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文檔簡(jiǎn)介
產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)
技術(shù)發(fā)展報(bào)告
(2023年)
中國(guó)信息通信研究院工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)研究所
中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)環(huán)境保護(hù)與資源節(jié)約促進(jìn)委員會(huì)
冶金工業(yè)規(guī)劃研究院低碳發(fā)展研究中心
2023年12月
前言
碳達(dá)峰碳中和背景下,數(shù)字技術(shù)賦能已成為綠色低碳發(fā)展的重要
路徑之一。作為最具氣候雄心的區(qū)域性經(jīng)濟(jì)體,歐盟于2022年在《可
持續(xù)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)法規(guī)》提案中就產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DigitalProduct
Passport,DPP)提出強(qiáng)制性要求,規(guī)定受關(guān)注產(chǎn)品進(jìn)入歐盟市場(chǎng)必須
符合生態(tài)設(shè)計(jì)要求、提供全生命周期綠色可持續(xù)信息數(shù)據(jù)集,該數(shù)據(jù)
集特定于產(chǎn)品、具備唯一標(biāo)識(shí)符且可通過(guò)數(shù)據(jù)載體電子化訪問(wèn)。
今年,歐盟加快推進(jìn)產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的落地實(shí)施,此舉或?qū)?duì)我國(guó)
際貿(mào)易出口、數(shù)據(jù)跨境安全、企業(yè)合規(guī)成本等方面產(chǎn)生影響。作為歐
盟最重要的進(jìn)口對(duì)象,我國(guó)面臨雙邊貿(mào)易和自身綠色低碳發(fā)展的雙重
壓力,需要緊密跟蹤歐盟相關(guān)動(dòng)態(tài),統(tǒng)籌謀劃產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照頂層設(shè)計(jì),
加快有關(guān)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā),推動(dòng)以“互認(rèn)”代替
“接入”作為應(yīng)對(duì)歐盟產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的總體策略,從而破除綠色貿(mào)易壁
壘,保障數(shù)據(jù)跨境安全,降低我國(guó)出口企業(yè)合規(guī)成本。
本報(bào)告基于產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的概念定義、發(fā)展背景、發(fā)展現(xiàn)狀和實(shí)
施影響,分析了產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的實(shí)施要求、實(shí)施過(guò)程與實(shí)施技術(shù),圍
繞電池、紡織品、鋼鐵3個(gè)重點(diǎn)行業(yè)探索產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照推進(jìn)思路,并
從頂層設(shè)計(jì)、技術(shù)基礎(chǔ)、國(guó)際互認(rèn)等方面提出發(fā)展參考建議,以期加
強(qiáng)各界對(duì)產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照認(rèn)知、推動(dòng)自主可控的技術(shù)體系構(gòu)建、助力產(chǎn)
業(yè)鏈數(shù)字化綠色化協(xié)同轉(zhuǎn)型。
圖目錄
圖1產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的發(fā)展過(guò)程.........................................................................2
圖22022年歐中貿(mào)易情況................................................................................7
圖3歐盟產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照登記處與海關(guān)的關(guān)聯(lián).................................................9
圖4產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的總體實(shí)施路徑...............................................................10
圖5實(shí)體產(chǎn)品與DPP數(shù)據(jù)之間通過(guò)唯一標(biāo)識(shí)體系建立數(shù)字連接.............12
圖6產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照實(shí)施技術(shù)體系...................................................................17
圖7工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系示意圖...........................................................20
圖8區(qū)塊鏈技術(shù)示意圖...................................................................................22
圖9常見(jiàn)被動(dòng)標(biāo)識(shí)載體及其讀寫(xiě)設(shè)備...........................................................23
圖10常見(jiàn)主動(dòng)標(biāo)識(shí)載體.................................................................................24
圖11資產(chǎn)管理殼(AAS)的組成示意圖.....................................................26
圖12分布式存儲(chǔ)技術(shù)示意圖.........................................................................28
圖13數(shù)字身份整體架構(gòu).................................................................................29
圖14數(shù)字身份與可驗(yàn)證憑證在產(chǎn)品碳足跡中的業(yè)務(wù)流程示意圖.............30
圖15動(dòng)力電池產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D.................................................................33
圖16全球電池聯(lián)盟關(guān)于特斯拉的電池護(hù)照試點(diǎn).........................................34
圖17紡織產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D.........................................................................36
圖18綠色纖維制品可信平臺(tái)(STCP)示意圖...........................................39
圖19鋼鐵產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D.........................................................................41
產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
一、產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的概念定義
促進(jìn)碳達(dá)峰碳中和已成為全球共識(shí),數(shù)字技術(shù)賦能成為產(chǎn)業(yè)綠色
低碳發(fā)展的重要路徑。為促進(jìn)數(shù)字化綠色化協(xié)同發(fā)展,2022年3月
歐盟在《可持續(xù)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)法規(guī)》提案中明確提出了“產(chǎn)品數(shù)字護(hù)
照”1(DigitalProductPassport,DPP)概念和要求,主要采集核驗(yàn)產(chǎn)品
從設(shè)計(jì)、制造、物流、使用、回收所關(guān)聯(lián)的各類綠色可持續(xù)信息。
就像人類通過(guò)護(hù)照在跨國(guó)旅行中證明國(guó)籍和身份一樣,產(chǎn)品數(shù)字
護(hù)照支撐產(chǎn)品在跨國(guó)貿(mào)易和流通中證明產(chǎn)地和身份信息。可以類比,
產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照核心是回答產(chǎn)品貿(mào)易過(guò)程中重要的三類“海關(guān)問(wèn)題”,即,
你是誰(shuí)(產(chǎn)品身份信息),你從哪來(lái)到哪去(產(chǎn)品廠商、上下游及終
端客戶信息),你是否可以通關(guān)(功能、性能與綠色可持續(xù)信息)。
產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的本質(zhì)是一組特定于產(chǎn)品的、可通過(guò)數(shù)據(jù)載體進(jìn)行
電子訪問(wèn)的數(shù)據(jù)集,通過(guò)數(shù)據(jù)載體鏈接唯一標(biāo)識(shí)符,在跨國(guó)貿(mào)易和流
通中證明產(chǎn)品的產(chǎn)地、身份及可持續(xù)水平。
盡管DPP是歐盟在雙碳背景下,面向可持續(xù)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)提出
的新的數(shù)字化范式和要求,但其根本上不完全是一個(gè)新生概念。隨著
消費(fèi)端產(chǎn)品需求從保障功能使用,到追求性能優(yōu)越,再到如今碳達(dá)峰
碳中和、綠色高質(zhì)量發(fā)展要求,對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息的要求也從最初的產(chǎn)
品說(shuō)明書(shū),到防偽碼、認(rèn)證證書(shū),再到追溯標(biāo)識(shí),最終逐漸發(fā)展形成
現(xiàn)在的涵蓋產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)的DPP形態(tài)。其功能內(nèi)涵從消費(fèi)者
告知、產(chǎn)品防偽、特性認(rèn)證、質(zhì)量追溯,逐步擴(kuò)大為釋放產(chǎn)品全生命
1為避免將DigitalProductPassport歧義性理解為“針對(duì)數(shù)字產(chǎn)品的護(hù)照”,將DPP譯為“產(chǎn)品數(shù)字護(hù)
照”,或“數(shù)字化產(chǎn)品護(hù)照”。
1
產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
周期綠色高質(zhì)量效能??傮w來(lái)看,DPP是隨著供需兩側(cè)需求不斷增強(qiáng)、
數(shù)字化綠色化協(xié)同效應(yīng)不斷增大而逐漸發(fā)展和演變形成的(圖1)。
來(lái)源:中國(guó)信息通信研究院
圖1產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的發(fā)展過(guò)程
二、產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的發(fā)展形勢(shì)
(一)產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的發(fā)展背景
1.全球氣候雄心大幅提升,數(shù)字化綠色化協(xié)同需求顯現(xiàn)
DPP響應(yīng)碳達(dá)峰碳中和需求,為數(shù)字化綠色化協(xié)同發(fā)展打造新路
徑。一方面,全球應(yīng)對(duì)氣候變化雄心大幅提升,歐盟作為最具氣候雄
心的經(jīng)濟(jì)體,其2019年發(fā)布的《歐洲綠色協(xié)議》要求,到2030年溫
室氣體凈排放量較1990年至少減少55%,到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和,并
提出一攬子“Fitfor55”減排方案;我國(guó)提出到2025年,綠色低碳循環(huán)
發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系初步形成,重點(diǎn)行業(yè)能源利用效率大幅提升,單位國(guó)
內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2020年下降13.5%,單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳
排放比2020年下降18%,非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到20%左右。另一
方面,數(shù)字化綠色化協(xié)同轉(zhuǎn)型加快推進(jìn),歐盟去年發(fā)布的《2022年戰(zhàn)
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產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
略前瞻報(bào)告:在新的地緣政治背景下實(shí)現(xiàn)綠色與數(shù)字轉(zhuǎn)型》,確定了
能源、交通、工業(yè)、建筑和農(nóng)業(yè)等綠色和數(shù)字轉(zhuǎn)型相結(jié)合的五大關(guān)鍵
領(lǐng)域,以及十個(gè)關(guān)鍵行動(dòng);我國(guó)加快推動(dòng)新型工業(yè)化進(jìn)程,強(qiáng)調(diào)著力
提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全水平,加快提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力,持續(xù)推
動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí),大力推動(dòng)數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合,全面
推動(dòng)工業(yè)綠色發(fā)展。
2.產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速,ESG數(shù)據(jù)深度整合成為趨勢(shì)
DPP適配產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求,為環(huán)境、社會(huì)、治理
(Environmental、SocialandGovernance,ESG)數(shù)據(jù)治理打造新抓手。
一方面,產(chǎn)品全生命周期數(shù)字化管理需求日益凸顯,全生命周期數(shù)字
化管理對(duì)于綠色低碳產(chǎn)品的迭代優(yōu)化具有重要意義。在生產(chǎn)端,需要
打造產(chǎn)品全生命周期數(shù)字孿生,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全供應(yīng)鏈透明數(shù)字管理,提
升上下游協(xié)同效率;在消費(fèi)端,需要簡(jiǎn)單直接查詢、追溯產(chǎn)品的全生
命周期相關(guān)信息,支撐綠色采購(gòu)和質(zhì)量追溯;在監(jiān)管端,需要從產(chǎn)品
角度打造數(shù)字化綠色化協(xié)同轉(zhuǎn)型的有力抓手,形成促進(jìn)產(chǎn)業(yè)綠色、低
碳、循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展的重要工具。另一方面,供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)深度整合
成為大勢(shì)所趨,全球性、跨行業(yè)、多主體的ESG數(shù)據(jù)共享機(jī)制呼聲
漸高。社會(huì)角度,需求側(cè)在產(chǎn)品的安全、性能之外,將綠色低碳、人
文關(guān)懷等數(shù)據(jù)的關(guān)注提高到空前水平;數(shù)據(jù)角度,海量多源異構(gòu)的
ESG數(shù)據(jù)不可能依賴傳統(tǒng)的人工收集,必須依靠開(kāi)創(chuàng)性的數(shù)字技術(shù)解
決方案保障精準(zhǔn)和安全;行業(yè)角度,電池、紡織、奢侈品等對(duì)環(huán)境、
社會(huì)、治理因素關(guān)注度較高的行業(yè)成為DPP工作的先驅(qū),已經(jīng)開(kāi)展
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產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
了一系列產(chǎn)品數(shù)字化領(lǐng)域基礎(chǔ)性前瞻性工作。
3.新興信息技術(shù)快速演進(jìn),數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施筑牢發(fā)展根基
DPP契合新興技術(shù)發(fā)展需求,為數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)?;瘧?yīng)用構(gòu)建新
場(chǎng)景。從內(nèi)涵、要求和發(fā)展方向來(lái)看,產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的核心需求可以
歸納總結(jié)為產(chǎn)品數(shù)據(jù)的“唯一識(shí)別、高效匯聚”和“可信存證、安全交
互”兩個(gè)方面。就前者而言,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施完
美契合DPP唯一身份標(biāo)識(shí)需求,基于標(biāo)識(shí)解析規(guī)?;W(wǎng)絡(luò)可輕松實(shí)
現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的打通和高效匯聚。標(biāo)識(shí)解析技術(shù)與設(shè)施領(lǐng)域,我國(guó)
與國(guó)際不分伯仲,國(guó)內(nèi)跨地域、跨行業(yè)數(shù)據(jù)互通所需節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)已基本
建成完備。就后者而言,區(qū)塊鏈技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施的不可篡改、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)
交互等技術(shù)特性與DPP數(shù)據(jù)的可存證與交互要求天然耦合,可保障
數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)保護(hù)之間的平衡。區(qū)塊鏈技術(shù)與設(shè)施領(lǐng)域,國(guó)際上公
有鏈與聯(lián)盟鏈共榮發(fā)展,區(qū)塊鏈底層技術(shù)與應(yīng)用場(chǎng)景百花齊放,我國(guó)
自主可控的鏈網(wǎng)設(shè)施“星火·鏈網(wǎng)”同樣高速建設(shè),DPP將適配形成新
的應(yīng)用場(chǎng)景。此外,5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、分布式存儲(chǔ)等新興技術(shù)
發(fā)展進(jìn)入規(guī)?;瘧?yīng)用階段,并將為DPP的快速推進(jìn)夯實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。
(二)產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的發(fā)展現(xiàn)狀
1.歐盟搶抓雙化協(xié)同先機(jī),主導(dǎo)產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照穩(wěn)步推進(jìn)
政策法規(guī)方面,早在2014年,歐洲資源效率平臺(tái)以材料再利用
為目標(biāo),發(fā)起產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照初步討論。2019年,《歐洲綠色協(xié)議》開(kāi)
啟歐洲綠色轉(zhuǎn)型新征程,強(qiáng)調(diào)可信賴、可比照和可驗(yàn)證的“可持續(xù)產(chǎn)
品”信息。2020年《歐洲電池法規(guī)》規(guī)定投放市場(chǎng)或投入使用的容量
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產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
在2kWh以上的工業(yè)電池和電動(dòng)汽車(chē)電池應(yīng)具有電池護(hù)照。2022年,
歐盟提出《可持續(xù)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)法規(guī)》《建筑產(chǎn)品法規(guī)》及《可持續(xù)
循環(huán)紡織品戰(zhàn)略》,系統(tǒng)規(guī)范產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照有關(guān)要求。2027年前后,
歐洲將面向電池等產(chǎn)品強(qiáng)制啟用產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照,屆時(shí)沒(méi)有“護(hù)照”的產(chǎn)
品將無(wú)法進(jìn)入歐盟市場(chǎng)。技術(shù)研發(fā)方面,2023年3月漢諾威工業(yè)博
覽會(huì)上,德國(guó)電子電氣行業(yè)協(xié)會(huì)展示了基于工業(yè)4.0數(shù)字孿生和資產(chǎn)
管理殼技術(shù)的產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照系統(tǒng);2023年4月,瑞典Axfoundation基
金會(huì)聯(lián)合瑞典貿(mào)易聯(lián)合會(huì)等研發(fā)了產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照原型,并發(fā)布有關(guān)解
決方案指南。支持保障方面,2023年《數(shù)字歐洲工作計(jì)劃2023-2024》
規(guī)劃投入600萬(wàn)歐元開(kāi)展產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的試點(diǎn)驗(yàn)證和規(guī)模部署。啟動(dòng)
為期18個(gè)月的Cirpass合作項(xiàng)目,該項(xiàng)目于2023年1月提出產(chǎn)品數(shù)
字護(hù)照參考架構(gòu)并公開(kāi)征求意見(jiàn),正重點(diǎn)面向電池、紡織與電氣電子
3個(gè)行業(yè)制定具體的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型、系統(tǒng)和路線圖。
2.我國(guó)啟動(dòng)重點(diǎn)行業(yè)探索,亟需產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照頂層設(shè)計(jì)
電池行業(yè),寧德時(shí)代作為全球電池聯(lián)盟(GlobalBatteryAlliance,
GBA)董事會(huì)成員,支持該聯(lián)盟在2023年1月瑞士達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)
論壇上首次發(fā)布了電池產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照概念驗(yàn)證,記錄了特斯拉等三款
新能源汽車(chē)電池的制造歷史、化學(xué)成分、技術(shù)規(guī)格、碳足跡等。化纖
行業(yè),國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心于2023年3月發(fā)布了“綠色纖維制
品可信平臺(tái)”,依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施,初步構(gòu)建形成了
循環(huán)再生紡織品從瓶片回收到服裝織造、從纖維到終端產(chǎn)品的可信追
溯體系。鋼鐵行業(yè),鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)于2022年5月上線發(fā)布鋼鐵行業(yè)
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產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
環(huán)境產(chǎn)品聲明(EPD)平臺(tái),該平臺(tái)可為鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈各游段主體提供
權(quán)威公信的公共信息服務(wù),促進(jìn)整個(gè)鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈的上下游在公開(kāi)披露
自身包括碳足跡在內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)2。整體上,我國(guó)產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照相關(guān)
工作具備一定行業(yè)工作基礎(chǔ),但相比歐盟仍欠缺對(duì)應(yīng)頂層設(shè)計(jì),政策
法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、發(fā)展路線、實(shí)施方案等尚未明確。
(三)產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的影響分析
1.基于數(shù)字手段主張綠色要求,產(chǎn)生新的貿(mào)易壁壘風(fēng)險(xiǎn)
歐盟產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照對(duì)本土產(chǎn)業(yè)具有單邊保護(hù)機(jī)制,將形成以數(shù)字
化手段構(gòu)筑的新的綠色貿(mào)易壁壘,從而影響發(fā)展中國(guó)家在國(guó)際貿(mào)易中
的競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)是歐盟最重要的貿(mào)易伙伴之一,據(jù)商務(wù)部數(shù)據(jù)披露,
2022年我國(guó)為歐盟第一大進(jìn)口來(lái)源地,占比高達(dá)20.8%,歐盟二十七
國(guó)對(duì)我貿(mào)易逆差3957億歐元,增長(zhǎng)58.1%(圖2)。產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照作
為《可持續(xù)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)法規(guī)》實(shí)施的數(shù)字化載體和強(qiáng)制手段,將成
為產(chǎn)品進(jìn)入歐盟市場(chǎng)的必要條件。按照目前的立法進(jìn)程,歐盟產(chǎn)品數(shù)
字護(hù)照或于2027年前后強(qiáng)制生效,被列入第一批管理對(duì)象的電池、
紡織品等均為我國(guó)出口歐洲的主要產(chǎn)品。
2相關(guān)案例具體情況可參見(jiàn)本報(bào)告第四章。
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產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
來(lái)源:中華人民共和國(guó)商務(wù)部、歐盟統(tǒng)計(jì)局,中國(guó)信息通信研究院整理
圖22022年歐中貿(mào)易情況
2.強(qiáng)制重點(diǎn)行業(yè)面臨數(shù)據(jù)跨境,帶來(lái)新的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)
從歐盟《可持續(xù)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)法規(guī)》有關(guān)要求來(lái)看,產(chǎn)品數(shù)字護(hù)
照的核心數(shù)據(jù)來(lái)源于產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈上下游各方,涉及質(zhì)量、安全、環(huán)
保、低碳甚至反壟斷、人權(quán)等多方面,系統(tǒng)性強(qiáng)、敏感度高。我國(guó)出
口貨物的全生命周期數(shù)據(jù)信息與工業(yè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)布局息息相關(guān),尤其
新能源、消費(fèi)電子等關(guān)鍵競(jìng)爭(zhēng)賽道的產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)需要重點(diǎn)保護(hù),數(shù)據(jù)跨
境安全不容忽視。歐盟正依托標(biāo)識(shí)解析網(wǎng)絡(luò)、區(qū)塊鏈服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施、
公共數(shù)據(jù)空間等新型基礎(chǔ)設(shè)施,加快建設(shè)產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照體系,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)
品全生命周期數(shù)據(jù)的深度整合。我國(guó)企業(yè)若未經(jīng)保護(hù)直接接入境外產(chǎn)
品數(shù)字護(hù)照體系,無(wú)疑將產(chǎn)生數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn),對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全產(chǎn)
生難以預(yù)估的重大影響。
3.憑借國(guó)際地位醞釀單邊措施,增加新的適應(yīng)成本風(fēng)險(xiǎn)
歐盟產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照對(duì)制造企業(yè)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)匯聚、存證、核驗(yàn)、交
互等提出了新的更高要求,一旦實(shí)施必將增加包括我國(guó)在內(nèi)的發(fā)展中
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產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
國(guó)家適應(yīng)性投資成本,對(duì)我出口型企業(yè)尤其是中小企業(yè)造成較大壓力。
一是在數(shù)據(jù)合規(guī)方面,產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照涉及大規(guī)模數(shù)據(jù)匯聚交互,需配
套對(duì)應(yīng)的軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施,產(chǎn)生技術(shù)改造成本。二是在指標(biāo)合規(guī)方面,
產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照涉及較多方面的產(chǎn)品符合性驗(yàn)證,國(guó)內(nèi)外合格評(píng)定機(jī)制
短期尚難全部協(xié)同,產(chǎn)生跨國(guó)檢測(cè)認(rèn)證成本。三是在管理合規(guī)方面,
產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照涉及數(shù)字化、綠色化、國(guó)際化多領(lǐng)域協(xié)同,需匹配對(duì)應(yīng)
的專門(mén)人才與制度,產(chǎn)生運(yùn)行實(shí)施成本。
三、產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的實(shí)施
(一)產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照實(shí)施要求
歐盟在2022年3月30日提出的《可持續(xù)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)法規(guī)》
中,明確將DPP作為其推進(jìn)可持續(xù)生態(tài)設(shè)計(jì)的重要數(shù)字化抓手。在
數(shù)字化綠色化協(xié)同的理想場(chǎng)景中,DPP可以對(duì)產(chǎn)品或材料的組成及生
命周期信息實(shí)現(xiàn)接近實(shí)時(shí)水平的監(jiān)測(cè)和管理。該法規(guī)的第三章中重點(diǎn)
明確了產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的有關(guān)要求,綜合來(lái)看包括以下總體要求、標(biāo)識(shí)
要求及管理要求3個(gè)方面。
DPP的總體要求。一是明確DPP的強(qiáng)制性,受到歐盟關(guān)注的重
點(diǎn)產(chǎn)品需要通過(guò)適宜的法案授權(quán)獲取產(chǎn)品護(hù)照后才能進(jìn)入歐盟市場(chǎng)
流通;二是明確DPP的行業(yè)性,要求針對(duì)具體產(chǎn)品明確產(chǎn)品數(shù)字護(hù)
照的細(xì)節(jié)性要求;三是明確DPP的有效性,要求消費(fèi)者、企業(yè)、政府
等價(jià)值鏈相關(guān)方可以通過(guò)DPP獲取必要的信息,以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品合規(guī)
的核查和追溯。
DPP的標(biāo)識(shí)要求。要求DPP應(yīng)通過(guò)數(shù)據(jù)載體鏈接到唯一的產(chǎn)品
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產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
標(biāo)識(shí)符,還應(yīng)包含唯一操作員標(biāo)識(shí)符和唯一設(shè)施標(biāo)識(shí)符,而且DPP數(shù)
據(jù)載體應(yīng)實(shí)際出現(xiàn)在產(chǎn)品、其包裝或產(chǎn)品附帶的文件上,這些標(biāo)識(shí)符
合數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)同步中對(duì)象的唯一標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC15459:2015)。
此外,DPP信息應(yīng)基于開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn),采用互操作格式開(kāi)發(fā),具有機(jī)器
可讀、結(jié)構(gòu)化和可搜索性,確保數(shù)據(jù)的認(rèn)證、可靠性和完整性,保障
安全隱私并避免欺詐。
DPP的管理要求。一方面,歐盟擬設(shè)立一個(gè)DPP注冊(cè)中心來(lái)存
儲(chǔ)授權(quán)法案規(guī)定的DPP包含的信息,管理DPP數(shù)據(jù)載體和唯一產(chǎn)品
標(biāo)識(shí)符列表,保障DPP數(shù)據(jù)的安全性、真實(shí)性與可驗(yàn)證性。另一方
面,歐盟將推進(jìn)DPP注冊(cè)中心與海關(guān)單一窗口系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)(圖3),
通過(guò)歐盟海關(guān)單一窗口環(huán)境與各國(guó)海關(guān)系統(tǒng)自動(dòng)交換信息,同時(shí)也要
求海關(guān)對(duì)報(bào)關(guān)單中的唯一產(chǎn)品標(biāo)識(shí)與DPP注冊(cè)中心記錄的一致性予
以核驗(yàn)。
來(lái)源:歐盟《可持續(xù)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)法規(guī)》提案,中國(guó)信息通信研究院整理
圖3歐盟產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照登記處與海關(guān)的關(guān)聯(lián)
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產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
(二)產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照實(shí)施過(guò)程
抽象來(lái)看,產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照與人類護(hù)照在形態(tài)、用途和管理上具備
較高的相似性,其主要目標(biāo)都是核驗(yàn)護(hù)照對(duì)象的身份與信息一致性,
盡管不同國(guó)家護(hù)照管理程序和系統(tǒng)可能不同,但都將安全性、準(zhǔn)確性
和合規(guī)性作為核心訴求。結(jié)合本章第一節(jié)所述歐盟《可持續(xù)產(chǎn)品生態(tài)
設(shè)計(jì)法規(guī)》提案對(duì)產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照提出的有關(guān)要求,產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的總
體實(shí)施路徑可以總結(jié)為DPP生成、DPP管理兩個(gè)主要過(guò)程(圖4)。
來(lái)源:中國(guó)信息通信研究院
圖4產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的總體實(shí)施路徑
在DPP的生成過(guò)程,強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照信息的高效匯聚、唯一
識(shí)別。具體過(guò)程包括明確具體產(chǎn)品的DPP數(shù)據(jù)模型和元數(shù)據(jù)、優(yōu)化
DPP數(shù)據(jù)的采集方式,以及實(shí)現(xiàn)DPP數(shù)據(jù)產(chǎn)品實(shí)體的唯一標(biāo)識(shí)關(guān)聯(lián)。
在DPP的管理過(guò)程,強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照信息的可信存證、安全
監(jiān)管。具體過(guò)程包括對(duì)DPP標(biāo)識(shí)予以數(shù)據(jù)認(rèn)證和確認(rèn)發(fā)行、對(duì)DPP
相關(guān)信息進(jìn)行可信存儲(chǔ)、對(duì)DPP分對(duì)象進(jìn)行安全核驗(yàn),以及構(gòu)建合
理適配的DPP應(yīng)用監(jiān)管架構(gòu)。
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產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
1.產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的生成過(guò)程
(1)開(kāi)發(fā)DPP數(shù)據(jù)模型
DPP的數(shù)據(jù)模型與元數(shù)據(jù)提供產(chǎn)品信息的結(jié)構(gòu)化和標(biāo)準(zhǔn)化表示,
是構(gòu)建產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照體系、實(shí)施全生命周期產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理和交換的基
礎(chǔ)。總體來(lái)看,DPP的數(shù)據(jù)模型與元數(shù)據(jù)從功能和定位出發(fā)應(yīng)包括但
不限于產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)、原材料與零部件信息數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)(適用時(shí))、
ESG信息數(shù)據(jù)(如生態(tài)設(shè)計(jì)要求、產(chǎn)品碳足跡、可再生材料使用情況
等),以及信息來(lái)源數(shù)據(jù)、護(hù)照交互數(shù)據(jù)等6個(gè)方面。具體來(lái)看,不
同行業(yè)、不同產(chǎn)品DPP具有強(qiáng)特異性,一方面要重點(diǎn)考慮具體產(chǎn)品
產(chǎn)業(yè)鏈上的數(shù)據(jù)主體和數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)路徑,另一方面要統(tǒng)籌兼顧產(chǎn)品生態(tài)
設(shè)計(jì)、綠色低碳制造、高效循環(huán)利用等過(guò)程的核心信息需求,在制定
流程型制造產(chǎn)品/離散型制造產(chǎn)品、中間產(chǎn)品/終端產(chǎn)品DPP數(shù)據(jù)模型
時(shí)遵循不同思路。
(2)構(gòu)建DPP數(shù)采通路
準(zhǔn)確、完整、高效的DPP數(shù)據(jù)采集技術(shù)為產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照數(shù)據(jù)獲
取提供堅(jiān)實(shí)保障。過(guò)程來(lái)看,DPP數(shù)據(jù)來(lái)源涉及產(chǎn)品全生命周期上下
游各主體、產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈各游段,原材料獲取階段的數(shù)據(jù)來(lái)源包括礦
產(chǎn)開(kāi)采、冶煉加工、原材料生產(chǎn)等過(guò)程,生產(chǎn)制造階段的數(shù)據(jù)來(lái)源包
括零部件生產(chǎn)、組件生產(chǎn)、產(chǎn)品(中間)生產(chǎn)、產(chǎn)品(終端)生產(chǎn)等
過(guò)程,流通階段的數(shù)據(jù)來(lái)源包括運(yùn)輸、分銷、零售等過(guò)程,消費(fèi)階段
的數(shù)據(jù)來(lái)源包括使用、維護(hù)、再使用等過(guò)程,末端回收利用、再制造
等過(guò)程。對(duì)象來(lái)看,DPP的數(shù)據(jù)來(lái)源包括產(chǎn)品相關(guān)的各類人員、設(shè)備、
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產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
系統(tǒng)等等,數(shù)據(jù)來(lái)源千差萬(wàn)別、壁壘效應(yīng)明顯,數(shù)據(jù)的異主、異構(gòu)、
異地是常態(tài)。人工填報(bào)或是簡(jiǎn)單的物聯(lián)設(shè)備采集質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)高、工作量
大、兼容性差,明顯無(wú)法滿足海量產(chǎn)品DPP數(shù)據(jù)高效高頻采集的要
求,需要依托規(guī)模化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)提升DPP數(shù)據(jù)在產(chǎn)品全生命
周期映射和聚合水平。
(3)建設(shè)DPP標(biāo)識(shí)體系
構(gòu)建特定于產(chǎn)品的DPP唯一標(biāo)識(shí)體系是產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的核心訴
求,這實(shí)質(zhì)上是實(shí)體產(chǎn)品與其DPP數(shù)據(jù)之間建立數(shù)字連接的關(guān)鍵過(guò)
程(圖5)。DPP唯一標(biāo)識(shí)體系的建立,一方面要統(tǒng)籌考慮標(biāo)識(shí)載體
的形態(tài)與技術(shù)應(yīng)用,另一方面要重點(diǎn)關(guān)注標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)的統(tǒng)一性和互
操作能力。
來(lái)源:中國(guó)信息通信研究院
圖5實(shí)體產(chǎn)品與DPP數(shù)據(jù)之間通過(guò)唯一標(biāo)識(shí)體系建立數(shù)字連接
標(biāo)識(shí)載體技術(shù)應(yīng)用上,要兼顧經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)實(shí)際,不影響產(chǎn)品的性
能與安全。作為承載標(biāo)識(shí)編碼的物理實(shí)體,一旦有形產(chǎn)品不再攜帶
DPP標(biāo)識(shí)載體,或者DPP標(biāo)識(shí)載體被破壞進(jìn)而失去可讀性,產(chǎn)品與
DPP數(shù)據(jù)之間的信息紐帶就會(huì)斷裂消失。DPP標(biāo)識(shí)載體可以分為被
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產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
動(dòng)、主動(dòng)兩類,被動(dòng)DPP標(biāo)識(shí)載體成本往往較低,但需通過(guò)標(biāo)識(shí)讀
寫(xiě)器向標(biāo)識(shí)解析服務(wù)器發(fā)起解析請(qǐng)求,形態(tài)包括條形碼、二維碼(QR)、
射頻識(shí)別標(biāo)簽(RFID)、近場(chǎng)通信標(biāo)簽(NFC)、數(shù)字水印以及藍(lán)牙
標(biāo)簽等;DPP主動(dòng)標(biāo)識(shí)載體成本相比較高,可承載編碼及其必要的安
全證書(shū)、算法和密鑰,具備聯(lián)網(wǎng)通信功能,能夠主動(dòng)向標(biāo)識(shí)解析服務(wù)
節(jié)點(diǎn)或標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)等發(fā)起連接,形態(tài)包括芯片、通信模組和網(wǎng)
關(guān)等。在DPP標(biāo)識(shí)載體技術(shù)與應(yīng)用的選擇上,一方面要考慮產(chǎn)品的
價(jià)值和生態(tài)設(shè)計(jì)要求,通常價(jià)值較大、生態(tài)設(shè)計(jì)水平要求較高的產(chǎn)品
對(duì)DPP標(biāo)識(shí)載體的持久性與安全性要求更高(如汽車(chē)、個(gè)人通信終
端等);另一方面要穩(wěn)妥考慮將標(biāo)識(shí)附加到產(chǎn)品上的方式,例如張貼、
蝕刻、內(nèi)嵌等,這些過(guò)程是否會(huì)對(duì)造成組裝公差,是否會(huì)對(duì)產(chǎn)品本身
的性能和安全帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)隱患。
標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)設(shè)計(jì)上,要規(guī)范標(biāo)識(shí)編碼和解析過(guò)程,盡可能提升
互操作水平。DPP標(biāo)識(shí)解析體系可以充分利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析系
統(tǒng)平臺(tái),將DPP編碼規(guī)范、數(shù)據(jù)規(guī)范進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,以標(biāo)識(shí)為數(shù)
據(jù)流轉(zhuǎn)的橋梁,牽引DPP數(shù)據(jù)在行業(yè)間、平臺(tái)間、企業(yè)間、系統(tǒng)間流
轉(zhuǎn)。DPP標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)應(yīng)具備以下特性:編碼統(tǒng)一性,規(guī)范統(tǒng)一的DPP
編碼方式、前后綴規(guī)則,保障定位尋址的唯一性;數(shù)據(jù)統(tǒng)一性,制定
總體層面及面向特定行業(yè)產(chǎn)品的DPP元數(shù)據(jù)、主數(shù)據(jù),并以此規(guī)范
標(biāo)識(shí)對(duì)象的屬性值;接口統(tǒng)一性,DPP標(biāo)識(shí)應(yīng)當(dāng)與通用的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)接,建立公共服務(wù)平臺(tái)對(duì)外提供規(guī)范API接口的社會(huì)
服務(wù);數(shù)據(jù)多跨性,充分連接產(chǎn)品全生命周期各過(guò)程、產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈
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產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
各游段的數(shù)據(jù)來(lái)源主體,對(duì)有關(guān)的資源實(shí)體與業(yè)務(wù)實(shí)體予以標(biāo)識(shí)標(biāo)注,
實(shí)現(xiàn)跨地域、跨行業(yè)、跨企業(yè)的DPP信息查詢和共享。
2.產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的管理過(guò)程
(1)DPP的發(fā)行
產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的發(fā)行過(guò)程須關(guān)注申請(qǐng)、認(rèn)證和發(fā)行等主要流程。
申請(qǐng)階段,產(chǎn)品制造商或品牌方是過(guò)程主體,根據(jù)特定于產(chǎn)品的DPP
數(shù)據(jù)模板或數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)起注冊(cè)申請(qǐng),依托標(biāo)識(shí)寫(xiě)入產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)信息
并附加相關(guān)認(rèn)證證書(shū)或證明材料,并進(jìn)一步向授權(quán)的DPP注冊(cè)管理
中心提交。認(rèn)證階段,一方面是對(duì)DPP數(shù)據(jù)的完整有效性認(rèn)證,確
認(rèn)申請(qǐng)企業(yè)是否準(zhǔn)確、完整、有效地提供了特定產(chǎn)品的DPP體系化
數(shù)據(jù)信息;另一方面是對(duì)DPP數(shù)據(jù)的真實(shí)合理性認(rèn)證,確認(rèn)申請(qǐng)企
業(yè)提交DPP數(shù)據(jù)模板中的全部數(shù)據(jù)或受關(guān)注的關(guān)鍵核心數(shù)據(jù)(如材
料效率、碳足跡等)是否真實(shí)有效,開(kāi)展DPP數(shù)據(jù)認(rèn)證的第三方機(jī)
構(gòu)應(yīng)根據(jù)相關(guān)要求制定具體的認(rèn)證技術(shù)規(guī)范和實(shí)施規(guī)則等。發(fā)行階段,
授權(quán)的各級(jí)DPP注冊(cè)管理中心是過(guò)程主體,規(guī)定DPP注冊(cè)管理辦法、
編碼規(guī)則、數(shù)據(jù)模板等內(nèi)容,受理DPP注冊(cè)申請(qǐng),審定DPP數(shù)據(jù)認(rèn)
證結(jié)果,實(shí)施DPP注冊(cè)發(fā)行,并將相關(guān)注冊(cè)發(fā)行信息同步上級(jí)部門(mén)。
(2)DPP的存儲(chǔ)
產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的存儲(chǔ)須立足可信存證需求,支撐國(guó)際互認(rèn)體制機(jī)
制建設(shè)。正如人類護(hù)照的信息與自身身份的強(qiáng)關(guān)聯(lián),DPP一旦發(fā)行,
也將作為產(chǎn)品在流通過(guò)程中的關(guān)鍵身份證明,DPP的存儲(chǔ)需要必須保
證相關(guān)數(shù)據(jù)可信存證、不可篡改。區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、不可篡改、
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產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
公開(kāi)透明等特點(diǎn),與產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需求天然耦合,是最能
保障DPP安全可信存儲(chǔ)的實(shí)施路徑之一。可以依托區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施
實(shí)現(xiàn)DPP數(shù)據(jù)的上鏈存證和多方共識(shí)背書(shū),加快突破一批DPP可信
存證配套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),包括但不限于DPP上鏈智能合約、數(shù)據(jù)加密方
法、數(shù)字指紋(哈希)、分布式存儲(chǔ)等,根據(jù)產(chǎn)業(yè)實(shí)際考慮具體的存
證內(nèi)容和對(duì)象,可以是DPP全部數(shù)據(jù),也可以是部分關(guān)鍵數(shù)據(jù)、認(rèn)
證證書(shū)或標(biāo)識(shí)解析地址等。歐盟委員會(huì)在2023年3月發(fā)布的《2023—
2024年數(shù)字歐洲工作計(jì)劃》將DPP列為專項(xiàng)工作之一,強(qiáng)調(diào)DPP將
與歐洲區(qū)塊鏈服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施(EuropeanBlockchainServices
Infrastructure,EBSI)的分布式賬本技術(shù)的耦合適配。“星火·鏈網(wǎng)”等
我國(guó)自主可控區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)啟動(dòng)建設(shè),可以此為基礎(chǔ)探索與
EBSI對(duì)接機(jī)制,在保障數(shù)據(jù)安全的基礎(chǔ)上拓展中歐互認(rèn)路徑。
(3)DPP的核驗(yàn)
產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的核驗(yàn)須統(tǒng)籌兼顧身份認(rèn)證、訪問(wèn)控制,以及安全
準(zhǔn)確、時(shí)間敏感。如同個(gè)人在海關(guān)核驗(yàn)護(hù)照信息、在酒店核驗(yàn)身份證
信息一樣,DPP的核驗(yàn)通常是其最主要的應(yīng)用場(chǎng)景。一方面,從核驗(yàn)
的對(duì)象來(lái)看,由于DPP數(shù)據(jù)涵蓋產(chǎn)品全生命周期的特性數(shù)據(jù),系統(tǒng)
性強(qiáng)、敏感度高,必須保障不同對(duì)象在核驗(yàn)DPP時(shí)的身份認(rèn)證和訪
問(wèn)控制。按照權(quán)限的從高到低,包括但不限于向廠商及其供應(yīng)鏈內(nèi)部
開(kāi)放的動(dòng)態(tài)信息、向主管部門(mén)開(kāi)放的監(jiān)管與合規(guī)信息、向售后支持或
回收人員開(kāi)放的產(chǎn)品維護(hù)信息,以及向社會(huì)公眾開(kāi)放的公開(kāi)信息。另
一方面,從核驗(yàn)的過(guò)程來(lái)看,由于各類產(chǎn)品數(shù)量種類豐繁且往往批量
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產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
過(guò)檢,核驗(yàn)過(guò)程對(duì)實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、可靠性要求很高,必須保障核驗(yàn)
過(guò)程的安全準(zhǔn)確和時(shí)間敏感。合理設(shè)計(jì)的DPP可驗(yàn)證憑證(DPP
VerifiableCredentials,DPP-VCs)對(duì)于保障核驗(yàn)過(guò)程至關(guān)重要,可以
結(jié)合具體情況考慮去中心化的數(shù)字身份解決方案,或是中心化的
PKI/CA服務(wù)適配情況。
(4)DPP的應(yīng)用監(jiān)管
產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的應(yīng)用監(jiān)管需要同時(shí)考慮與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的耦合,
以及與地方特點(diǎn)、行業(yè)特性的適配。原則上,DPP的主要應(yīng)用監(jiān)管相
關(guān)方包括但不限于主管部門(mén)、發(fā)證機(jī)構(gòu)、持證機(jī)構(gòu)、驗(yàn)證主體以及第
三方數(shù)據(jù)認(rèn)證機(jī)構(gòu)等。一個(gè)全面高效的DPP應(yīng)用監(jiān)管體系包含的主
要因素包括但不限于DPP數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、DPP公共服務(wù)平臺(tái)、面向
監(jiān)管需求的DPP應(yīng)用系統(tǒng),以及面向特定行業(yè)、產(chǎn)品的DPP應(yīng)用軟
件等。重點(diǎn)聚焦產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照“唯一識(shí)別、高效匯聚”“可信存證、安
全交互”兩大核心需求,DPP的應(yīng)用監(jiān)管體系的設(shè)計(jì)上可依托標(biāo)識(shí)解
析網(wǎng)絡(luò)的提供產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的標(biāo)識(shí)分配和數(shù)據(jù)查詢能力,依托星
火·鏈網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施提供產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的身份存證和跨境認(rèn)證能力,分
層級(jí)建設(shè)DPP注冊(cè)管理中心,搭建DPP公共服務(wù)平臺(tái),研究制定相
關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)模型、管理規(guī)范等,進(jìn)一步開(kāi)展面向電池、紡織品、
鋼鐵、電子產(chǎn)品等具體行業(yè)的注冊(cè)管理機(jī)構(gòu)建設(shè),推進(jìn)行業(yè)試點(diǎn)示范。
(三)產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照實(shí)施技術(shù)
1.產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照實(shí)施技術(shù)體系總圖
產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照實(shí)施技術(shù)體系是支撐其功能實(shí)現(xiàn)、應(yīng)用落地的整體
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技術(shù)結(jié)構(gòu),作為綜合性的系統(tǒng)工程,需要將各類單一技術(shù)聯(lián)系起來(lái)構(gòu)
建成相互關(guān)聯(lián)、各有側(cè)重的創(chuàng)新技術(shù)體系,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步考慮功
能實(shí)現(xiàn)或系統(tǒng)建設(shè)所需重點(diǎn)技術(shù)集合。以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析、區(qū)塊
鏈為代表的新一代信息技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施快速發(fā)展,支撐實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)字
護(hù)照的能力內(nèi)涵和作用效能。
來(lái)源:中國(guó)信息通信研究院
圖6產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照實(shí)施技術(shù)體系
產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的實(shí)施的核心是通過(guò)更大范圍、更深層次的數(shù)字連
接實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的綠色高質(zhì)量全面感知,其技術(shù)體系由DPP傳
輸、DPP安全兩方面基礎(chǔ)技術(shù),以及DPP生成、DPP管理、DPP應(yīng)用三
方面業(yè)務(wù)技術(shù)組成(圖6)。
基礎(chǔ)技術(shù)構(gòu)建了產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照數(shù)據(jù)高效安全的傳輸系統(tǒng)。以5G、
WiFi為代表的通信技術(shù),提供更可靠、快捷、靈活的產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照數(shù)
據(jù)傳輸能力;以加密算法、身份認(rèn)證、訪問(wèn)控制、隱私保護(hù)等為代表
的安全技術(shù),提供更穩(wěn)固、可控、柔性的產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照信息安全保障。
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業(yè)務(wù)技術(shù)勾勒了產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照業(yè)務(wù)合理有效的運(yùn)行框架。DPP生
成技術(shù)中,數(shù)據(jù)模型、元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)空間等保障統(tǒng)一、兼容、標(biāo)準(zhǔn)化
的產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照數(shù)字模板和生成規(guī)則;傳感、測(cè)量、識(shí)讀、資產(chǎn)管理
殼等技術(shù)為產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照打造快速精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集路徑;標(biāo)識(shí)載體、
標(biāo)識(shí)編碼、標(biāo)識(shí)解析等技術(shù)為產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照打造唯一標(biāo)識(shí)關(guān)聯(lián)尋址方
法。DPP管理技術(shù)中,數(shù)據(jù)認(rèn)證、合格評(píng)定分別保證產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照數(shù)
據(jù)質(zhì)量與數(shù)據(jù)真實(shí),電子印章、可信存證分別保證產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的有
效授權(quán)與不可篡改;集中式存儲(chǔ)、云存儲(chǔ)、分布式存儲(chǔ)與邊緣存儲(chǔ)互
相結(jié)合為產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照提供更低成本、更高效率的存儲(chǔ)能力;數(shù)字身
份與防偽技術(shù)為產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照打造安全、高效、敏感的核驗(yàn)?zāi)芰ΑPP
應(yīng)用技術(shù)中,公共服務(wù)平臺(tái)、注冊(cè)管理中心的建設(shè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照
全面互聯(lián)和廣泛應(yīng)用的閉環(huán)優(yōu)化;跨境貿(mào)易對(duì)接、產(chǎn)品質(zhì)量追溯、ESG
數(shù)據(jù)治理等創(chuàng)造產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的泛在使用場(chǎng)景。
2.產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照實(shí)施重點(diǎn)技術(shù)發(fā)展概述
產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照實(shí)施技術(shù)體系要支撐其建設(shè)實(shí)施解決“在哪做”“做
什么”“怎么做”的問(wèn)題,其核心在于推動(dòng)重點(diǎn)技術(shù)前瞻性、率先性
融入產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照的建設(shè)實(shí)施中,進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)揮整體技術(shù)體系的賦能
作用。隨著新一代信息技術(shù)自身發(fā)展和面向產(chǎn)業(yè)實(shí)際的二次開(kāi)發(fā),標(biāo)
識(shí)解析、區(qū)塊鏈、標(biāo)識(shí)載體、資產(chǎn)管理殼、分布式存儲(chǔ)以及數(shù)字身份
等將成為產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照后續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)與組成內(nèi)容。
(1)標(biāo)識(shí)解析技術(shù)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系的重要組成部分,是
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支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通的神經(jīng)樞紐。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析由標(biāo)識(shí)編
碼、標(biāo)識(shí)載體、標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)、標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)等部分組成。標(biāo)識(shí)編碼
能夠唯一識(shí)別物料、機(jī)器、產(chǎn)品等物理資源和工序、軟件、模型、數(shù)
據(jù)等虛擬資源的身份符號(hào),類似于“身份證”。標(biāo)識(shí)編碼通常存儲(chǔ)在標(biāo)
識(shí)載體中,包括主動(dòng)標(biāo)識(shí)載體和被動(dòng)標(biāo)識(shí)載體。標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)能夠根
據(jù)標(biāo)識(shí)編碼查詢目標(biāo)對(duì)象網(wǎng)絡(luò)位置或者相關(guān)信息的系統(tǒng),對(duì)物理對(duì)象
和虛擬對(duì)象進(jìn)行唯一性的邏輯定位和信息查詢,是實(shí)現(xiàn)全球供應(yīng)鏈系
統(tǒng)和企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)精準(zhǔn)對(duì)接、產(chǎn)品全生命周期管理和智能化服務(wù)的前
提和基礎(chǔ)。標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)服務(wù),能夠借助標(biāo)識(shí)編碼資源和標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)開(kāi)
展工業(yè)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)管理和跨企業(yè)、跨行業(yè)、跨地區(qū)、跨國(guó)家的數(shù)據(jù)共享
共用。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析發(fā)展近年來(lái)取得卓越成效。一方面,關(guān)鍵核
心技術(shù)不斷突破。隨著我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用不斷走深向?qū)?,?biāo)識(shí)
解析在制造業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)營(yíng)管理等各個(gè)環(huán)節(jié)的延伸賦能
也日益凸顯。基礎(chǔ)軟硬件服務(wù)性能大幅提升,面向大規(guī)模、廣覆蓋的
標(biāo)識(shí)服務(wù)安全連接能力不斷增強(qiáng);主動(dòng)標(biāo)識(shí)載體原型機(jī)初步研發(fā)完成,
為現(xiàn)場(chǎng)級(jí)復(fù)雜環(huán)境下的可信實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集提供創(chuàng)新技術(shù)手段;標(biāo)識(shí)數(shù)
據(jù)參考模型行業(yè)實(shí)踐不斷積累,為產(chǎn)業(yè)級(jí)異主異地異構(gòu)數(shù)據(jù)的互操作
提供重要標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。另一方面,核心基礎(chǔ)設(shè)施逐漸完備。經(jīng)過(guò)幾年的
節(jié)點(diǎn)建設(shè),標(biāo)識(shí)解析基礎(chǔ)設(shè)施已初具規(guī)模(圖7),北京、上海、廣
州、武漢、重慶五大國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行,超過(guò)300個(gè)二級(jí)節(jié)點(diǎn)上
線運(yùn)行,接入的企業(yè)節(jié)點(diǎn)數(shù)量超過(guò)40萬(wàn)家,覆蓋34個(gè)行業(yè),標(biāo)識(shí)解
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析服務(wù)覆蓋范圍大幅提升。
來(lái)源:中國(guó)信息通信研究院
圖7工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系示意圖
標(biāo)識(shí)解析技術(shù)提供的關(guān)鍵的數(shù)據(jù)管理和標(biāo)識(shí)化工具,使產(chǎn)品的數(shù)
據(jù)更易于捕獲、管理、存儲(chǔ)和分享,可為DPP提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持。
在采集方面,支持?jǐn)?shù)字產(chǎn)品相關(guān)信息的數(shù)據(jù)采集,產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)編碼可
以與傳感器技術(shù)結(jié)合,實(shí)時(shí)采集產(chǎn)品的狀態(tài)和性能數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可
用于產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控、產(chǎn)品追蹤和供應(yīng)鏈管理。在管理方面,標(biāo)識(shí)編碼
賦予每個(gè)數(shù)字產(chǎn)品唯一標(biāo)識(shí),這一標(biāo)識(shí)不僅包括產(chǎn)品的基本信息,還
能夠關(guān)聯(lián)到制造商、供應(yīng)鏈、生產(chǎn)批次等關(guān)鍵信息,有助于實(shí)現(xiàn)DPP
理解和管理產(chǎn)品的全生命周期數(shù)據(jù)需求。在發(fā)行和存儲(chǔ)方面,被標(biāo)識(shí)
和編碼產(chǎn)品信息可以被發(fā)行和注冊(cè)到DPP系統(tǒng)中,產(chǎn)品信息實(shí)現(xiàn)全
球范圍內(nèi)的相關(guān)方訪問(wèn),有助于確保數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)和可信追溯。
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產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
(2)區(qū)塊鏈技術(shù)
區(qū)塊鏈(Blockchain)技術(shù)是將數(shù)據(jù)以區(qū)塊的形式存儲(chǔ),每個(gè)區(qū)
塊包含了一定數(shù)量的交易記錄,同時(shí)鏈接前一區(qū)塊的哈希值,構(gòu)成不
斷增長(zhǎng)的鏈條。建立一個(gè)去中心化的、不可篡改的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)(圖
8)。區(qū)塊鏈的運(yùn)作依賴于共識(shí)算法,例如工作量證明(ProofofWork,
PoW)和權(quán)益證明(ProofofStake,PoS),以確保網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)
就交易的合法性達(dá)成一致意見(jiàn),以保證數(shù)據(jù)的安全與可信度。此外,
區(qū)塊鏈支持智能合約自動(dòng)根據(jù)預(yù)定條件執(zhí)行交易或操作,無(wú)需中介,
從而提高了效率和可靠性。在產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照領(lǐng)域,區(qū)塊鏈可以增強(qiáng)產(chǎn)
品數(shù)據(jù)的可信度,允許多方共同驗(yàn)證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的真實(shí)性和來(lái)源,進(jìn)而
實(shí)現(xiàn)全面、精準(zhǔn)追溯,有助于識(shí)別和解決產(chǎn)品質(zhì)量與環(huán)境問(wèn)題。
區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展正朝著提高性能、實(shí)現(xiàn)跨鏈互操作性以及
增強(qiáng)隱私和安全性等多個(gè)方向取得積極進(jìn)展。一是區(qū)塊鏈正持續(xù)進(jìn)行
擴(kuò)容和性能優(yōu)化,一些區(qū)塊鏈項(xiàng)目采用PoS等新的高效共識(shí)算法,以
提高網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性和性能,如閃電網(wǎng)絡(luò)和Rollups的Layer2解決方
案被廣泛用以實(shí)現(xiàn)更高的吞吐量和更低的交易費(fèi)用。二是跨鏈互操作
性,區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)越來(lái)越多樣化,不同的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)和項(xiàng)目之間需
要實(shí)現(xiàn)互操作性,以促進(jìn)價(jià)值和數(shù)據(jù)的無(wú)縫流動(dòng)。三是隱私安全性的
增強(qiáng),零知識(shí)證明和同態(tài)加密可以確保用戶的個(gè)人信息和交易細(xì)節(jié)得
到保護(hù)。同時(shí),區(qū)塊鏈安全性方面的研究也在不斷進(jìn)行,提升潛在的
攻擊和漏洞防護(hù)水平。
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產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
來(lái)源:中國(guó)信息通信研究院整理
圖8區(qū)塊鏈技術(shù)示意圖
區(qū)塊鏈技術(shù)可以為DPP提供數(shù)據(jù)安全、可信度、追溯性和合規(guī)
性等多重支撐,有助于改善產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)管理水平、提升消費(fèi)者信任
度和行業(yè)監(jiān)管效率。一是區(qū)塊鏈提供分布式的、不可篡改的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
方式,每個(gè)區(qū)塊鏈上的交易可以包含產(chǎn)品信息、制造商、供應(yīng)鏈等相
關(guān)數(shù)據(jù),確保DPP信息的全面性和可追溯性。二是區(qū)塊鏈可以生成
唯一的標(biāo)識(shí)符,如哈希值或數(shù)字簽名,以確保DPP的真實(shí)性和防止
偽造,標(biāo)識(shí)符可以在區(qū)塊鏈上進(jìn)行驗(yàn)證,核驗(yàn)DPP的來(lái)源和合法性。
三是區(qū)塊鏈的智能合約功能可以自動(dòng)執(zhí)行DPP監(jiān)管規(guī)定,例如產(chǎn)品
安全、質(zhì)量或碳足跡等ESG要求,如果未達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),智能合約
可以觸發(fā)警報(bào)或禁止DPP流通。
(3)標(biāo)識(shí)載體技術(shù)
標(biāo)識(shí)載體是指承載標(biāo)識(shí)編碼資源的標(biāo)簽,根據(jù)標(biāo)識(shí)載體是否能夠
主動(dòng)與標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)設(shè)備、標(biāo)識(shí)解析服務(wù)節(jié)點(diǎn)、標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)等
發(fā)生通信交互,可以分為被動(dòng)標(biāo)識(shí)載體、主動(dòng)標(biāo)識(shí)載體兩類。
被動(dòng)標(biāo)識(shí)載體,一般附著在工業(yè)設(shè)備或者產(chǎn)品的表面以方便讀卡
器讀取。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中,被動(dòng)標(biāo)識(shí)載體一般只承載工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)
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編碼,而遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)連接能力缺乏(某些被動(dòng)標(biāo)識(shí)載體,如RFID、NFC,
只具備短距離網(wǎng)絡(luò)連接能力),需要依賴標(biāo)識(shí)讀寫(xiě)器才能向標(biāo)識(shí)解析
服務(wù)器發(fā)起標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求。如圖9所示,常見(jiàn)的被動(dòng)標(biāo)識(shí)載體有一維
條形碼、二維條形碼、RFID、NFC等,其主要特征包括:一般附著
在工業(yè)設(shè)備/耗材表面,標(biāo)識(shí)信息易讀取、易復(fù)制,但也容易被盜用和
誤用;網(wǎng)絡(luò)連接能力有限,需要借助讀寫(xiě)器向標(biāo)識(shí)解析服務(wù)器發(fā)起標(biāo)
識(shí)解析請(qǐng)求;安全能力較弱,缺乏證書(shū)、算法和密鑰等所需的必要安
全能力(如安全存儲(chǔ)區(qū));經(jīng)濟(jì)成本低,適用于承載低價(jià)值、數(shù)量大
的工業(yè)單品標(biāo)識(shí)。
來(lái)源:《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析主動(dòng)標(biāo)識(shí)載體白皮書(shū)》
圖9常見(jiàn)被動(dòng)標(biāo)識(shí)載體及其讀寫(xiě)設(shè)備
主動(dòng)標(biāo)識(shí)載體,一般可以嵌入在工業(yè)設(shè)備的內(nèi)部,承載工業(yè)互聯(lián)
網(wǎng)標(biāo)識(shí)編碼及其必要的安全證書(shū)、算法和密鑰,具備聯(lián)網(wǎng)通信功能,
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能夠主動(dòng)向標(biāo)識(shí)解析服務(wù)節(jié)點(diǎn)或標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)等發(fā)起連接,而無(wú)
需借助標(biāo)識(shí)讀寫(xiě)設(shè)備來(lái)觸發(fā)。如圖10所示,UICC、通信模組、MCU
等都是主動(dòng)標(biāo)識(shí)載體的例子,其主要特征有:嵌入設(shè)備或產(chǎn)品內(nèi)部,
不容易被盜取或者誤安裝;具備網(wǎng)絡(luò)連接能力,能夠主動(dòng)向標(biāo)識(shí)解析
服務(wù)器發(fā)起標(biāo)識(shí)解析請(qǐng)求,支持被其承載的標(biāo)識(shí)及其相關(guān)信息的遠(yuǎn)程
增刪改查;除了承載標(biāo)識(shí)符,還具有安全區(qū)域存儲(chǔ)必要的證書(shū)、算法
和密鑰,能夠提供標(biāo)識(shí)符及其相關(guān)數(shù)據(jù)的加密傳輸、能夠支持接入認(rèn)
證等可信相關(guān)功能。
UICC卡模組終端
MCU
來(lái)源:《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析主動(dòng)標(biāo)識(shí)載體白皮書(shū)》
圖10常見(jiàn)主動(dòng)標(biāo)識(shí)載體
DPP旨在建立整個(gè)產(chǎn)品生命周期中質(zhì)量、安全與ESG等方面數(shù)
字記錄,監(jiān)管方、供應(yīng)鏈上下游、消費(fèi)者在內(nèi)的相關(guān)方都可以根據(jù)自
身權(quán)限查詢?cè)擃愋畔?,從而更好理解產(chǎn)品和與其生態(tài)設(shè)計(jì)水平。標(biāo)識(shí)
載體是特定產(chǎn)品與其DPP信息之間數(shù)據(jù)連接的物理形態(tài),因此如何
通過(guò)標(biāo)識(shí)載體識(shí)讀DPP信息至關(guān)重要。一種是通過(guò)在產(chǎn)品上粘貼DPP
被動(dòng)標(biāo)識(shí)載體,如二維碼頭,通過(guò)掃碼、解析獲取既有DPP信息和
數(shù)據(jù);另一種為采用主動(dòng)標(biāo)識(shí)載體,如在產(chǎn)品中嵌入安全芯片,以主
動(dòng)讀取方式實(shí)時(shí)采集DPP信息和數(shù)據(jù),以追蹤各種消費(fèi)品中使用的
組件和原材料的來(lái)源,更精細(xì)地實(shí)現(xiàn)對(duì)行業(yè)產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字化
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管理。
(4)資產(chǎn)管理殼技術(shù)
資產(chǎn)管理殼(AssetAdministrationShell,AAS)是一個(gè)資產(chǎn)的數(shù)
字表示,用于全面描述特定資產(chǎn)的各種信息和功能(圖11),其主要
要素包括以下幾個(gè)方面:一是子模型組成,AAS由多個(gè)子模型組成,
每個(gè)子模型描述了資產(chǎn)的不同方面,如特征、屬性、狀態(tài)、能力等,
這些子模型協(xié)同工作,提供對(duì)資產(chǎn)的全面描述。二是跨領(lǐng)域連接,AAS
允許使用不同的通信渠道和協(xié)作方式來(lái)建立聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)與分布式
數(shù)字化場(chǎng)景之間的互聯(lián),進(jìn)而與其他資產(chǎn)、系統(tǒng)或服務(wù)進(jìn)行交互,以
支持更廣泛的應(yīng)用。三是結(jié)構(gòu)化定義,AAS通過(guò)元模型和序列化映射
來(lái)定義結(jié)構(gòu),元模型定義了AAS整體結(jié)構(gòu)和組成部分之間的關(guān)系,
序列化映射定義了AAS的信息編碼和傳輸方式,這種結(jié)構(gòu)化定義可
保障AAS的互操作性。四是多領(lǐng)域適用性,AAS適用于各種資產(chǎn)管
理,它可以包括與資產(chǎn)的安全性、安裝、生命周期管理、性能、節(jié)能
環(huán)保等相關(guān)的描述信息。五是易于定位,用戶能夠根據(jù)特定屬性或需
求查找相關(guān)資產(chǎn),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)資產(chǎn)管理殼的高效搜索和發(fā)現(xiàn)。
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來(lái)源:德國(guó)工業(yè)4.0平臺(tái),中國(guó)信息通信研究院整理
圖11資產(chǎn)管理殼(AAS)的組成示意圖
AAS的概念在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造中得到廣泛應(yīng)用。制造業(yè)
企業(yè)正在將AAS用于數(shù)字化生產(chǎn)過(guò)程、設(shè)備監(jiān)控、資產(chǎn)維護(hù)和生命
周期管理,從而提升效率、降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量。在標(biāo)準(zhǔn)制定方
面,目前德國(guó)龍頭企業(yè)依托國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)等機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)始
制定與AAS相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),圍繞AAS和數(shù)字孿生的技術(shù)融合,以
及在制造業(yè)、能源、物流等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)制定和推廣。在
生態(tài)推進(jìn)方面,龍頭企業(yè)圍繞資產(chǎn)管理殼平臺(tái)本身以及在“云-邊-端”
側(cè)的各種支持工具和服務(wù)打造系列服務(wù),包括AAS的創(chuàng)建、管理、
監(jiān)控工具,以及AAS相關(guān)的應(yīng)用程序和解決方案,更全面的AAS生
態(tài)系統(tǒng)正在產(chǎn)業(yè)界逐漸形成。
資產(chǎn)管理殼技術(shù)可以對(duì)DPP實(shí)施過(guò)程中的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)規(guī)范
化起到關(guān)鍵的支持作用。首先,在總體架構(gòu)上AAS提供一種統(tǒng)一的
數(shù)據(jù)模型,包括描述DPP各個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)字段,例如產(chǎn)品特性、
參數(shù)、狀態(tài)、制造過(guò)程、碳足跡、材料效率等,這種標(biāo)準(zhǔn)化模型可確
保不同廠商的產(chǎn)品信息能夠以一致的方式進(jìn)行表示,減少了數(shù)據(jù)的混
淆和不一致性,促進(jìn)不同產(chǎn)品的數(shù)據(jù)能夠在供應(yīng)鏈中無(wú)縫共享和協(xié)作。
其次,在具體實(shí)施上AAS可以使用元模型和序列化映射來(lái)定義DPP
的結(jié)構(gòu),這為數(shù)據(jù)規(guī)范化提供了基準(zhǔn)框架,進(jìn)而保障DPP數(shù)據(jù)的一
致性和格式的標(biāo)準(zhǔn)化。例如,不同產(chǎn)品、行業(yè)和應(yīng)用場(chǎng)景中,可以使
用相同的元模型和序列化規(guī)范來(lái)定義其DPP的結(jié)構(gòu),從而確保其數(shù)
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據(jù)以相同的方式進(jìn)行組織和存儲(chǔ),系統(tǒng)性增強(qiáng)DPP的通用性與可擴(kuò)
展性。
(5)分布式存儲(chǔ)技術(shù)
分布式存儲(chǔ)是將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在多個(gè)物理位置或節(jié)點(diǎn)上,通過(guò)分
布式架構(gòu)可以提供高可用性、容錯(cuò)性、擴(kuò)展性和數(shù)據(jù)冗余,確保數(shù)據(jù)
安全和可靠(圖12)。分布式存儲(chǔ)的主要技術(shù)內(nèi)容包括數(shù)據(jù)分片和分
布、數(shù)據(jù)冗余和備份、一致性驗(yàn)證與激勵(lì)網(wǎng)絡(luò)等。其中,數(shù)據(jù)分片和
分布將數(shù)據(jù)切分成小塊,分散存儲(chǔ)在不同的節(jié)點(diǎn)上,系統(tǒng)提高數(shù)據(jù)的
可用性和性能。數(shù)據(jù)冗余和備份將數(shù)據(jù)多次復(fù)制到不同的節(jié)點(diǎn)上,盡
可能預(yù)防單點(diǎn)故障。數(shù)據(jù)一致性驗(yàn)證確保數(shù)據(jù)在不同節(jié)點(diǎn)之間一致有
效,以防止各個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)異常情況。激勵(lì)網(wǎng)絡(luò)為存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的各參與相
關(guān)方提供動(dòng)力和獎(jiǎng)勵(lì),驅(qū)動(dòng)和確保系統(tǒng)的有效運(yùn)作和可持續(xù)發(fā)展。
數(shù)據(jù)安全可信需求日益增長(zhǎng),分布式存儲(chǔ)技術(shù)正積極擁抱去中心
化模式。一是分布式存儲(chǔ)生態(tài)持續(xù)擴(kuò)大,利用數(shù)據(jù)分片技術(shù)降低參與
分布式存儲(chǔ)的用戶門(mén)檻,吸引更多的參與者,促進(jìn)形成更廣泛的分布
式網(wǎng)絡(luò),提高可用性、降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成本。二是存儲(chǔ)激勵(lì)機(jī)制不斷優(yōu)
化,分布式存儲(chǔ)技術(shù)與區(qū)塊鏈的高度契合,共同為管理獎(jiǎng)勵(lì)、節(jié)點(diǎn)信
譽(yù)、訪問(wèn)控制和安全性提供保障,進(jìn)而提高整個(gè)分布式存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的可
信度和持續(xù)性。三是加密和隱私保護(hù)措施不斷增加,分布式存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)
依托零知識(shí)證明、同態(tài)加密等技術(shù),充分保障數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)傳輸過(guò)程中
的安全性和隱私性。
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圖12分布式存儲(chǔ)技術(shù)示意圖
分布式存儲(chǔ)技術(shù)可為DPP的海量產(chǎn)品數(shù)據(jù)提供穩(wěn)定、可靠和高度
安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基礎(chǔ),支持DPP系統(tǒng)的可行性和高效性,同時(shí)確保
產(chǎn)品信息的安全、持久和可追溯性。一方面,DPP涉及的產(chǎn)品信息、
制造信息、ESG、供應(yīng)鏈記錄等數(shù)據(jù)可以分散存儲(chǔ)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上,降
低單點(diǎn)故障引起的全局風(fēng)險(xiǎn)。另一方面,DPP在實(shí)施過(guò)程中通常需要
將對(duì)應(yīng)的信息分發(fā)給不同的參與者,如制造商、供應(yīng)商、零售商和消
費(fèi)者等,分布式存儲(chǔ)技術(shù)可支持多地點(diǎn)、多主體數(shù)據(jù)存儲(chǔ),實(shí)現(xiàn)快速
數(shù)據(jù)分發(fā),并確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)的高效性。此外,分布式存儲(chǔ)支持
可支持在分布式存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中對(duì)DPP的唯一標(biāo)識(shí)符(如ID、哈希值或
數(shù)字簽名)進(jìn)行驗(yàn)證,提升DPP的真實(shí)性、合法性保障水平。
(6)數(shù)字身份技術(shù)
數(shù)字身份包括分布式標(biāo)識(shí)、可驗(yàn)證憑證和公鑰基礎(chǔ)設(shè)施,可以實(shí)
現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全、可控流轉(zhuǎn)(圖13)。分布式標(biāo)識(shí)(DecentralizedIdentifier,
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DID)是一種去中心化可驗(yàn)證數(shù)字標(biāo)識(shí)符,用來(lái)代表人、機(jī)、物等物
理實(shí)體或虛擬實(shí)體對(duì)象,不需要中央注冊(cè)機(jī)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)全球唯一性。
可驗(yàn)證憑證(VerifiableCredential,VC)是發(fā)證方使用自己的簽名給
目標(biāo)對(duì)象的某些屬性做背書(shū)而簽發(fā)的描述性憑證,提供一種規(guī)范來(lái)描
述實(shí)體所具有的某些屬性,實(shí)現(xiàn)基于證據(jù)的信任傳遞。分布式公鑰基
礎(chǔ)設(shè)施采用區(qū)塊鏈作為底層支撐技術(shù),通過(guò)加密算法來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)的方
式構(gòu)建分布式、受加密保護(hù)的數(shù)據(jù)庫(kù),為分布式標(biāo)識(shí)公鑰、分布式標(biāo)
識(shí)元數(shù)據(jù)文檔的存儲(chǔ)及屬性憑證的驗(yàn)證提供可信來(lái)源。
來(lái)源:中國(guó)信息通信研究院整理
圖13數(shù)字身份整體架構(gòu)
數(shù)字身份相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)正加速構(gòu)建。在標(biāo)準(zhǔn)方面,萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟
(W3C)等多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織及開(kāi)源社區(qū)都在積極開(kāi)展數(shù)字身份標(biāo)識(shí)相
關(guān)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化研制工作。依照W3C推動(dòng)的分布式標(biāo)識(shí)符和可驗(yàn)證
憑證規(guī)范,全球各國(guó)的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)注冊(cè)提交了超過(guò)103種不
同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案。在生態(tài)方面,去中心化身份基金會(huì)(DIF)、重
啟可信網(wǎng)絡(luò)工作組(RWOT)、結(jié)構(gòu)化信息標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)組織(OASIS)
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等產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟不斷探索配套工具設(shè)施的實(shí)現(xiàn)方法,完善數(shù)字身份產(chǎn)業(yè)生
態(tài)要素。在應(yīng)用方面,技術(shù)創(chuàng)新型企業(yè)都在積極探索數(shù)字身份的軟件
開(kāi)發(fā)與應(yīng)用試驗(yàn),應(yīng)用涉及產(chǎn)品追溯、學(xué)歷認(rèn)證、供應(yīng)鏈金融等。
DPP等全生命周期產(chǎn)品數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的過(guò)程是數(shù)字身份重要應(yīng)用領(lǐng)
域。以DPP中最主要的ESG數(shù)據(jù)之一——產(chǎn)品碳足跡為例,該過(guò)程
涉及產(chǎn)品的整個(gè)生命周期,包括從原材料的開(kāi)采、制造、運(yùn)輸、分銷、
使用到最終廢棄階段所產(chǎn)生的溫室氣體排放量,數(shù)據(jù)多源異構(gòu)、數(shù)據(jù)
敏感度高,導(dǎo)致碳數(shù)據(jù)匯聚困難。借助區(qū)塊鏈、分布式標(biāo)識(shí)、可驗(yàn)證
憑證以及隱私計(jì)算等技術(shù),可以在不暴露供應(yīng)鏈信息的前提下,實(shí)現(xiàn)
碳足跡沿供應(yīng)鏈可信流轉(zhuǎn)(圖14)。當(dāng)前,針對(duì)歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制
等對(duì)中國(guó)出口歐盟產(chǎn)品帶來(lái)的潛在需求,西門(mén)子中國(guó)依托“星火·鏈
網(wǎng)”,打造了一套基于區(qū)塊鏈、分布式數(shù)字身份、可驗(yàn)證憑證等技術(shù)
的產(chǎn)品碳足跡追溯平臺(tái),可以在不暴露供應(yīng)鏈信息情況下,實(shí)現(xiàn)碳數(shù)
據(jù)可信流轉(zhuǎn)和驗(yàn)證。
來(lái)源:中國(guó)信息通信研究院整理
圖14數(shù)字身份與可驗(yàn)證憑證在產(chǎn)品碳足跡中的業(yè)務(wù)流程示意圖
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四、重點(diǎn)行業(yè)產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照應(yīng)用探索
(一)新能源成國(guó)際熱點(diǎn)賽道,電池護(hù)照打造領(lǐng)航先驅(qū)
1.行業(yè)背景
一方面,我國(guó)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)良好,在國(guó)際市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位。
在碳達(dá)峰碳中和背景下,新能源賽道成為國(guó)際國(guó)內(nèi)熱點(diǎn)。全球動(dòng)力電
池產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)迅速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),麥肯錫預(yù)測(cè),鋰離子電池的需求預(yù)計(jì)將以
每年33%的速度增長(zhǎng),到2030年將達(dá)到4700GWh左右;與此同時(shí),
鋰離子電池價(jià)值鏈將提供超過(guò)4000億美元的收入機(jī)會(huì);到2030年,
全球總共需要建造至少120到150家新的電池工廠。我國(guó)鋰電池總需
求在2025年、2030年的全球占比將分別達(dá)到45%和40%,國(guó)內(nèi)企業(yè)
競(jìng)爭(zhēng)力明顯,寧德時(shí)代占據(jù)全球1/3以上市場(chǎng)份額且市占率保持相對(duì)
穩(wěn)定,“一超多強(qiáng)”局面已經(jīng)形成。
另一方面,我國(guó)電池產(chǎn)業(yè)面臨數(shù)據(jù)基礎(chǔ)欠完善問(wèn)題,“電池護(hù)照”
等數(shù)據(jù)導(dǎo)向的海外壁壘逐步加劇。電池產(chǎn)業(yè)鏈分散度較高,涵蓋多個(gè)
環(huán)節(jié),包括材料供應(yīng)、生產(chǎn)制造、整車(chē)應(yīng)用等,各個(gè)環(huán)節(jié)使用的數(shù)據(jù)
標(biāo)準(zhǔn)和收集方法不一致,導(dǎo)致數(shù)據(jù)分散和難以整合。電池制造商和企
業(yè)出于商業(yè)敏感性的考慮,即便是面向政府監(jiān)管系統(tǒng)仍然存在安全擔(dān)
憂和保留意見(jiàn),產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)安全開(kāi)放水平較低。以歐盟為主的中國(guó)電
池出口國(guó)家,正加速謀劃以數(shù)據(jù)導(dǎo)向的綠色貿(mào)易壁壘,意圖逆轉(zhuǎn)電池
產(chǎn)品出口逆差、保護(hù)本土企業(yè)和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)回流。
電池成為歐盟首個(gè)強(qiáng)制執(zhí)行DPP管理要求的行業(yè)。2023年8月,
新的《歐盟電池和廢電池法規(guī)》正式生效,要求自2027年2月起,
31
產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
在歐盟流通和交易的要求容量超過(guò)2kWh的可充電工業(yè)電池、LMT
電池和EV電池必須提供電池護(hù)照。鑒此,我國(guó)電池行業(yè)必須抓緊時(shí)
間窗口做好應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備。
2.產(chǎn)業(yè)分析
我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈完整且具有先發(fā)優(yōu)勢(shì),動(dòng)力電池出貨量位居
全球首位。就動(dòng)力電池行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈而言,可以從上至下分為能源金
屬生產(chǎn)、電池材料生產(chǎn)、電池及電池系統(tǒng)生產(chǎn)、整車(chē)應(yīng)用,以及回收
利用等內(nèi)容(圖15)。能源金屬的生產(chǎn)主要涉及鋰、鎳、鈷、錳、鋁
等礦產(chǎn)資源的加工制造,形成符合電池生產(chǎn)要求的原材料。電池材料
生產(chǎn)主要涉及正極、負(fù)極、電解液、鋰電銅箔、隔膜等典型中間材料
的生產(chǎn)制造。電池及電池系統(tǒng)的生產(chǎn)主要涉及將電池材料生產(chǎn)為電芯、
將電芯集成為模組,并進(jìn)一步開(kāi)發(fā)形成動(dòng)力電池系統(tǒng)等。整車(chē)應(yīng)用是
將動(dòng)力電池與電池組適配應(yīng)用在新能源汽車(chē)并銷售的過(guò)程。電池回收
利用涉及報(bào)廢機(jī)動(dòng)車(chē)回收拆解、動(dòng)力電池梯次利用、動(dòng)力電池再生利
用等。就電池DPP運(yùn)行而言,動(dòng)力電池及系統(tǒng)制造商是主要數(shù)據(jù)來(lái)
源和相關(guān)方,出口需求旺盛,具備產(chǎn)業(yè)鏈承上啟下、推動(dòng)電池生命周
期數(shù)據(jù)管理的潛力。
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產(chǎn)品數(shù)字護(hù)照(DPP)技術(shù)發(fā)展報(bào)告(2023年)
來(lái)源:中國(guó)信息通信研究院整理
圖15動(dòng)力電池產(chǎn)
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