제도실장 등을 거쳐 주임기사 자리에 올랐다.

1881년 25세의 테일러는 친구와 함께 전국 복식 테니스 선수권을 획득하기도 했다. 같은 해 그는 미드베일 공장에 시간 동작 연구를 도입했다. 이 연구계획의 성공으로 시간 동작 연구가 전문적인 연구분야로 확립되었으며, 이것은 테일러 경영학 이론의 기초가 되었다.

테일러의 이론은 본질적으로 개별작업자를 주의깊게 감독함과 동시에 조업중 발생하는 시간과 동작의 낭비를 줄임으로써, 작업장이나 공장에서 생산의 효율성을 급격히 높일 수 있음을 제시한 것이었다. 이러한 테일러의 경영체계가 극단적으로 실행되자 노동자들이 항의와 분노를 일으켰지만, 생산성 향상 측면에서 테일러 이론이 유용하다는 것은 명백했으며, 이 이론이 대량생산기술의 발전에 미친 영향력은 매우 컸다.

테일러는 주경야독으로 마침내 1883년 스티븐스공과대학으로부터 기계공학학위를 받았다.

1884년 그는 미드베일의 주임기사가 되어 새로운 기계작업장을 설계하고 건축했다. 그리고 같은 해 루이저 스푸너와 결혼한 뒤 발명에 열중하여 그의 이름을 붙인 40개 이상의 특허를 얻었다. 그러나 테일러는 이후 '과학적 관리'로 불리게 된 경영분야에 관심을 갖게 되어 미드베일의 주임기사직을 사임하고 매뉴팩처링인베스트먼트사(1890~93)의 총지배인이 되었다. 이곳에서 그는 경영자문업무를 맡아 이후 '경영자문기사'(consulting engineer in management)라는 새로운 직종의 창시자가 되었다.

그후 테일러는 여러 유명회사에서 근무했고, 은퇴 이전에는 베슬리헴제강회사에서 일했다. 베슬리헴사에서 근무하는 동안 그는 고속도강을 개발했고, 선철(銑鐵) 처리에 관한 유명한 실험을 했다.

45세가 되자 테일러는 더이상 돈을 위해 일하지 않겠다고 밝히고 은퇴했으나 건강상의 이유도 있었다. 그후 그는 대학과 전문가협회 등에서 강의를 하며 과학적 관리의 원칙을 장려하기 위하여 계속해서 시간과 경비를 투자했다. 테일러는 1904~14년 아내와 3명의 양자와 함께 필라델피아에 살면서 여가를 즐겼다.

그는 장미를 재배했으며 정원에는 거대한 회양목을 심었다. 골프에 흥미를 느껴 자연스럽게 경사진 퍼팅 연습장을 만들기도 했다. 대문자 Y형의 퍼팅용 그림을 고안하기도 했는데 이것은 후에 미국 골프 협회가 사용을 금지했다.

1906년 테일러는 미국기계공학학회 회장으로 선출되었고 펜실베이니아대학교로부터 명예 과학박사학위를 받았다. 그의 여러 유력한 출판물들은 처음에는 미국기계공학학회의 보고서 형식으로 발간되었다. 그중에는 〈벨트장치에 관한 기록 Notes on Belting〉(1894)·〈성과급체계 A Piece-rate System〉(1895)·〈공장 관리 Shop Management〉(1903)·〈금속절단기술에 관하여 On the Art of Cutting Metals〉(1906) 등이 있다.

1911년 〈과학적 경영의 원리 The Principles of Scientific Management〉가 공간(公刊)되었다. 1912년 테일러 시스템과 다른 공장 경영 시스템들을 조사하기 위해 열린 하원 특별위원회 청문회에서 테일러가 답변한 이후 그의 명성은 한층 높아졌다. 스스로를 개혁가라고 여긴 그는 죽을 때까지 계속해서 그의 경영이론에 대한 견해와 원리들을 발표했다.