Üretim sistemlerinde veri toplama, denetleme ve kontrolü için makineler, sensörler ve taşınabilir cihazlar kullanmaktadır. Ancak bu makineler ve cihazlar arasında doğrudan, gerçek zamanlı ve çift yönlü iletişim, ara birimlerinin ve iletişim protokollerinin çeşitliliği ve uyuşmazlığı tarafından getirilen kısıtlamalar nedeniyle bazı sıkıntılar yaşanabilmektedir. Bu sorunun çözümü için bulut sistemleri ortaya atılmıştır. Endüstri 4.0'ın birçok yapı taşıyla da bağlantılı olan bulut sistemi, aynı verinin farklı cihazlarda kullanabilmesi ve verilerin yazılım ya da donanım açıdan herhangi bir sıkıntı yaşanmadan hızlı bir şekilde aktarılabilmesine olanak sağlaması açısından çok büyük bir öneme sahiptir. Nesnelerin interneti (IoT), bulut servisleriyle iyi biçimde bir araya getirildiğinde, gerçek zamanlı hesaplama yapılmasına ve yüksek değerli bilginin her yere teslim edilmesine olanak tanımaktadır. Bu avantajlar, dünya çapında üretim tesislerinin benzeri görülmemiş işletme verimliliği kazanmalarını, kârlarını artırmalarını ve maliyetleri düşürmelerini sağlamaktadır. Ayrıca bulut sistemleri ile büyük veri arasında da sıkı ilişkiler vardır. Çünkü verilerin entegrasyonu ve güvenilir bir şekilde depolanabilmesi büyük veri analizi için çok önemlidir.