Qu'est-ce qu'un jumeau numérique ?

L'évolution des jumeaux numériques

Le concept de jumeaux numériques a vu le jour au début des années 2000, introduit par le Dr Michael Grieves à l'Université du Michigan. Initialement utilisés dans la fabrication et la gestion du cycle de vie des produits, les jumeaux numériques se sont depuis étendus à d'autres secteurs, de l'énergie et des ressources aux soins de santé et aux villes intelligentes. Les progrès réalisés dans des technologies clés telles que la gestion de l'information, l'Internet des objets (IdO), l'informatique en nuage, l'intelligence artificielle, l'analyse des données et la cybersécurité ont accéléré la capacité de déployer à grande échelle les jumeaux numériques et leurs spécialisations au niveau de l'équipement ou des installations.

Comment fonctionnent les jumeaux numériques ?

Les jumeaux numériques fonctionnent grâce à un échange continu de données entre les mondes physique et numérique. Les capteurs et les appareils IdO recueillent des données en temps réel provenant d'objets ou de processus physiques, une source d'information clé pour les jumeaux numériques. Les autres sources d'information comprennent, sans toutefois s'y limiter, la documentation relative aux actifs (par exemple, les plans d'ingénierie, les manuels d'équipement, les instructions d'utilisation, les procédures opérationnelles normalisées), l'échange d'informations au sein du réseau d'entreprise (par exemple, le suivi de l'arrivée des pièces de rechange, des équipements de remplacement, du service sur le terrain), les systèmes d'information géographique, les systèmes d'enregistrement de la maintenance, les systèmes d'enregistrement financiers, et bien plus encore. Le jumeau numérique traite ces informations, applique des modèles d'analyse ou de simulation et fournit des informations qui peuvent être utilisées pour optimiser les performances de son homologue physique ainsi que celles des équipes qui soutiennent directement ou indirectement l'objet physique, le processus d'affaires ou le système. Dans le cadre du projet de jumeau numérique, une relation bidirectionnelle crée une boucle de rétroaction où l'entité physique informe le modèle numérique, et le modèle numérique contribue à améliorer l'entité physique par des moyens directs ou indirects, grâce à l'action humaine. La valeur commerciale peut être générée tout au long de ce parcours grâce à des informations fiables, des informations autonomes, et une IA et une sécurité intégrées partout. Le processus de création de jumeaux numériques doit aller de pair avec le processus de gestion de l'information de l'organisation.

Les principaux composants d'un jumeau numérique comprennent généralement :

1. Actif ou processus physique : L’objet ou le système du monde réel reproduit
2. Capteurs et connectivité : Dispositifs qui recueillent des données de l'entité physique
3. Stockage et traitement des données : Systèmes qui gèrent et analysent les renseignements recueillis
4. Visualisation et interface : outils pour présenter des informations et interagir avec le jumeau numérique.
5. Analyse de données et intelligence artificielle : des capacités qui transforment les données en informations exploitables et en prédictions

Les composants trois à cinq ci-dessus font partie intégrante du domaine technologique des logiciels de gestion de l'information.

Différents types de technologie de jumeau numérique

Les jumeaux numériques varient en complexité et en application, plusieurs catégories distinctes servant des objectifs différents :

Jumeaux numériques au niveau des pièces

Aussi appelés jumeaux numériques discrets, ils se concentrent sur des composants ou des parties individuelles au sein d'un système plus vaste. Ils recueillent des renseignements sur le fonctionnement, les indicateurs de rendement et les caractéristiques d'une pièce spécifique. Les jumeaux numériques au niveau des pièces sont particulièrement précieux dans la fabrication et la conception de produits, où la compréhension du comportement des composants individuels est cruciale. Par exemple, un jumeau numérique d'une pale de turbine peut aider les ingénieurs à analyser ses performances dans diverses conditions sans essais physiques, ce qui permet de gagner du temps et des ressources tout en optimisant la conception.

Jumeaux numériques au niveau des actifs

Les jumeaux numériques au niveau de l'actif combinent plusieurs jumeaux numériques au niveau des pièces pour fournir une vue holistique d'un actif entier, comme une machine, un véhicule ou un bâtiment. Ils aident les organisations à comprendre comment les différents composants interagissent et affectent la performance globale. Ces jumeaux numériques sont essentiels pour une gestion complète des actifs, permettant des programmes de maintenance prédictive basés sur les schémas d'utilisation réels plutôt que sur des intervalles prédéterminés. Par exemple, un jumeau numérique d'une éolienne, au niveau de l'actif, peut intégrer les données de tous les composants afin d'optimiser la production d'énergie et de réduire les temps d'arrêt.

Jumeaux numériques au niveau du système

Les jumeaux numériques au niveau du système représentent des systèmes ou des réseaux entiers d'actifs interconnectés, comme une chaîne de production, une usine, un réseau électrique ou un réseau de transport. Ils modélisent les interactions complexes entre plusieurs actifs et leur environnement, fournissant ainsi des informations sur la performance globale du système et identifiant les occasions d'optimisation. Ces jumeaux numériques sont de plus en plus appliqués aux êtres humains dans des cas d'utilisation liés aux soins de santé, à la gestion financière et à l'expérience client, créant ainsi des modèles personnalisés qui reflètent les comportements et les besoins individuels.

Jumeaux numériques d'entreprise

Les jumeaux numériques d'entreprise connectent les jumeaux numériques de système pour offrir une vue d'ensemble des opérations d'une organisation. Ils se concentrent sur le suivi et l'optimisation des activités et des résultats commerciaux de haut niveau, en intégrant les données provenant de différents départements et processus. Les jumeaux numériques d'entreprise aident les équipes de direction à prendre des décisions stratégiques éclairées en simulant l'impact potentiel des changements avant leur mise en œuvre, réduisant ainsi les risques et améliorant l'allocation des ressources.

Jumeaux numériques au niveau des processus

Les jumeaux numériques au niveau des processus modélisent les processus et les flux de travail d'affaires de bout en bout, en se concentrant sur les applications d'entreprise pertinentes pour construire des modèles de processus complets. Ces jumeaux numériques permettent aux organisations de surveiller et d'optimiser les processus interentreprises et interécosystèmes, tels que la gestion de la chaîne d'approvisionnement, l'expérience client et les opérations financières. En simulant les changements de processus et leurs impacts potentiels, les organisations peuvent identifier les inefficacités et mettre en œuvre des améliorations en toute confiance.

Les trois dimensions d'un jumeau numérique de produit

Les jumeaux numériques de produits englobent généralement trois dimensions clés qui permettent une compréhension globale du produit tout au long de son cycle de vie :

Dimensions physiques

La dimension physique représente les propriétés matérielles, la géométrie et la structure du produit. Il saisit les aspects tangibles du produit, notamment ses composants, ses connexions et ses caractéristiques physiques. Cette dimension sert de base au jumeau numérique, fournissant le cadre fondamental sur lequel s'appuient les autres dimensions. Des technologies avancées comme la numérisation 3D, la photogrammétrie et la conception assistée par ordinateur (CAO) sont utilisées pour créer des représentations physiques précises qui servent de base aux simulations et aux tests.

Dimension comportementale

La dimension comportementale modélise le fonctionnement et la performance du produit dans différentes conditions. Il comprend des paramètres opérationnels, des indicateurs de rendement et des caractéristiques de réponse qui définissent le comportement du produit dans des scénarios réels. Cette dimension permet aux organisations de simuler les performances des produits dans différents environnements et modes d'utilisation, identifiant ainsi les problèmes potentiels avant qu'ils ne surviennent dans le produit physique. La dimension comportementale intègre souvent des modélisations physiques, des algorithmes mathématiques et des données historiques de performance pour prédire les comportements futurs.

Dimension contextuelle

La dimension contextuelle englobe l'environnement du produit, les interactions de l'utilisateur et les facteurs externes qui influencent son fonctionnement. Elle tient compte d'éléments tels que les habitudes d'utilisation, les conditions environnementales, les exigences réglementaires et les tendances du marché qui influencent le rendement et le cycle de vie du produit. Cette dimension fournit un contexte essentiel pour comprendre comment le produit fonctionne dans des situations réelles et comment les facteurs externes influencent sa performance et sa durée de vie. Les renseignements contextuels aident les organisations à prendre des décisions plus éclairées concernant les améliorations de produits, les programmes de maintenance et le calendrier de mise hors service.

Qu'est-ce qu'un jumeau numérique de la chaîne d'approvisionnement ?

Un jumeau numérique de la chaîne d'approvisionnement est un modèle de simulation détaillé qui reproduit l'intégralité de l'écosystème de la chaîne d'approvisionnement d'une organisation, de l'approvisionnement en matières premières à la livraison du produit final. Elle intègre des données en temps réel provenant de chaque étape de la chaîne d'approvisionnement, notamment les renseignements sur les fournisseurs, les niveaux de stock, les calendriers de production, la logistique du transport et les tendances de la demande. En créant une réplique virtuelle complète de la chaîne d'approvisionnement, les organisations peuvent visualiser, surveiller et optimiser leurs opérations avec une précision sans précédent. Les jumeaux numériques de la chaîne d'approvisionnement permettent aux organisations de :

• Prévoir les perturbations potentielles et élaborer des plans de contingence.
• Optimiser les niveaux de stock sur plusieurs sites.
• Simuler différents scénarios pour identifier les stratégies logistiques les plus efficaces.
• Réduire les déchets et améliorer la durabilité tout au long de la chaîne d'approvisionnement.
• Améliorer la transparence et la traçabilité sur l'ensemble du réseau.
• Améliorer la collaboration avec les fournisseurs et les partenaires grâce au partage d'informations.

Selon IDC, d'ici 2023, 30 % des fabricants amélioreront le jumeau numérique de leur atelier grâce à des données de transpondeurs de signaux en temps réel, ce qui permettra de réduire de 80 % les goulots d'étranglement logistiques dans les ateliers et les zones de stockage. L'intégration des jumeaux numériques de la chaîne d'approvisionnement aux plateformes de réseaux collaboratifs B2B soutient des écosystèmes qui permettent l'agilité, le contrôle et la résilience tout en assurant une connectivité numérique pour coordonner les activités physiques à travers les réseaux.

Autres types de jumeaux numériques et leur valeur

Au-delà des catégories communes, des jumeaux numériques spécialisés émergent pour répondre aux besoins spécifiques de l'industrie et créer une valeur unique :

jumeaux numériques industriels

Les jumeaux numériques industriels sont des répliques virtuelles de systèmes industriels physiques, tels que des machines, des lignes de production ou des installations entières. Ils intègrent des données en temps réel provenant de capteurs, d'appareils IdO et de systèmes opérationnels afin de refléter le comportement, les performances et l'état de l'actif physique. Utilisés dans des secteurs comme la fabrication, l'énergie et d'autres installations industrielles, les jumeaux numériques permettent la maintenance prédictive, l'optimisation des processus et la simulation de scénarios, améliorant ainsi l'efficacité et réduisant les coûts. En tirant parti de l'IA, de l'apprentissage machine et de l'analyse de données, ils fournissent des informations exploitables, améliorent la prise de décision et soutiennent l'innovation, tout en minimisant les temps d'arrêt et les risques dans l'environnement physique.

clients jumeaux numériques

Les jumeaux numériques clients modélisent les comportements, les préférences et les interactions de chaque client afin de créer des expériences et des offres personnalisées. Ces jumeaux analysent les données historiques, les comportements actuels et les modèles prédictifs afin d'anticiper les besoins des clients et d'optimiser les stratégies d'engagement. Les institutions financières utilisent de plus en plus les jumeaux numériques de leurs clients pour modéliser leurs préférences et leurs comportements, ce qui leur permet de mieux cibler et de personnaliser leurs produits et services. Selon certaines estimations, un jumeau numérique humain peut être créé en seulement deux semaines et améliorer considérablement la satisfaction et la fidélité des clients tout en augmentant les possibilités de revenus.

jumeaux numériques de villes intelligentes

Les jumeaux numériques de villes intelligentes intègrent des données provenant de divers systèmes urbains (transports, énergie, eau, gestion des déchets et services publics) afin de créer des modèles complets des environnements urbains. Ces jumeaux aident les urbanistes et les gestionnaires à optimiser l'allocation des ressources, à améliorer la prestation de services et à améliorer la qualité de vie des résidents. Ils peuvent simuler l'impact de nouveaux projets d'infrastructure, de changements de politiques ou de scénarios d'urgence, fournissant ainsi des renseignements précieux aux décideurs. Par exemple, les jumeaux numériques ont été utilisés pour modéliser les schémas de circulation et optimiser la synchronisation des feux de signalisation, réduisant ainsi la congestion et les émissions dans les zones urbaines.

jumeaux numériques du secteur de la santé

Les jumeaux numériques dans le secteur de la santé modélisent la physiologie des patients, les réponses aux traitements et les systèmes de santé afin d'améliorer les résultats pour les patients et l'efficacité opérationnelle. Les jumeaux numériques propres à chaque patient peuvent simuler la façon dont les individus pourraient réagir à différents traitements, permettant ainsi des approches de médecine personnalisée. Au niveau des systèmes, les jumeaux numériques du secteur de la santé peuvent optimiser le fonctionnement des hôpitaux, l'allocation des ressources et les parcours de soins. Ces jumeaux numériques sont particulièrement précieux dans la gestion des maladies chroniques, la planification chirurgicale et le développement de dispositifs médicaux, où ils peuvent réduire les risques et améliorer les résultats grâce à des simulations précises.

Les jumeaux numériques réinventés : l’approche d’OpenText

OpenText réinvente les jumeaux numériques en se plaçant au cœur des écosystèmes connectés et de l'Internet des nuages. Nous jouons un rôle essentiel à mesure que les organisations adoptent le nuage, la sécurité et l'IA, qui sont autant de technologies clés dans la création et la gestion des jumeaux numériques. Notre cadre de jumeaux numériques contient des composants clés de gestion de l'information qui agissent comme des fils conducteurs horizontaux à travers le tissu numérique, créant des représentations numériques fiables, autonomes et sécurisées des machines, des processus et des systèmes tout au long de leur cycle de vie. Voici quelques-unes des solutions proposées par OpenText :

Solutions de gestion de contenu

OpenText ™ Content Cloud gère la documentation critique relative aux actifs, notamment les manuels d'équipement, les fiches techniques des produits, les manuels de sécurité, les bons de travail et les images d'installation. Cela garantit que toute la documentation relative aux actifs physiques est correctement organisée, accessible et tenue à jour tout au long du cycle de vie des actifs, fournissant ainsi un contexte essentiel pour les jumeaux numériques.

Gestion de contenu par l'IA

OpenText™ Content Aviator permet de travailler avec la gestion de contenu IA et sert d'assistant IA intelligent pour trouver rapidement des réponses aux questions contenues dans la documentation des ressources. Cette fonctionnalité améliore considérablement la rapidité et la précision de la récupération des informations, permettant aux équipes de projet, d'ingénierie, d'exploitation et de maintenance d'accéder aux informations critiques sur les actifs représentés dans les jumeaux numériques sans recherche manuelle approfondie.

Automatisation de la chaîne d'approvisionnement

OpenText™ Business Network Cloud permet le partage sécurisé des données des capteurs de machines et l'échange de données B2B entre les propriétaires d'actifs, les fabricants et les fournisseurs de services sur le terrain. Personne ne devrait avoir à décrocher le téléphone, à envoyer un courriel ou à chercher des numéros de suivi pour savoir quand une pièce ou un service essentiel est censé arriver. Les jumeaux numériques offrent une visibilité complète et sans friction sur les informations transactionnelles B2B liées à l'actif physique. Cela facilite l'automatisation de la chaîne d'approvisionnement et aide à prédire les pannes avant qu'elles ne surviennent, améliorant ainsi les capacités prédictives des jumeaux numériques au-delà des frontières organisationnelles.

L'IA au service de la chaîne d'approvisionnement

OpenText™ Business Network Aviator fournit des informations grâce à l'IA générative pour les chaînes d'approvisionnement, agissant comme un conseiller virtuel pour accéder rapidement aux informations sur la date d'arrivée des pièces de rechange, des remplacements ou des services. Elle peut également faire émerger d'autres informations sur les transactions des fournisseurs ayant un impact sur les machines, améliorant ainsi la réactivité et la résilience des chaînes d'approvisionnement représentées dans les jumeaux numériques.

Solutions analytiques

OpenText™ Analytics Cloud enrichit la documentation des actifs, analyse les images des actifs pour détecter les conditions dangereuses, fournit des analyses de données massives pour la maintenance prédictive et bien plus encore. Ces fonctionnalités renforcent la puissance analytique des jumeaux numériques, permettant une compréhension plus approfondie du comportement et des performances des actifs.

IA générative pour l'analyse

La plateforme OpenText™ Aviator relève le défi de l'analyse des jumeaux numériques à grande échelle. Cette plateforme exploite plus de 150 connecteurs pour se connecter à diverses sources de données qui contribuent à la création de jumeaux numériques. Une plateforme analytique optimisée pour la vitesse et l'évolutivité est utilisée pour identifier des tendances et prédire des résultats qui pourraient ne pas être apparents par une analyse conventionnelle, ajoutant ainsi une valeur significative aux implémentations de jumeaux numériques.

Gestion de l'expérience client

OpenText ™ Experience Cloud enrichit les discussions autour des actifs grâce à des vidéos de drones, la gestion de la qualité des appels d'assistance technique et des informations issues du sociofinancement pour les actifs distribués. Cette solution relie la dimension de l'expérience humaine aux jumeaux numériques, fournissant un contexte et des informations supplémentaires provenant des utilisateurs et des opérateurs.

Intelligence artificielle générative au service de l'expérience client

OpenText™ Experience Aviator améliore la communication et l'expérience pour favoriser le succès en créant du contenu sur mesure pour informer les clients, les partenaires ou autres parties prenantes sur le rendement des actifs . Cette capacité permet de transformer les informations provenant du jumeau numérique en communications exploitables qui améliorent les résultats opérationnels.

gestion des opérations informatiques

OpenText ™ Observability and Service Management Cloud fournit des services de gestion et d'exploitation réseau pour accélérer la surveillance, la configuration et la résolution des problèmes des appareils. Cette solution garantit que l'infrastructure informatique prenant en charge les jumeaux numériques est fiable, sécurisée et performante.

Intelligence artificielle générative pour la gestion des services

OpenText ™ Service Management Aviator permet aux utilisateurs, aux agents de service et au personnel informatique de trouver les réponses dont ils ont besoin grâce à un agent virtuel pour une résolution rapide des problèmes, en tirant parti des connaissances issues des tickets de service sur des appareils similaires. Cela réduit le temps de résolution et améliore la qualité du service pour les problèmes identifiés grâce à la surveillance par jumeau numérique.

Solutions de cybersécurité

OpenText ™ Cybersecurity Cloud protège contre les cyberattaques sophistiquées visant les infrastructures énergétiques et de ressources, assurant ainsi la sécurité et la protection des jumeaux numériques et des systèmes auxquels ils sont connectés contre les menaces. Ceci est particulièrement important car les jumeaux numériques donnent souvent accès à des systèmes technologiques opérationnels qui pourraient être vulnérables aux attaques.

Intelligence artificielle générative pour la cybersécurité

OpenText™ Cybersecurity Aviator améliore la posture de sécurité grâce à la cybersécurité basée sur l'IA et à la détection agile des menaces, offrant une chasse et une détection des cybermenaces basées sur le comportement. Cette solution permet d'identifier et d'atténuer les risques de sécurité susceptibles de compromettre l'intégrité des jumeaux numériques ou des systèmes qu'ils surveillent.

Solutions DevOps

OpenText™ DevOps Cloud simplifie le déploiement de logiciels qui améliorent la création de jumeaux numériques et la représentation des actifs. Cela permet de s'assurer que les applications de jumeaux numériques sont développées, testées et déployées efficacement, avec des contrôles de qualité appropriés et une amélioration continue.

IA générative pour le DevOps

OpenText ™ DevOps Aviator permet une livraison, un développement et des tests logiciels automatisés plus rapides afin d'améliorer la qualité, la fiabilité et l'évolutivité des jumeaux numériques. Cette solution accélère le cycle de développement des applications de jumeaux numériques, garantissant ainsi qu'elles restent à jour, robustes et alignées sur les besoins de l'entreprise.

approche de gestion de l'information

L'approche d'OpenText en matière de gestion de l'information (IM) pour les implémentations de jumeaux numériques implique des partenariats au niveau du produit avec des fournisseurs de solutions tels que SAP, Microsoft et Salesforce. Ces intégrations rationalisent les processus, améliorent la collaboration et renforcent la gouvernance de l'information. L'utilisation d'un système de gestion de l'information pour unifier les silos d'information est essentielle à la réussite de la mise en œuvre de solutions de jumeaux numériques qui offrent une valeur maximale tout au long du cycle de vie des actifs.

Les organisations qui utilisent déjà des jumeaux numériques

La technologie des jumeaux numériques a été adoptée dans divers secteurs, avec les tendances et les mises en œuvre notables suivantes :

Fabrication et industrie

Selon Gartner, la moitié des grandes entreprises prévoient d'utiliser des jumeaux numériques d'ici 2023, et un tiers des entreprises de taille moyenne à grande auront mis en œuvre au moins un jumeau numérique associé à un cas d'utilisation motivé par la COVID-19. Dans le secteur manufacturier en particulier, d'ici 2023, 30 % des fabricants amélioreront leur jumeau numérique d'atelier grâce à des données de transpondeurs de signaux en temps réel, ce qui permettra de réduire de 80 % les goulots d'étranglement logistiques dans les ateliers et les zones de stockage.

Énergie et services publics

Dans le secteur de l'énergie et des ressources, les jumeaux numériques sont de plus en plus essentiels en raison de l'importance des investissements en capital dans ces industries. Avec un ratio d'immobilisations brutes (installations, biens et équipements) par employé environ 10 fois supérieur à celui des autres secteurs (2 000 000 $ d'immobilisations brutes par employé), ces entreprises tirent parti des jumeaux numériques pour gérer des infrastructures complexes. Le programme pilote britannique du Registre national des actifs souterrains (NUAR) sert d'exemple : 42 propriétaires d'actifs ont participé à la création d'un jumeau numérique cartographiant 1,5 million de kilomètres de services souterrains, pour une valeur financière estimée à 245 millions de livres sterling par an.

Bâtiments intelligents

Le complexe « The Edge » d'Amsterdam est reconnu comme l'un des bâtiments les plus intelligents au monde, utilisant près de 30 000 capteurs qui alimentent un « lac de données » en contenu généré par les utilisateurs afin d'aider les opérateurs à gérer cet actif de pointe. Ces données permettent aux gestionnaires des opérations et de la maintenance de prévoir quelles zones nécessiteront le plus d'entretien et de ressources. Bien que cette mise en œuvre soit avancée, elle pourrait bénéficier d'une meilleure intégration de la modélisation des informations du bâtiment (BIM) afin de mieux gérer l'énorme quantité de données générées, comme le soulignent les analystes du Centre for Digital Built Britain.

Adoption intersectorielle

Selon les estimations, on peut s'attendre à ce que 65 % des fabricants mondiaux réalisent des économies de 10 % sur leurs dépenses d'exploitation grâce à l'utilisation de jumeaux numériques. Les organisations qui mettent en œuvre des jumeaux numériques réduisent généralement leurs coûts d'entretien de 10 à 40 % et réduisent les temps d'arrêt de l'équipement de 35 à 50 %. Selon un récent rapport d'EY, l'utilisation de jumeaux numériques précis peut permettre d'accroître de 35 % l'efficacité de la maintenance et des opérations.

Comment les entreprises utilisent la technologie du jumeau numérique

Les organisations mettent en œuvre des jumeaux numériques pour relever des défis commerciaux spécifiques et créer de la valeur de multiples façons :

Maintenance prédictive et optimisation des actifs

Les jumeaux numériques surveillent l'état des équipements en temps réel, prédisant les besoins d'entretien avant même que les pannes ne surviennent. Cette approche réduit les temps d'arrêt, prolonge la durée de vie des actifs et optimise les programmes de maintenance en fonction des conditions réelles plutôt que d'intervalles prédéterminés. Les entreprises qui mettent en œuvre la maintenance prédictive grâce aux jumeaux numériques réduisent généralement leurs coûts d'entretien de 10 à 40 % et réduisent les temps d'arrêt de l'équipement de 35 à 50 %.

Conception et développement de produits

Les jumeaux numériques accélèrent l'innovation en permettant le prototypage, les tests et la validation virtuels sans modèles physiques. Cette capacité permet de réduire les délais de développement, de diminuer les coûts et d'améliorer la qualité des produits grâce à une simulation poussée. Selon McKinsey, les technologies de jumeaux numériques peuvent augmenter les revenus jusqu'à 10 %, accélérer la commercialisation jusqu'à 50 % et améliorer la qualité des produits de 25 %.

Planification et optimisation de la production

Les jumeaux numériques simulent les processus de fabrication afin d'identifier les goulots d'étranglement, d'optimiser les flux de travail et d'améliorer l'utilisation des ressources. Cette application améliore la productivité, réduit les déchets et accroît l'agilité opérationnelle face à l'évolution des conditions. Les fabricants qui utilisent des jumeaux numériques pour optimiser leur production signalent généralement des améliorations de leur efficacité de 15 à 20 % et une réduction de leurs déchets de 10 à 15 %.

Contrôle de la qualité et conformité

Les jumeaux numériques surveillent les processus de production en temps réel, identifient les problèmes de qualité et garantissent la conformité aux exigences réglementaires. Cette capacité réduit les défauts, minimise les rappels de produits et assure une qualité constante des produits tout au long des cycles de production. Les implémentations de jumeaux numériques axées sur la qualité ont permis de réduire les taux de défauts jusqu'à 25 % tout en rationalisant la documentation de conformité.

Expérience client et prestation de services

Les jumeaux numériques modélisent les interactions avec les clients et les processus de prestation de services afin d'améliorer la satisfaction et la fidélité. Cette application personnalise les expériences, optimise les opérations de service et identifie les occasions d'amélioration en fonction des comportements réels des clients. Les entreprises qui utilisent des jumeaux numériques pour la gestion de l'expérience client constatent généralement une amélioration de 10 à 15 % de leurs scores de satisfaction de la clientèle et une augmentation de leurs taux de fidélisation.

résilience et optimisation de la chaîne d'approvisionnement

Les jumeaux numériques simulent des scénarios de chaîne d'approvisionnement afin d'identifier les vulnérabilités, d'optimiser la logistique et d'améliorer la visibilité de bout en bout. Cette application améliore la gestion des stocks, réduit les coûts de transport et renforce la résilience face aux perturbations. Les organisations qui mettent en œuvre des jumeaux numériques de leur chaîne d'approvisionnement ont constaté des réductions de leurs stocks de 15 à 30 %, tout en maintenant ou en améliorant leurs niveaux de service et en renforçant considérablement leur capacité à réagir aux perturbations.

assistants intelligents

Les jumeaux numériques sont bien plus que de simples représentations numériques de personnes, de processus et d'objets. Ce sont des assistants virtuels intelligents avec lesquels les humains peuvent interagir, poser des questions et obtenir des réponses fiables et sécurisées. Par exemple, à quand remonte votre dernier calibrage ? Quand avez-vous vécu votre dernier échec et quelle en était la cause ? Quelle est votre pression nominale ?

Défis liés au développement et à la mise en œuvre des jumeaux numériques

Malgré leurs avantages considérables, les organisations sont confrontées à plusieurs défis lors du développement et de la mise en œuvre de jumeaux numériques :

Qualité et intégration des données

Les jumeaux numériques nécessitent des données de haute qualité et cohérentes provenant de sources multiples, ce qui peut s'avérer difficile à obtenir et à intégrer, notamment dans les organisations aux systèmes fragmentés et aux pratiques de données incohérentes. Une mauvaise qualité des données peut mener à des modèles inexacts et à des analyses peu fiables, compromettant ainsi la valeur du jumeau numérique. Les organisations doivent développer des cadres robustes de gouvernance des données, des processus de normalisation et des capacités d'intégration pour s'assurer que leurs jumeaux numériques reflètent fidèlement la réalité physique.

Complexité technique et expertise

La création et la maintenance de jumeaux numériques nécessitent une expertise spécialisée dans de multiples domaines, notamment la science des données, la modélisation, les connaissances spécifiques au domaine et le développement logiciel. De nombreuses organisations ont du mal à constituer des équipes possédant les compétences nécessaires ou à trouver des partenaires dotés des capacités appropriées. Investir dans des programmes de formation pour une compréhension de base de la gestion de l'information, créer des centres d'excellence et nouer des partenariats stratégiques avec des fournisseurs de technologies peuvent contribuer à combler ces lacunes en matière d'expertise.

Évolutivité et architecture de système

À mesure que les jumeaux numériques gagnent en complexité et en ampleur, les organisations sont confrontées à des défis pour concevoir des architectures évolutives capables de gérer des volumes de données et des exigences de calcul croissants. Le passage des projets pilotes aux déploiements à l'échelle de l'entreprise nécessite souvent des investissements importants dans l'infrastructure et des révisions architecturales. Les plateformes infonuagiques, les approches de conception modulaires et les stratégies de mise à l'échelle bien définies sont essentielles pour gérer la croissance des implémentations de jumeaux numériques.

préoccupations en matière de sécurité et de confidentialité

Les jumeaux numériques recueillent et traitent des données opérationnelles sensibles qui pourraient présenter des risques pour la sécurité en cas de compromission. Les organisations doivent mettre en œuvre des mesures de sécurité robustes pour protéger à la fois les jumeaux numériques et les systèmes auxquels ils se connectent. De plus, lorsque les jumeaux numériques intègrent des données personnelles (comme dans les applications clients ou de santé), les questions de confidentialité doivent être soigneusement prises en compte. Des cadres de sécurité complets, des vérifications régulières et des principes de protection de la vie privée dès la conception devraient être intégrés à toutes les initiatives de jumeaux numériques.

justification du rendement du capital investi

Les initiatives de jumeaux numériques nécessitent souvent des investissements initiaux importants avant de générer des retours sur investissement mesurables, ce qui rend difficile l'obtention des approbations budgétaires et du soutien des parties prenantes. Les organisations doivent élaborer des analyses de rentabilisation claires, établir des indicateurs appropriés et identifier des gains rapides qui démontrent la valeur dès le début du processus de mise en œuvre. Les approches progressives qui commencent par des cas d'utilisation à forte valeur ajoutée peuvent contribuer à créer une dynamique et à obtenir le soutien nécessaire à des déploiements plus larges de jumeaux numériques.

barrières culturelles et organisationnelles

La mise en œuvre réussie des jumeaux numériques nécessite souvent des changements importants dans les processus de travail, les approches décisionnelles et les structures organisationnelles. La résistance à ces changements peut freiner leur adoption et limiter la valeur ajoutée des investissements dans les jumeaux numériques. Les stratégies de gestion du changement, le soutien de la direction et les approches de conception centrées sur l'utilisateur sont essentiels pour surmonter ces obstacles et favoriser une culture qui intègre la transformation numérique.

Conclusion

Les jumeaux numériques représentent un changement fondamental dans la manière dont les organisations comprennent, gèrent et optimisent leurs actifs physiques, leurs processus et leurs systèmes. En créant des répliques virtuelles dynamiques et basées sur les données, les organisations obtiennent des informations sans précédent, améliorent leur efficacité opérationnelle, réduisent leurs coûts et stimulent l'innovation dans l'ensemble de leurs opérations. À mesure que la technologie des jumeaux numériques continue d'évoluer et de s'intégrer aux progrès de l'IA, de l'IdO et de l'analytique des données, ses applications et sa valeur s'étendront encore davantage, en faisant une capacité essentielle pour les organisations à la recherche d'un avantage concurrentiel. En repensant les jumeaux numériques comme des structures d'information complètes qui relient les systèmes et les processus, les organisations peuvent créer des représentations évolutives et intelligentes qui améliorent considérablement leurs performances opérationnelles.

Bien que la mise en œuvre de jumeaux numériques présente des défis, notamment en matière de qualité des données, d'expertise et de changement organisationnel, les avantages potentiels surpassent largement ces obstacles. Les organisations qui réussissent à relever ces défis grâce aux technologies de gestion de l'information et aux meilleures pratiques seront mieux placées pour s'adapter à l'évolution de la situation, optimiser leur rendement et créer une valeur durable pour toutes les parties prenantes.

À mesure que les jumeaux numériques gagnent en maturité et deviennent plus accessibles, ils deviendront de plus en plus non seulement un avantage concurrentiel, mais aussi une exigence fondamentale de l'excellence opérationnelle dans tous les secteurs, en particulier dans les secteurs à forte intensité capitalistique. Le passage au jumeau numérique représente une transformation importante, mais qui promet des retours substantiels en termes d'efficacité, d'innovation et de durabilité pour les organisations prêtes à adopter cette approche puissante pour connecter les mondes physique et numérique.