实现工业4.0的愿景，要求把信息技术与传统制造业结合。工业4.0研究院提出了“三个高度”的理念：高度信息化、高度网络化、高度智能化。了解“体系结构”这个概念，有助于把握工业4.0专业报告的脉络。

在传统的程序设计领域中，人们使用流程图来表达系统的基本功能和实现的具体逻辑，但是，流程图实际上仅仅是源程序的图形化表示，无法给系统的分析和开发者提供更多的信息，所以没有在实际的系统开发过程中得到广泛的应用。随着软件系统的规模和复杂性的增加，对软件系统的整体结构(数据和控制的逻辑)进行分析和描述成为大型系统开发的一个不可缺少的重要部分，显然，使用流程图是无法达到这个目标的，我们必须使用新的方法和概念来对系统的整体结构进行把握。

体系结构包括一组部件以及部件之间的联系。自1964年G. Amdahl首次提出体系结构这个概念，人们对计算机系统开始有了统一而清晰的认识，为从此以后计算机系统的设计与开发奠定了良好的基础。近四十年来， 体系结构学科得到了长足的发展， 其内涵和外延得到了极大的丰富。特别是网络计算技术的发展，使得网络计算体系结构成为当今一种主要的计算模式结构。微电子技术的飞速发展使芯片级体系结构研究成为一个挑战性课题。体系结构与系统软件、应用软件、程序设计语言的紧密结合与相互作用也使今天的计算机与以往有很大的不同，并触发了大量的前沿技术、相关产品开发与基础研究课题。