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持続可能な製品開発のためのデータスペース - 技術的・意味的インフラの構造化分析

Data Spaces for Sustainable Product Development - A Structured Analysis of Technical and Semantic Infrastructures (原題)

Niklas Quernheim, Hannah Scheerer, Annika Hesse, Sven Winter, Hendrik van der Valk, Boris Otto, Benjamin Schleich, :unav

ジャーナル2026-01-01#開示インフラ経営インパクト: 調達リスク対象セクター: manufacturing
DOI: 10.24406/publica-9252
原典: https://doi.org/10.24406/publica-9252

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本論文は、持続可能な製品開発に必要な環境情報(材料起源、エネルギー消費、排出量)の共有を支えるデータスペースの概念を体系的に分析する。デジタルプロダクトパスポート、Catena-X、PACT、Asset Administration Shellなどを比較し、相互運用性やセマンティックモデルの現状を整理。主な知見は、データスペースは相互運用性に優れるが、LCA固有の文脈情報を体系的にサポートしていない点にある。今後のデータ駆動型LCA研究の基盤を提供する。

English

This paper systematically analyzes data space concepts (Digital Product Passport, Catena-X, PACT, Asset Administration Shell) for sharing environmental information needed in sustainable product development. It compares data types, semantic models, and interoperability through a structured literature review. Key findings: existing data spaces prioritize interoperability but lack systematic support for LCA-specific context; scientific use cases in sustainable product development are scarce. It provides a foundation for future data-driven life cycle assessment and integration of environmental data into digital engineering.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本企業にとって、EUのデジタルプロダクトパスポートやCatena-Xなどへの対応は、自動車・電機産業を中心にサプライチェーン上の必須要件になりつつある。SSBJ開示やScope3算定に必要な一次データ取得基盤として、本論文の整理は実務での選択判断に役立つ。

In the global GX context

As the EU pushes Digital Product Passports and Catena-X matures in automotive, global firms face fragmented data-space infrastructures for product carbon data. This structured comparison helps align these initiatives with ISSB/CSRD disclosure needs and LCA practice, offering a map for cross-organizational environmental data exchange.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a structured taxonomy of data-space approaches and gaps for future research on data-driven LCA and digital engineering.

🏢実務担当者:Helps sustainability/disclosure teams select interoperable data-space infrastructures to meet EU and supply-chain data requests.

🏛政策担当者:Clarifies how different data-space standards and semantic models align, supporting decisions on harmonized interoperability requirements.

📄 抄録(日本語訳)

持続可能な製品開発は、材料の原産地、エネルギー消費、排出量などの環境情報が、早期かつ体系的に利用可能であることに依存している。これにより、有益な持続可能性指標を提供するためのデータ統合と処理に関する新たな要件が生じる。近年、このような情報の相互運用可能かつ組織横断的な交換を可能にするために、データスペースに関するイニシアティブ、標準、規制が登場している。例としては、Digital Product Passport、Catena-X、Partnership for Carbon Transparency、Asset Administration Shell が挙げられる。これらのインフラストラクチャは、アーキテクチャ、セマンティックモデリング、成熟度の点で異なる一方で、持続可能性指向のユースケースに対するそれらの潜在的な関連性を強調する構造化された分析が不足している。本論文の目的は、連邦型データスペースアーキテクチャが、持続可能な製品開発に必要なデータの取得、交換、共有、処理および利用を支援するという研究命題を調査することである。方法論は、ユースケースの構造化された文献レビューと、既存のデータスペース概念の体系的な比較を含む。分析では、サポートされるデータタイプ、セマンティックモデル、相互運用性機能、および持続可能性評価、特に初期設計段階における評価を支援するためのこれらのシステムの潜在的な貢献を評価する。主な発見は、(1) 持続可能性が典型的に優先事項であるデータスペースへの既存のアプローチが存在すること。(2) 持続可能な製品開発のためのデータスペースの利用には、科学における公表されたユースケースが不足していること。(3) 既存のアーキテクチャはデータの相互運用性と共有に焦点を当てているが、LCA 固有のコンテキスト情報の体系的なサポートが欠けていることである。これらの発見に加えて、本論文は、持続可能な製品開発に関連するデータスペースアプローチの構造化された概要を提供する。これは、データ駆動型ライフサイクルアセスメントと、デジタルエンジニアリングプロセスへの環境情報の統合に関する将来の研究の基礎を築くものである。

AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract(原文)

Sustainable product development relies on the early and systematic availability of environmental information, such as material origin, energy consumption, and emissions. This results in new requirements for data integration and processing to provide valuable sustainability metrics. In recent years, data space initiatives, standards, and regulations have emerged to enable interoperable, and cross-organizational exchange of such information. Examples include the Digital Product Passport, Catena-X, the Partnership for Carbon Transparency, and the Asset Administration Shell. While these infrastructures vary in terms of architecture, semantic modeling, and maturity, there is a lack of structured analysis highlighting their potential relevance for sustainability-oriented use cases. The purpose of this paper is to investigate the research proposition that federated data space architectures support acquisition, exchange, sharing, and processing and use of data required for sustainable product development. The methodology encompasses a structured literature review of use cases and a systematic comparison of existing data space concepts. The analysis evaluates supported data types, semantic models, interoperability features, and the potential contribution of these systems to support sustainability assessments, especially in early design stages. The main findings are (1) there are existing approaches for data spaces in which sustainability typically is a priority. (2) The utilization of data spaces for sustainable product development lacks published use cases in science. (3) Existing architectures focus on the interoperability and sharing of data but lack systematic support of LCA specific context information. Beside these findings, the paper provides a structured overview of data space approaches relevant for sustainable product development. This lays a foundation for future research on data-driven life cycle assessment and the integration of environmental information into digital engineering processes.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。