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 appliqués à la fabrication et à la gestion du cycle de vie des produits, les jumeaux numériques se sont depuis étendus à tous les secteurs, de l'énergie et des ressources aux soins de santé et aux villes intelligentes. L'avancée de technologies clés telles que la gestion de l'information, l' IdO, l'informatique en nuage, l'intelligence artificielle, l'analyse des données et la cybersécurité a accéléré la capacité à mettre à l'échelle les jumeaux numériques et leurs spécialisations au niveau de l'équipement ou de l'installation.

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 dispositifs IoT collectent des données en temps réel à partir d'objets ou de processus physiques, une source d'information essentielle pour les jumeaux numériques. Les autres sources d'information comprennent, entre autres, la documentation sur les actifs (par exemple, les dessins techniques, les manuels d'équipement, les instructions d'exploitation, les modes opératoires normalisés), l'échange d'informations sur les réseaux commerciaux (par exemple, le suivi et la traçabilité de l'arrivée des pièces de rechange, des équipements de remplacement, des services sur le terrain), les systèmes d'information géographique, les systèmes d'enregistrement de la maintenance, les systèmes d'enregistrement financier, et bien d'autres choses 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 la contrepartie physique ainsi que les performances des équipes qui soutiennent directement ou indirectement l'objet physique, le processus d'entreprise ou le système. Dans le parcours du jumeau numérique, une relation bidirectionnelle crée une boucle de rétroaction dans laquelle 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, l'IA et la sécurité intégrées partout. Le processus de création de jumeaux numériques devrait être en phase avec le processus de gestion de l'information d'une organisation.

Les principaux éléments d'un jumeau numérique sont généralement les suivants :

1. Bien physique ou processus : L'objet ou le système du monde réel reproduit
2. Capteurs et connectivité : Dispositifs qui collectent des données à partir de l'entité physique
3. Stockage et traitement des données : Systèmes qui gèrent et analysent les informations collectées
4. Visualisation et interface : Outils qui présentent des informations et permettent d'interagir avec le jumeau numérique
5. Analyse et IA : capacités qui transforment les données en informations et prédictions exploitables.

Les composantes trois à cinq ci-dessus font partie intégrante du domaine des technologies logicielles de gestion de l'information.

Différents types de technologies de jumeaux numériques

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

Jumeaux numériques au niveau des pièces

Également connus sous le nom de jumeaux numériques discrets, ils se concentrent sur des composants individuels ou des parties d'un système plus large. Ils recueillent des informations sur le fonctionnement, les performances et les caractéristiques d'une pièce spécifique. Les jumeaux au niveau des pièces sont particulièrement utiles dans les domaines de la fabrication et de 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 d'économiser du temps et des ressources tout en optimisant la conception.

Jumeaux numériques au niveau des actifs

Les jumeaux au niveau de l'actif combinent plusieurs jumeaux au niveau des pièces pour fournir une vue holistique de l'ensemble d'un actif, tel qu'une machine, un véhicule ou un bâtiment. Ils aident les organisations à comprendre comment les différents éléments interagissent et affectent la performance globale. Ces jumeaux sont essentiels à la gestion globale des actifs, car ils permettent d'établir des programmes de maintenance prédictive basés sur des modèles d'utilisation réels plutôt que sur des intervalles prédéterminés. Par exemple, un jumeau numérique d'une éolienne au niveau de l'actif peut intégrer des données provenant 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 au niveau du système représentent des systèmes entiers ou des réseaux d'actifs interconnectés, tels qu'une usine, un site industriel, un réseau électrique ou un réseau de transport. Ils modélisent les interactions complexes entre de multiples actifs et leur environnement, ce qui permet de mieux comprendre les performances de l'ensemble du système et d'identifier les possibilités d'optimisation. Ces jumeaux 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 des modèles personnalisés qui reflètent les comportements et les besoins individuels.

Jumeaux numériques au niveau de l'entreprise

Les jumeaux au niveau de l'entreprise relient les jumeaux au niveau du système pour fournir une vue d'ensemble des opérations d'une organisation. Ils se concentrent sur le suivi et l'optimisation des activités et des résultats de haut niveau, en intégrant des données provenant de divers départements et processus. Les jumeaux d'entreprise aident les équipes dirigeantes à prendre des décisions stratégiques éclairées en simulant l'impact potentiel des changements avant leur mise en œuvre, ce qui permet de réduire les risques et d'améliorer l'affectation des ressources.

Jumeaux numériques au niveau du processus

Les jumeaux au niveau du processus modélisent les processus et les flux de travail de bout en bout, en se concentrant sur les applications d'entreprise pertinentes pour construire des modèles de processus complets. Ces jumeaux 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 du jumeau numérique d'un 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 :

Dimension physique

La dimension physique représente les propriétés matérielles, la géométrie et la structure du produit. Il saisit les aspects tangibles du produit, y compris ses composants, ses connexions et ses caractéristiques physiques. Cette dimension sert de fondement au jumeau numérique, en fournissant le cadre de base sur lequel s'appuient les autres dimensions. Des technologies avancées telles que 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 essais.

Dimension comportementale

La dimension comportementale modélise le fonctionnement et les performances du produit dans diverses conditions. Il comprend des paramètres opérationnels, des mesures de performance 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 modèles d'utilisation, et d'identifier les problèmes potentiels avant qu'ils ne se produisent dans le produit physique. La dimension comportementale intègre souvent une modélisation basée sur la physique, des algorithmes mathématiques et des données de performance historiques pour prédire le comportement futur.

Dimension contextuelle

La dimension contextuelle intègre l'environnement du produit, les interactions avec l'utilisateur et les facteurs externes qui influencent son fonctionnement. Il prend en compte des éléments tels que les modes d'utilisation, les conditions environnementales, les exigences réglementaires et les tendances du marché qui affectent les performances et le cycle de vie du produit. Cette dimension fournit un contexte crucial pour comprendre comment le produit fonctionne dans des situations réelles et comment les facteurs externes influencent ses performances et sa longévité. Les informations contextuelles aident les entreprises à prendre des décisions plus éclairées concernant l'amélioration des produits, les calendriers de maintenance et le moment des départs à la retraite.

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'ensemble de l'écosystème de la chaîne d'approvisionnement d'une organisation, depuis l'approvisionnement en matières premières jusqu'à la livraison du produit final. Il intègre des données en temps réel provenant de chaque étape de la chaîne d'approvisionnement, y compris des informations sur les fournisseurs, les niveaux de stocks, les calendriers de production, la logistique de transport et les modèles de demande. En créant une réplique virtuelle complète de la chaîne d'approvisionnement, les entreprises peuvent visualiser, contrôler 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 d'urgence.
• Optimiser les niveaux de stocks 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 dans l'ensemble du réseau.
• Améliorer la collaboration avec les fournisseurs et les partenaires grâce à des informations partagées.

Selon IDC, d'ici 2023, 30% des fabricants amélioreront leur jumeau numérique d'atelier avec des données de transpondeur de signal en temps réel, ce qui entraînera une réduction de 80% des goulets d'étranglement logistiques dans l'atelier et les zones de stockage. L'intégration des jumeaux numériques de la chaîne d'approvisionnement avec les plateformes de réseaux collaboratifs B2B soutient les écosystèmes qui permettent l'agilité, le contrôle et la résilience tout en fournissant une connectivité numérique pour coordonner les activités physiques à travers les réseaux.

Autres types de jumeaux numériques et leur valeur

Au-delà des catégories courantes, des jumeaux numériques spécialisés apparaissent pour répondre à des besoins industriels spécifiques 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, de dispositifs IoT et de systèmes opérationnels pour refléter le comportement, les performances et l'état de l'actif physique. Utilisés dans des secteurs tels que 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 automatique et de l'analyse, 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.

Les jumeaux numériques des clients

Les jumeaux numériques des 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 pour anticiper les besoins des clients et optimiser les stratégies d'engagement. Les institutions financières utilisent de plus en plus les jumeaux numériques des clients pour modéliser leurs préférences et leurs comportements, ce qui leur permet de mieux cibler et personnaliser leurs produits et services. Selon certaines estimations, un jumeau numérique humain peut être créé en deux semaines seulement et peut améliorer considérablement la satisfaction et la fidélité des clients tout en augmentant les opportunités de revenus.

Jumeaux numériques des villes intelligentes

Les jumeaux des 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 d'environnements urbains. Ces jumeaux aident les urbanistes et les gestionnaires à optimiser l'allocation des ressources, à améliorer la prestation des services et la qualité de vie des habitants. Ils peuvent simuler l'impact de nouveaux projets d'infrastructure, de changements de politique ou de scénarios d'urgence, fournissant ainsi des informations précieuses aux décideurs. Par exemple, les jumeaux numériques ont été utilisés pour modéliser les schémas de circulation et optimiser la synchronisation des signaux, réduisant ainsi les embouteillages et les émissions dans les zones urbaines.

Jumeaux numériques dans le domaine de la santé

Les jumeaux 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 spécifiques aux patients peuvent simuler la manière dont les individus peuvent réagir à différents traitements, ce qui permet de mettre en place des approches de médecine personnalisée. Au niveau des systèmes, les jumeaux de la santé peuvent optimiser les opérations hospitalières, l'allocation des ressources et les parcours de soins. Ces jumeaux sont particulièrement utiles 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 réimaginés : L'approche d'OpenText

OpenText réimagine les jumeaux numériques en se plaçant au centre des écosystèmes connectés et de l'internet des nuages. Nous jouons un rôle essentiel lorsque les organisations adoptent le cloud, la sécurité et l'IA, qui sont tous des technologies clés dans la création et la gestion des jumeaux numériques. Notre cadre de jumelage numérique contient des composants clés de gestion de l'information qui agissent comme des fils 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 liée aux actifs, y compris les manuels d'équipement, les fiches techniques des produits, les manuels de sécurité, les ordres de travail et les images d'installation. Cela permet de s'assurer que toute la documentation relative aux actifs physiques est correctement organisée, accessible et conservée tout au long du cycle de vie des actifs, fournissant ainsi un contexte crucial pour les jumeaux numériques.

Gestion de contenu par l'IA

OpenText™ Content Aviator fonctionne avec la gestion de contenu AI et sert d'assistant AI intelligent pour trouver rapidement les réponses aux questions contenues dans la documentation des actifs. Cette capacité améliore considérablement la rapidité et la précision de la recherche d'informations, permettant aux équipes de projet, d'ingénierie, d'exploitation et de maintenance d'accéder à des informations critiques sur les actifs représentés dans les jumeaux numériques sans avoir à effectuer des recherches manuelles approfondies.

Automatisation de la supply chain

OpenText™ Business Network Cloud permet le partage sécurisé 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 un téléphone, à envoyer un courrier électronique ou à rechercher des numéros de suivi pour savoir quand une pièce ou un service essentiel est censé arriver. Les jumeaux numériques ont un aperçu complet et sans friction des informations transactionnelles B2B liées à l'actif physique. Cela facilite l'automatisation de la chaîne d'approvisionnement et permet de prévoir les défaillances avant qu'elles ne se produisent, 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. Il peut également faire apparaître d'autres informations sur les transactions des fournisseurs qui ont 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 l'imagerie des actifs pour détecter les conditions dangereuses, fournit des analyses de big data pour la maintenance prédictive, et bien d'autres cas d'utilisation. Ces capacités améliorent la puissance analytique des jumeaux numériques, ce qui permet de mieux comprendre le comportement des actifs et les modèles de performance.

L'IA générative au service de l'analyse

La plateforme OpenText™ Aviator relève le défi de l'analyse des jumeaux numériques à grande échelle. Cette plateforme s'appuie sur plus de 150 connecteurs pour se connecter à diverses sources de données qui contribuent à la création de jumeaux numériques. Une plateforme d'analyse optimisée pour la vitesse et l'échelle est utilisée pour identifier des modèles 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 améliore les discussions autour des actifs par le biais de vidéos de drones, de la gestion de la qualité des appels d'assistance technique et de l'information participative pour les actifs distribués. Cette solution relie la dimension de l'expérience humaine aux jumeaux numériques, en fournissant un contexte et des informations supplémentaires de la part des utilisateurs et des opérateurs.

L'IA générative au service de l'expérience client

OpenText™ Experience Aviator améliore les communications et les expériences pour la réussite en créant un contenu personnalisé pour informer les clients, les partenaires ou d'autres parties prenantes sur la performance des actifs. Cette capacité permet de traduire les connaissances du jumeau numérique en communications exploitables qui améliorent les résultats opérationnels.

Gestion des opérations informatiques

OpenText™ Observability and Service Management Cloud offre une gestion des services et des opérations réseau pour accélérer la surveillance, la configuration et la résolution des problèmes. Cette solution garantit que l'infrastructure informatique supportant les jumeaux numériques est fiable, sécurisée et fonctionne de manière optimale.

L'IA 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 par le biais d'un agent virtuel pour une résolution rapide des problèmes, en s'appuyant sur les connaissances des tickets de service sur des appareils similaires. Cela permet de réduire le temps de résolution et d'améliorer la qualité du service pour les problèmes identifiés grâce à la surveillance du jumeau numérique.

Solutions de cybersécurité

OpenText™ Cybersecurity Cloud protège contre les cyberattaques sophistiquées visant les infrastructures d'énergie et de ressources, en veillant à ce que les jumeaux numériques et les systèmes auxquels ils se connectent restent sécurisés et protégés contre les menaces. Cela est d'autant plus important que les jumeaux numériques donnent souvent accès à des systèmes technologiques opérationnels qui pourraient être vulnérables à des attaques.

L'IA générative au service de la cybersécurité

OpenText™ Cybersecurity Aviator améliore la posture de sécurité grâce à la cybersécurité par 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 rationalise le déploiement de logiciels qui améliorent la création de jumeaux numériques et la représentation des actifs. Cela permet de garantir que les applications de jumeaux numériques sont développées, testées et déployées efficacement, avec des contrôles de qualité appropriés et une amélioration continue.

L'IA générative pour DevOps

OpenText™ DevOps Aviator permet d'accélérer la livraison d'applications, le développement et les tests automatisés de logiciels afin d'améliorer la qualité, la fiabilité et la mise à l'échelle des jumeaux numériques. Cette solution accélère le cycle de développement des applications de jumeaux numériques, en veillant à ce qu'elles restent à jour, robustes et alignées sur les besoins de l'entreprise.

Approche de la 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 des produits avec des fournisseurs de solutions tels que SAP, Microsoft et Salesforce. Ces intégrations permettent de rationaliser les processus, d'améliorer la collaboration et la gouvernance de l'information. L'utilisation d'un système de gestion de l'information pour unifier les silos d'information est essentielle pour mettre en œuvre avec succès des solutions de jumelage numérique qui offrent une valeur maximale tout au long du cycle de vie des actifs.

Les organisations utilisent déjà les jumeaux numériques

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

Industrie manufacturière et industrielle

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 le COVID-19. Dans le secteur de la fabrication en particulier, d'ici 2023, 30% des fabricants amélioreront leur jumeau numérique d'atelier avec des données de transpondeurs de signaux en temps réel, ce qui entraînera une réduction de 80% des goulets d'étranglement logistiques dans l'atelier 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 importants en raison de la nature capitalistique de ces industries. Avec un ratio d'usines, de biens et d'équipements bruts par employé environ 10 fois supérieur à celui des autres industries (2 000 000 $ de PP brut&E par employé), ces entreprises tirent parti des jumeaux numériques pour gérer des infrastructures complexes. Le programme pilote britannique NUAR (National Underground Asset Register) est un exemple de participation de 42 propriétaires d'actifs à la création d'un jumeau numérique cartographiant 1,5 million de kilomètres de services souterrains, dont la valeur financière est estimée à 245 millions de livres sterling par an.

Bâtiments intelligents

Le "The Edge" d'Amsterdam est connu comme l'un des bâtiments les plus intelligents au monde. Il utilise près de 30 000 capteurs qui alimentent en contenu généré par les utilisateurs un lac de données "" afin d'aider les opérateurs à gérer leur actif de pointe. Les données permettent aux responsables de l'exploitation et de la maintenance de prévoir les zones qui nécessiteront le plus d'entretien et de ressources. Bien qu'avancée, les analystes du Centre for Digital Built Britain notent que même cette mise en œuvre pourrait bénéficier d'une meilleure intégration de la modélisation des données du bâtiment (BIM) afin de mieux gérer la quantité massive de données générées.

Adoption interprofessionnelle

Selon les estimations, 65 % des fabricants mondiaux devraient économiser 10 % de leurs dépenses opérationnelles grâce à l'utilisation des jumeaux numériques. Les organisations qui mettent en œuvre des jumeaux numériques réduisent généralement les coûts de maintenance de 10 à 40% et les temps d'arrêt des équipements de 35 à 50%. Selon un rapport récent d'EY, l'utilisation de jumeaux numériques précis peut permettre une augmentation de 35% de l'efficacité de la maintenance et de l'exploitation.

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 différentes manières :

Maintenance prédictive et optimisation des actifs

Les jumeaux numériques surveillent l'état des équipements en temps réel etprévoient les besoins de maintenance avant que les pannes ne se produisent. Cette approche permet de réduire les temps d'arrêt, d'allonger la durée de vie des actifs et d'optimiser les calendriers 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 les coûts de maintenance de 10 à 40% et diminuent les temps d'arrêt des équipements de 35 à 50%.

Conception et développement de produits

Les jumeaux numériques accélèrent l'innovation en permettant le prototypage, l'essai et la validation virtuels sans modèle physique. Cette capacité permet de réduire le temps de développement, de diminuer les coûts et d'améliorer la qualité des produits grâce à des simulations approfondies. Selon McKinsey, les technologies de jumeaux numériques peuvent augmenter les revenus jusqu'à 10%, accélérer la mise sur le marché 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 goulets d'étranglement, d'optimiser les flux de travail et d'améliorer l'utilisation des ressources. Cette application permet d'améliorer la productivité, de réduire le gaspillage et d'accroître la souplesse opérationnelle en réponse à des conditions changeantes. Les fabricants qui utilisent des jumeaux numériques pour optimiser leur production font généralement état d'une amélioration de l'efficacité de 15 à 20% et d'une réduction des déchets de 10 à 15%.

Contrôle de la qualité et conformité

Les jumeaux numériques surveillent les processus de production en temps réel, identifiant les problèmes de qualité et garantissant le respect des exigences réglementaires. Cette capacité permet de réduire les défauts, de minimiser les rappels et de garantir une qualité constante des produits sur l'ensemble 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 relative à la 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 opportunités d'amélioration sur la base des comportements réels des clients. Les entreprises qui utilisent les jumeaux numériques pour la gestion de l'expérience client constatent généralement une amélioration de 10 à 15% des scores de satisfaction de la clientèle et une augmentation des 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 résistance aux perturbations. Les organisations qui mettent en œuvre des jumeaux numériques de la chaîne d'approvisionnement ont signalé des réductions de stocks de 15 à 30% tout en maintenant ou en améliorant les niveaux de service et en renforçant considérablement leur capacité à répondre aux perturbations.

Assistants intelligents

Les jumeaux numériques sont plus que des représentations numériques de personnes, de processus et d'objets. Il s'agit d'assistants virtuels et intelligents avec lesquels les humains peuvent dialoguer, poser des questions et attendre en retour des réponses fiables et sûres. Par exemple, quand avez-vous été calibré pour la dernière fois ? Quand avez-vous connu votre dernier échec et quelle en était la cause ? Quelle est votre pression nominale ?

Défis liés au développement et à la mise en œuvre du jumelage numérique

Malgré leurs avantages considérables, les organisations sont confrontées à plusieurs défis lorsqu'elles développent et mettent en œuvre des jumeaux numériques :

Qualité et intégration des données

Les jumeaux numériques nécessitent des données de haute qualité et cohérentes provenant de sources multiples, qui peuvent être difficiles à obtenir et à intégrer, en particulier dans les organisations dotées de systèmes fragmentés et de pratiques incohérentes en matière de données. Une mauvaise qualité des données peut conduire à des modèles inexacts et à des informations peu fiables, ce qui réduit la valeur du jumeau numérique. Les organisations doivent développer des cadres solides 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 construction et la maintenance de jumeaux numériques nécessitent une expertise spécialisée dans de nombreux domaines, notamment la science des données, la modélisation, les connaissances spécifiques à un domaine et le développement de logiciels. De nombreuses organisations ont du mal à constituer des équipes dotées des compétences nécessaires ou à trouver des partenaires disposant des capacités adéquates. L'investissement dans des programmes de formation pour une compréhension de base de la gestion de l'information, la création de centres d'excellence et l'établissement de partenariats stratégiques avec des fournisseurs de technologie peuvent contribuer à combler ces lacunes en matière d'expertise.

Évolutivité et architecture du système

À mesure que les jumeaux numériques gagnent en complexité et en portée, les organisations sont confrontées à des défis en matière de conception d'architectures évolutives capables de gérer des volumes de données et des demandes de calcul croissants. Le passage de projets pilotes à des mises en œuvre à l'échelle de l'entreprise nécessite souvent des investissements importants dans l'infrastructure et des révisions de l'architecture. Les plateformes basées sur l'informatique en nuage, les approches de conception modulaire 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 respect de la vie privée

Les jumeaux numériques collectent et traitent des données opérationnelles sensibles qui pourraient présenter des risques de sécurité en cas de compromission. Les organisations doivent mettre en œuvre des mesures de sécurité solides pour protéger à la fois les jumeaux et les systèmes auxquels ils sont connectés. En outre, lorsque les jumeaux numériques intègrent des données personnelles (comme dans les applications destinées aux clients ou aux soins de santé), les questions relatives à la protection de la vie privée doivent être soigneusement prises en compte. Des cadres de sécurité complets, des audits réguliers et des principes de protection de la vie privée dès la conception devraient être intégrés dans toutes les initiatives de jumelage numérique.

Justification du retour sur investissement

Les initiatives de jumelage numérique nécessitent souvent un investissement initial important avant de produire des résultats mesurables, ce qui rend difficile l'obtention des approbations budgétaires et du soutien des parties prenantes. Les organisations doivent élaborer des analyses de rentabilité claires, établir des mesures appropriées et identifier les 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 de grande valeur peuvent contribuer à créer une dynamique et un soutien pour des déploiements plus larges de jumeaux numériques.

Obstacles culturels et organisationnels

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 nuire à l'adoption et limiter la valeur 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 adhère à 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 basées sur des données, les entreprises obtiennent des informations sans précédent, améliorent leur efficacité opérationnelle, réduisent leurs coûts et favorisent l'innovation dans l'ensemble de leurs activités. À mesure que la technologie du jumeau numérique continue d'évoluer et de s'intégrer aux progrès de l'IA, de l'IoT et de l'analyse des données, ses applications et sa valeur se développeront davantage, ce qui en fera une capacité essentielle pour les organisations à la recherche d'un avantage concurrentiel. En réimaginant les jumeaux numériques comme des tissus d'information complets qui se connectent entre les systèmes et les processus, les organisations peuvent créer des représentations évolutives et intelligentes qui améliorent de manière significative les performances opérationnelles.

Si la mise en œuvre des jumeaux numériques présente des difficultés, notamment en ce qui concerne la qualité des données, l'expertise et les changements organisationnels, les avantages potentiels l'emportent largement sur ces obstacles. Les organisations qui parviennent à relever ces défis grâce aux technologies de gestion de l'information et aux meilleures pratiques seront mieux placées pour s'adapter aux conditions changeantes, optimiser les performances et créer une valeur durable pour toutes les parties prenantes.

À mesure que les jumeaux numériques mûrissent et deviennent plus accessibles, ils deviendront de plus en plus non seulement un avantage concurrentiel, mais aussi une exigence fondamentale pour l'excellence opérationnelle dans toutes les industries, en particulier dans les secteurs à forte intensité d'actifs. Le voyage vers le jumeau numérique représente une transformation importante, mais qui promet des bénéfices substantiels en termes d'efficacité, d'innovation et de durabilité pour les organisations qui sont prêtes à adopter cette approche puissante pour relier les mondes physique et numérique.