Mit der Anwendung der neuen Generation von Informationstechnologien in der Industrie und im verarbeitenden Gewerbe ist das Zeitalter der Big-Data-gesteuerten Fertigung angebrochen. Obwohl verschiedene Big Data über den gesamten Produktlebenszyklus, einschließlich Produktdesign, Herstellung und Service, gewonnen werden können, konzentriert sich die derzeitige Forschung zu Produktlebenszyklusdaten hauptsächlich auf physische Produkte und nicht auf virtuelle Modelle. Aufgrund der mangelnden Konvergenz zwischen dem physischen und dem virtuellen Raum des Produkts sind die Daten des Produktlebenszyklus isoliert, fragmentiert und stagnieren, was für Fertigungsunternehmen unbrauchbar ist. Diese Probleme führen zu einem geringen Maß an Effizienz, Intelligenz und Nachhaltigkeit in den Phasen des Produktdesigns, der Herstellung und des Service. Zur Unterstützung von Produktdesign, Fertigung und Service werden jedoch physische Produktdaten, virtuelle Produktdaten und verknüpfte Daten benötigt, die physische und virtuelle Produkte miteinander verbinden. Die Frage, wie konvergierte cyber-physische Daten generiert und genutzt werden können, um den Produktlebenszyklus besser zu unterstützen, damit Produktdesign, -herstellung und -service effizienter, intelligenter und nachhaltiger werden, wird auf der Grundlage unserer früheren Studie über Big Data im Produktlebenszyklusmanagement untersucht. In diesem Beitrag wird eine neue Methode für Produktdesign, Herstellung und Service vorgeschlagen, die auf dem digitalen Zwilling basiert. Es werden die detaillierten Anwendungsmethoden und Rahmenbedingungen für die durch den digitalen Zwilling gesteuerte Produktgestaltung, Fertigung und Dienstleistung untersucht. Darüber hinaus werden drei Fallbeispiele gegeben, um die zukünftigen Anwendungen des digitalen Zwillings in den drei Phasen eines Produkts zu veranschaulichen.