Работа Фрэнка Банкера Гилбрета шла параллельно с работой Ф. У. Тейлора и по ряду моментов дополняла ее. Хотя последний делал особый акцент на хронометрировании, а ранние работы Гилбрета были посвящены исключительно изучению трудовых движений, по сути, оба интересовались одними и теми же проблемами, а именно стандартизацией, системным изучением рабочего процесса и повышением эффективности производства. Со временем задачи «хронометрирования» и «изучения трудовых движений» слились в задачу изучения «темпов работы и трудовых движений». Подобно Ф. Тейлору, Гилбрет живо интересовался совершенствованием методов производства и приведением методов работы в соответствие с изменившимися технологическими требованиями. Ф. Тейлор полагал, что «ускорение» производства обеспечивается повышением квалификации работника и адекватным материальным его стимулированием, Гилбрет же всегда возражал против этой идеи. Он считал, что эффективность труда должна обеспечиваться снижением числа излишних движений и снижением усталости путем улучшения всех факторов производственной среды. В своих поздних работах Гилбрет испытывал сильное влияние Лилиан Моллер Гилбрет, занимавшейся проблемами промышленной психологии. Это сочетание подходов позволило Гилбретам отказаться от концепции «человека первого класса» и заложить основы современной эргономики.
В 1911 г. Ф. Гилбрет стал основным инициатором создания Общества содействия внедрению научного менеджмента, переименованного впоследствии в Общество Ф. Тейлора. К этому времени Ф. Тейлор выработал на основе своей теории общую идеологию эффективности.
Ф. Гилбрет разработал также так называемый «циклографический» метод, в соответствии с которым к рукам или иным движущимся частям тела рабочего прикреплялись маленькие электрические лампочки. Когда рабочий выполнял трудовые операции, то траектории перемещения светящихся точек указывали направления выполняемых им движений. Затем метод циклографии был заменен более совершенным методом «хроноциклографии», при котором частота, с которой проецировались на экран вспышки лампочек в виде световых точек или штрихов, позволяла судить об ускорении или замедлении движений рабочего.
В 1912 Фрэнк Гилбрет становится консультантом по менеджменту и вся семья перебирается в Провиденс. Лилиан получает возможность посещать лекции и попутно помогать Фрэнку совершенствовать методы изучения трудовых движений. В том же 1912 г. они публикуют книгу «Начальный учебник научного менеджмента», в которой, к известному неудовольствию Ф. Тейлора и его ближайших соратников, представляют широкой публике философию научных методов управления. Следует заметить, что названные научные методы понимаются ими по-своему: они придают не слишком-то большое значение хронометрированию операций и. что не удивительно, всячески подчеркивают важность изучения трудовых движений. Именно там, в компании, занимавшейся производством кабельных обмоток, они впервые использовали технику, названную ими «изучением микродвижений».
В 1920 г. Гилбреты в своей работе «Обвинительный акт исследованию рабочего времени с помощью секундомера», представленной Тейлоровскому обществу, предприняли завуалированную атаку на Ф. Тейлора. Они охарактеризовали хронометрирование операций, как «неэтичную, расточительную и неточную процедуру, использующую сомнительную статистическую методологию при определении стандартных времен, которая приводит к неточным и бессмысленным результатам». Гилбреты старательно избегали всяческого упоминания имени Ф. Тейлора, хотя, разумеется, он был основным адептом хронометрирования операций. Мало того, они представляли его пророком и провидцем и раз за разом пытались уверить читателя в том, что они сами являются не более чем продолжателями его дела, использующими новые техники и методы. Среди этих новых методик была и «хроноокулография», или использование прикрепляемой к кисти, пальцу или руке работника маленькой помигивающей лампочки, последовательные положения которой на кинопленке представлялись точечными траекториями. Эта техника облегчала задачу установления наиболее эффективных образцов, моделей движений и соответственно способствовала дальнейшему совершенствованию методов их исследования. В 1916 г. ими была опубликована работа «Исследование утомления», являвшая собою некий синтез классического научного менеджмента и идей, почерпнутых из производственной психологии.
Гилбреты рассматривали отдельно так называемую «избыточную» (являющуюся следствием совершения действий, не являющихся необходимыми) и «необходимую» (т. с. возникающую при выполнении действий, необходимых для достижения поставленной цели) усталость. По их мнению, ключом к минимизации усталости является изучение трудовых движений и внедрение оптимальных методов работы. Так, «избыточная» усталость (вызванная подъемом и переноской тяжестей) может быть практически сведена на нет путем рациональной организации рабочего места, «необходимая» же усталость может быть минимизирована благодаря внедрению передовых методов производства и обеспечению потребных для отдыха перерывов в работе. Другими предлагавшимися Гилбретами средствами снижения усталости были сокращение продолжительности рабочего дня и введение оплачиваемых отпусков.
Сотрудничество супругов трагически оборвалось в 1924 г. За три дня до отъезда на конференции в Англию и Чехословакию Фрэнк Гилбрет умер в телефонной будке в то время, когда он звонил Лилиан, чтобы сообщить ей об «идее, которая появилась у него относительно экономии трудовых движений при упаковке мыльных хлопьев в фирме Lever Brothers».
После смерти мужа Л. Гилбрет осталась с одиннадцатью детьми (один их ребенок умер) в возрасте от 2 до 19 лет. Демонстрируя свой несгибаемый характер, она собрала свою семью и обратилась к ней с такими словами:
«Завтра я отправляюсь на пароходе, на котором собирался плыть ваш отец. У него уже были билеты. Я собираюсь выступить с его докладами в Лондоне и Праге. Я считаю, что ваш отец одобрил бы мое решение».
Ей не потребовалось много времени, чтобы переориентировать направление своих усилий. Университет Пардье, в котором по совместительству преподавал ее муж, пригласил Лилиан продолжить его деятельность. Она читала его курс лекций до 1935 г., когда получила должность профессора менеджмента, которую занимала вплоть до 1948 г.