数字产品护照(DPP)的虚拟孪生
全球对可持续发展和循环经济原则的推动正在重塑制造商在产品生命周期中设计、生产和管理产品的方式。在这一转型的前沿是数字产品护照（DPP），一个全面的数字记录，追踪产品从原材料到生命周期终结的历程。随着欧盟循环经济行动计划及全球其他举措（如中国、越南等）要求多个行业实施DPP，企业正转向先进技术以满足这些需求。虚拟孪生技术已成为强大的推动力，为大规模创建、标注、管理和维护准确的DPP提供了必要的数字基础。
什么是虚拟双胞胎？
一个虚拟双胞胎是产品、系统或流程的动态数字复制品，利用3D建模和仿真在虚拟环境中测试、优化和创新，以实现更高的效率和可持续性。与静态数字表示不同，虚拟孪生是活生生的、不断演进的模型，结合实时数据、模拟和预测分析，在整个生命周期中镜像实体资产。
了解数字产品护照（DPP）
数字产品护照（DPP）代表了产品信息在价值链中捕获、存储和共享方式的根本转变。
DPP是一种数字身份，包含全面的产品特定数据，包括材料成分、来源、维修说明、拆解指南、回收路径和处置建议。这种数字记录伴随产品整个生命周期，促进价值链中的共享语言。它使制造商、消费者和回收商能够在产品旅程的任何阶段访问关键数据。
DPP促进了价值链中所有产品数据的共享，使循环设计更为便捷，拆解工程更易，通过维修、重复使用或转售延长产品寿命，并提升报废材料回收率。它们还支持负责任的采购，增强供应链韧性，并提升可追溯性。
虚拟孪生技术如何支持企业实施数字产品护照
虚拟孪生技术由3DEXPERIENCE平台驱动，通过提供产品生命周期内的全面数字化呈现，实现数字产品护照（DPP）的创建和管理。该平台整合了设计、工程、制造及其他领域，帮助组织满足监管要求并推动持续创新。
3DEXPERIENCE平台集成了多种产品开发和生命周期管理的专业应用。设计工具使工程师能够创造可持续的产品，而仿真工具则测试环境影响和性能。制造应用连接虚拟设计与生产系统，采集数据以供DPP记录。生命周期管理能力跟踪产品在整个分销、使用和生命终止阶段，持续更新DPP信息。
这种集成方法确保数据流畅，消除信息孤岛并保持DPP的准确性。平台的协作功能使全球团队能够实时协作，确保获取最新的产品信息。虚拟孪生是真实产品的活体模型，将DPP转化为智能决策工具。这种动态配对使企业能够模拟和评估各种场景，如材料磨损和超细纤维释放。由产品生命周期数据驱动的持续反馈循环将指导未来开发并支持持续改进，有望扩展到维修、转售和回收等循环生态系统。
虚拟孪生实现高效数字产品护照的六种方式
1. 设计中的循环
虚拟孪生技术革新了产品设计，包括从一开始就实现循环论证.通过模拟产品的整个生命周期，设计师可以评估材料在使用、拆解、回收和再利用过程中的性能。这一能力支持生产易于回收且寿命更长的产品，完全符合循环经济原则。设计师可以尝试材料、模块化设计和拆解方法，以促进修复、重复利用和高效资源回收。生命周期模拟有助于识别设计选择，使材料能够有效地重新融入制造循环。
通过强调终末回收和通过DPP进行数字化追踪，企业还可以发现新的收入机会，如回收项目和再制造。虚拟孪生协助评估可持续材料，确保其满足技术要求而不影响质量或安全，同时在DPP中记录这些属性，确保透明和合规。
此外，虚拟孪生技术通过使设计师能够在整个产品开发过程中评估和提升环境表现，从而提升生态设计。先进的3D建模支持可持续、功能性强且美观的设计，实时生命周期评估则使工程师能够模拟并衡量设计选择对环境的影响——在不牺牲性能的前提下优化可持续性。该技术管理复杂产品结构的能力进一步促进了准确DPP的创建，并在整个生命周期内发现减轻重量、优化材料和提升能效的机会。
2. 端到端的可追溯性和透明度
虚拟孪生技术通过提供跨复杂全球供应链的全面追溯性，显著提升了数字产品护照（DPP）的质量。虚拟双生能够细致跟踪并记录产品生命周期的每一个阶段，从原材料的初始设计和采购，到制造、分销、使用以及生命周期终结管理。这种详细的跟踪确保了关于产品来源、材料和工艺的所有相关信息都能轻松获取。
随着产品在供应链中的运行，DPP会不断更新如位置、处理条件和质量检查点等数据。这建立了一条不间断的托管链，满足监管要求，并促进消费者信任。通过提供采购和环境影响的洞察，企业可以区别于供应链透明度不足的竞争对手。
此外，虚拟双人动力DPP所促进的透明度也回应了消费者对可持续性声明日益增长的怀疑。许多消费者对“漂绿”持谨慎态度，要求提供可验证的数据来支持环境绩效声明。通过二维码、RFID标签或其他数字工具访问，DPP使消费者、企业和监管机构能够轻松有效地访问关键产品数据，从而增强对企业可持续发展承诺的信心。
3. 产品生命周期管理与数据智能
虚拟孪生技术提供对产品、材料和工艺的全面实时视图，促进整个生命周期内更智能、更可持续的决策。这种广泛的可视化对于创建和维护准确的数字产品护照（DPP）至关重要，DPPs能随着产品经历不同生命周期阶段的进展而调整。该平台将设计、制造、质量控制、现场运营及终止生命周期的数据整合为统一视图，供授权利益相关者访问。通过积分生命周期评估（LCA）能力组织可以在每个阶段评估环境影响，确保可持续性考量在产品开发过程中及早且持续地融入其中。
凭借先进的数据智能能力，虚拟孪生技术帮助制造商识别适合再利用、再制造或二次应用的零件或材料。先进的分析可以评估组件状况、剩余使用寿命以及在其他产品或行业中的潜在应用。这种智能使企业能够最大化资源利用并最小化浪费。结合生态设计方法，平台使设计师能够比较材料选择、权衡取舍，并从一开始就优化产品以降低影响，帮助团队做出符合条件的明智选择循环经济原则。
组织可以监控每个组件如何实现可持续发展目标，从生产期间的碳足迹到现场运营中的耐久性。这种可见度支持从一开始就实现循环设计并持续改进。LCA进一步强化这一方法，提供可量化的标准以指导改进并验证可持续性声明。预测分析能够预测产品或零部件何时需要维护或生命周期终结，从而实现主动的回收和回收计划。这些数据为DPP提供了对下游回收商和再制造商宝贵的信息。
4. 持续改进与优化
虚拟孪生技术允许对制造流程、产品及可持续发展性能的持续监控和提升。与静态文档不同，虚拟孪生创建反馈循环，利用真实世界数据指导未来的设计和工艺决策。这有助于识别改进领域，确保产品在整个生命周期内满足不断演变的可持续发展标准。制造商可以将虚拟预测与实际性能进行比较，优化模型以提升准确性。数字孪生和数据输出计划（DPP）带来的运营洞察，使供应链中能够主动发现和优化问题。DPP中的详细生命周期数据支持设计改进的根本原因分析。该技术还有助于场景规划，使制造商能够在实施前模拟并评估潜在的可持续性效益。
5. 合规与市场竞争力
支持虚拟双联的DPP为满足欧盟《循环经济法》和《电池监管》等监管要求提供了坚实的框架。它们提供全面的合规数据，降低风险并实现快速适应新法规。及早实施DPP可以提升效率、可持续性和市场竞争力，提升运营效率、品牌声誉和客户关系。DPP还促进透明度、问责制和供应链协作，使品牌在竞争激烈的市场中脱颖而出。
行业应用：从纺织品到电池
不同行业在实施过程中面临独特的挑战和机遇数字产品护照虚拟孪生技术为跨行业提供了灵活的解决方案。
纺织品数字产品护照
纺织和时尚行业面临重大的可持续发展挑战，包括资源密集的生产流程、复杂的全球供应链以及大量废弃物产生。纺织品数字产品护照旨在通过记录纤维成分、生产方法、化学处理和护理说明，提升可追溯性、透明度和循环性。虚拟孪生技术使纺织公司能够模拟服装生产过程，评估不同面料的环境影响，拆解设计以及回收。这些信息丰富了纺织品的DPP，帮助消费者做出明智的购买决策，并使回收商能够高效处理报废服装。
电池护照与工业应用
《电池规章》对电池护照的强制要求是最紧迫的DPP实施要求之一，预计到2027年将适用于轻型交通工具中的电池、工业电池和电动汽车。虚拟双子技术帮助电池制造商记录构成电池护照基础的复杂材料组成、生产工艺和性能特性。该技术能够模拟各种条件下的电池性能、预测老化模式以及评估二次应用，所有这些都提升了电池护照的价值和准确性。
电子学及其后
电子制造商面临DPP要求，这些要求有助于应对电子废弃物挑战并改善复杂产品的资源回收。虚拟孪生技术使得对零件规格、材料成分和组装方法进行了详细记录，便于维修和回收。随着DPP法规扩展至建筑材料、家具和汽车零部件等更多产品类别，虚拟孪生技术为跨行业合规提供了可扩展的基础。
数字产品护照实施的全面解决方案
数字产品护照生态系统包括多种软件平台和技术提供商，使企业能够创建、管理和共享产品信息。领先的解决方案为复杂的工业供应链提供端到端的可追溯性，结合了数据收集、验证和安全共享能力。
达索系统通过其3DEXPERIENCE平台提供全面的DPP解决方案，将虚拟孪生能力与生命周期管理、可持续性评估及合规工具相结合。这种综合方法使企业能够利用现有的产品开发投资，同时满足新的DPP要求。
构建虚拟双联DPP的可持续未来
监管要求、消费者期望和可持续发展需求的融合，推动了数字产品护照在各行业的快速采用。虚拟孪生技术为创建、管理和维护这些大规模综合产品记录提供了必要的数字基础。通过设计实现循环性，实现全面的可追溯性，生态设计优化、智能生命周期管理、持续改进和合规，虚拟孪生将DPP从合规负担转变为战略优势。
早期采用该技术的组织将有利于满足不断变化的监管要求，通过透明度建立消费者信任，并基于循环性和资源效率开启新的商业模式。随着我们迈向2027年及以后，虚拟双联驱动的数字产品护照将成为标准实践，从根本上重塑产品的设计、制造、使用和回收方式，以实现更可持续的全球经济。
