Jumeaux numériques : accélérateurs virtuels des entreprises réelles ?

La Supply Chain, ce n’est plus ce que c’était…

Regardez :

Celle d’aujourd’hui n’a plus rien à voir avec celle d’il y a dix ans.

Elle est davantage complexe et dynamique, conséquence directe de la technologie.

Avec le défi supplémentaire de la COVID-19, elle est davantage soumise à de puissants aléas comme…

…La congestion portuaire avec des temps d’attente historiques et goulets d’étranglement aux deux extrémités de la chaîne d’approvisionnement.

…L’augmentation des coûts du fret qui atteint des sommets historiques.

…La restructuration des chaînes d’approvisionnement (délocalisations, diversifications des fournisseurs, nouveaux accords transporteurs).

…La pénurie de main-d’oeuvre et de matériaux.

…L’inflation (il n’est pas nécessaire d’être économiste pour comprendre ce qui se passe lorsque la demande incessante rencontre une offre insoutenable).

Les difficultés de prévision de la demande (avec des données rebondissantes et élastiques).


Disposer de données fiables et en temps réel est un avantage concurrentiel essentiel, vous êtes d’accord ?

Imaginez un cadre technologique axé sur la numérisation et les capacités d’analyse pour :

  • Identifier les événements en temps réel.
  • Simuler différents scenarii en temps réel.
  • Anticiper avec précision les tensions à venir.
  • Corriger le tir en tenant compte de ces données.

C’est là que le jumeau numérique entre en jeu.

Mais par où commencer ?

Avant de vous en dire davantage, voici le sommaire de cette page :

  • Qu’est-ce qu’un jumeau numérique ?
  • Comment fonctionne-t-il ?
  • Quelles valeurs vous apporte-t-il aujourd’hui ?
  • Comment transformer une faiblesse de cet outil en une force ?

Qu’est-ce qu’un jumeau numérique ?

Un jumeau numérique est une réplique numérique d’un objet, d’un processus ou d’un système qui peut être utilisé à diverses fins.

Il ressort de cette définition que le jumeau numérique comporte trois parties importantes :

  1. un modèle de l’objet,
  2. un ensemble évolutif de données relatives à l’objet,
  3. un moyen de mettre à jour ou d’ajuster dynamiquement le modèle en fonction des données.

Il est donc bien plus qu’un modèle 3D…

Parce qu’il se comporte comme l’ouvrage « tel qu’il fonctionne » à l’instant « T ».

Parce qu’il fédère les données, sans les dégrader, dans une visualisation de l’objet, du processus ou du système qui permet de transformer ces données en informations exploitables.

Comment appliquer le jumeau numérique à la Supply Chain ?

Avoir une réplique virtuelle d’une chaîne logistique est un défi.

Quand on sait qu’elle se compose de centaines d’actifs, d’entrepôts, de logistique et de positions d’inventaire…

Un jumeau numérique d’une supply chain est un clone de simulation détaillé d’une chaîne d’approvisionnement réelle.

Il utilise des données et des instantanés en temps réel pour prévoir la dynamique de la chaîne d’approvisionnement.

Les analystes peuvent ainsi comprendre le comportement d’une chaîne d’approvisionnement, prévoir les situations anormales et élaborer un plan d’action.

Un jumeau numérique de la chaîne d’approvisionnement peut être utilisé pour :

  • Optimisation des stocks.
  • Planification du transport.
  • Découvrir les goulots d’étranglement.
  • Analyse de l’encaisse et du coût du service.
  • Surveiller les risques et tester les plans d’urgence.
  • Prévisions et tests des opérations pour les jours et semaines à venir.
  • Comprendre la dynamique et le comportement de la chaîne d’approvisionnement.
  • Tester les modifications et le développement de la conception de la chaîne d’approvisionnement.

Dans ce cadre, comment le jumeau numérique devient-il une source de création de valeur ?

Faisons d’abord une parenthèse incontournable sur un aspect clé du jumeau numérique :

L’apport de la réalité virtuelle (RV) et de la réalité augmentée (RA)…

Réalité Virtuelle et Réalité Augmentée : une nouvelle façon d'interagir avec le monde ?

Ces technologies peuvent sembler similaires – et ont des abréviations similaires – mais elles sont fondamentalement différentes.

Creusons un peu…

Ce qu’est la Réalité Virtuelle

La réalité virtuelle (RV) est une simulation générée par ordinateur d’un monde alternatif.

Dans la réalité virtuelle (RV), vous êtes complètement immergé dans un monde entièrement artificiel.

La RV vous offre une expérience synthétique sans aucun sens du monde réel.

Ce qu’est la Réalité Augmentée

La réalité augmentée (RA) vous permet de continuer à faire l’expérience du monde réel, mais en l’enrichissant d’un contenu personnalisé.

Un exemple concret dans le commerce de détail :

L’appli Ikea Place vous permet de placer votre futur canapé dans votre salon, en RA, pour voir s’il s’adapte à votre environnement et s’accorde avec votre tapis coloré.

Le principal avantage des expériences de RA est que le contenu est interactif et personnalisé.

Vous êtes capable d’interagir librement avec le contenu.

Vous avez des moyens infinis d’interagir avec le monde réel et de l’améliorer.

Quelles sont les différences entre la RA et la RV ?

Si toutes deux offrent de nouveaux moyens de vous immerger et d’améliorer votre vision à l’aide de la technologie, elles le font de manière vraiment différente.

Alors que la réalité virtuelle remplace complètement ce que vous voyez et expérimentez, la réalité augmentée y ajoute en fait quelque chose.

Évidemment, les expériences, les technologies et les appareils utilisés sont très différents.

La réalité virtuelle (RV) crée un monde virtuel entièrement synthétique dans un casque.

En tant qu’utilisateur, vous êtes placé à l’intérieur d’un environnement 3D et pouvez ensuite vous déplacer et interagir avec des éléments entièrement générés par ordinateur.

La RA, en revanche, vous maintient dans le monde réel et superpose des éléments virtuels comme une couche visuelle dans cet environnement.

Les systèmes de RA immersive peuvent combiner les éléments informatiques avec des éléments du monde réel avec une profondeur, une perspective et d’autres caractéristiques de rendu convaincantes.

Le système de RA comprend suffisamment bien l’environnement réel pour pouvoir positionner les éléments synthétiques pertinents « devant » et « derrière » les objets réels et être capable d’interagir avec le monde réel de manière significative.

Applications de la Réalité Augmentée

La valeur de la RA réside dans la façon dont elle peut interpréter, manipuler et améliorer la vue du monde réel en temps réel.

Un exemple dans la maintenance et l’industrie ?

Le groupe BMW (1) utilise une nouvelle application de réalité augmentée (RA) dans l’ingénierie des concepts et des prototypes de véhicules. Cet usage a accéléré ainsi le processus de douze mois, depuis les sections individuelles du véhicule jusqu’aux étapes complexes de la production.

Comment « ajouter des ailes à un tigre » ?

Certains disent qu’exploiter correctement un jumeau numérique est comme mettre un « tigre dans le moteur ».

Parce le jumeau numérique accélère l’analyse, sans avoir à stopper la production et la logistique.

Mais il a une lacune importante.

Une faiblesse qui limite l’usage de son plein potentiel.

Laquelle ?

Un manque d’interface…

C’est-à-dire ?

Une visualisation en 3D des informations en temps réel pour interagir avec la réalité, sans risque pour son jumeau physique.

Or, nous avons touché du doigt que la principale force de la RA et la RV réside dans leur capacité à utiliser les données.

Ces deux technologies nous font voir, toucher, ressentir ces informations.

Elles améliorent ou « augmentent » la façon dont nous visualisons et interagissons avec le monde réel.

Cette expérience immersive augmentée joue un rôle dans l’amélioration et la transformation numérique des inspections des actifs industriels et des infrastructures.

Par exemple :

Dans une chaîne de production, vous pouvez repérer, réparer et tester un maillon inefficace, sans avoir à arrêter l’ensemble du processus et à supporter des coûts supplémentaires.

Plutôt intéressant, vous ne trouvez pas ?

Mais ce n’est pas tout…

Si vous pouvez utiliser le jumeau numérique pour l’analyse prédictive, vous pouvez également l’exploiter pour la surveillance et la connaissance de la situation de la structure existante.

C’est ici que l’ajout de la RV ou de la RA peut être considéré comme un moyen « d’ajouter des ailes à un tigre ».

Actuellement, les jumeaux numériques sont des modèles en 3D représentés sur des écrans en 2D.

La RV permet aux utilisateurs de s’immerger dans l’environnement du jumeau numérique.

Elle donne une impression plus viscérale, qui aide à mieux comprendre la dynamique du jumeau numérique (et donc aussi de son homologue physique).

La RA a également sa place ici.

Comment ?

Lorsque vous êtes physiquement proche d’une machine, son jumeau numérique peut être superposé.

Ce qui vous permet de visualiser le fonctionnement interne de la machine et de comprendre ses flux de données.

Vous pouvez prendre des décisions plus rapides et plus efficaces.

Ce que le combo jumeau numérique-RA & RV peut faire pour vous


Imaginez tout ce que peut accomplir cette combinaison jumeaux numériques-AR & VR…

Tout cela depuis votre bureau, en ayant accès à une représentation numérique d’une structure existante à des kilomètres de chez vous :

  • Amélioration du rendement de l’objet ou de l’usine.
  • Amélioration de la qualité : détection de déviations, réduction de la variabilité, analyse approfondie des données historiques après un évènement.
  • Diminution du temps de développement de nouveaux produits/process.
  • Mise en place d’une maintenance prédictive sans avoir à bousculer les plannings de vos équipes, au moyen des informations issues de l’inspection du jumeau numérique.
  • Réduire les coûts et les temps d’arrêts avec des scénarios et des solutions simulés et évalués sur le jumeau numérique.
  • Traçabilité accrue des objets/process (informations en temp réel sur les composants, les fournisseurs et la production avec l’Internet des Objets ou IoT).
  • Accélérer l’intégration et la formation des nouveaux employés.


En bref ?

Combiner un jumeau numérique à la RV et la RA vous permet de :

  • économiser du temps et de l’argent,
  • tout en améliorant la productivité,
  • tout en optimisant la fiabilité,
  • tout en augmentant la valeur.


En ayant une image claire de la situation, en temp réel, sans être physiquement sur place.

Comment transformer une faiblesse en une force ?

Plus un nouveau type de technologie se répand rapidement, moins on a tendance à prêter attention à la sécurité dès le départ, vous êtes d’accord ?

Conséquences ?

Cela oblige des entreprises à jouer aux pompiers pour éteindre des feux virtuels lorsque les vulnérabilités sont exploitées.

Ce qui entraîne une perte de temps et de bénéfices qui eux sont bien réels.

Revenons aux jumeaux numériques…

Ils sont basés dans le cloud et ne nécessitent pas d’infrastructure physique.

Les risques de sécurité associés sont un peu moins élevés que pour d’autres types de systèmes hébergés localement.

Cependant, les quantités massives de données collectées et utilisées proviennent de nombreux points d’accès, chacun d’entre eux représentant une zone de faiblesse potentielle.

D’après une estimation de Gartner (2), 75 % des jumeaux numériques seront intégrés à cinq points d’accès minimum d’ici à 2023.

Traduisons cela en français…

Cela signifie que la visualisation de systèmes complexes nécessitera bientôt la mise en relation de plusieurs jumeaux numériques.

Chaque fois qu’une nouvelle connexion est établie et que davantage de données circulent entre les appareils et le cloud, le risque potentiel de compromission augmente.

Mais pas uniquement…

Car la quantité de données collectées par ces nombreux points d’extrémité (IoT) est énorme.

Et chacun de ces points représente une zone potentielle de vulnérabilité en matière de sécurité.

Les modèles de jumeaux numériques dépendent des données de milliers de capteurs distants qui communiquent sur des réseaux peu fiables.

Vous devez aussi être en mesure d’exclure les mauvaises données et de gérer les lacunes dans les flux de données.

Par conséquent, si vous envisagez d’adopter la technologie des jumeaux numériques, vous devez veiller à ne pas vous précipiter sans évaluer et mettre à jour les protocoles de sécurité actuels.

Dans quels domaines ?

Les environnements les plus importants sont :

• Le cryptage des données.
• Les privilèges d’accès, y compris une définition claire des rôles des utilisateurs.
• Traitement des vulnérabilités connues des dispositifs.
• Audits de sécurité de routine.

Vous l’aurez compris :

Si les informations fournies par les jumeaux numériques peuvent vous aider à améliorer vos processus et à mieux contrôler vos opérations…

…L’introduction de tout nouveau système crée de nouvelles vulnérabilités qui requièrent l’attention des professionnels de la sécurité informatique.

Comment donc profiter de tous les avantages des jumeaux numériques avec un minimum de risques ?

Un rappel important :

(Il provient de mon article Comment optimiser et sécuriser votre Supplier Risk Management avec la Blockchain ?)

« Pouvez-vous faire confiance à ceux qui font des affaires avec vous ? »

« Dans un réseau Blockchain, vous n’avez pas à vous en soucier. Car la Blockchain suscite la confiance grâce à 5 caractéristiques. Parce qu’elle est :


  • Distribuée et pérenne.
  • Sécurisée, privée et inaltérable.
  • Transparente et contrôlable.
  • Basée sur un consensus et transactionnelle.
  • Orchestrée et flexible. »


Si vous cherchez une solution pour vous protéger des hackers et de la fraude…

…La technologie Blockchain le permet grâce à ses fonctions de cryptage et la transparence de l’historique des données.

Jumeau numérique et Blockchain : La paire parfaite ?

Le jumeau numérique et la Blockchain peuvent être exploités ensemble pour aider les entreprises à déjouer les cas de fraude et de duplication de leurs produits et services.

Comment ces deux technologies peuvent-elles fonctionner en tandem pour renforcer la sécurité de votre entreprise ?

Le fait de disposer d’un jumeau numérique sur la Blockchain permet aux entreprises de conserver perpétuellement des informations sur leurs produits.

En outre, les données relatives aux transactions concernant ces produits peuvent également être sauvegardées, ce qui permet aux utilisateurs d’obtenir des détails complets sur le produit lors de l’achat.

Les acheteurs peuvent vérifier le lieu de fabrication, l’historique des propriétaires précédents, le cas échéant, la légitimité des produits, etc.

Cela permet d’établir l’authenticité et la provenance du produit.

La Blockchain permet la création de certificats numériques qui stockent les données relatives aux produits enregistrés par les entreprises.

Les données contenues dans les certificats numériques ne peuvent pas être copiées, modifiées ou supprimées par d’autres personnes.

Les entreprises peuvent enregistrer leurs articles sur des plateformes Blockchain prenant en charge la création de jumeaux numériques ou de certificats numériques :

  • Le certificat numérique peut être mis à jour à chaque étape du cycle du produit, dès le processus de fabrication.
  • Lorsque le produit est expédié, les mêmes informations concernant le lieu, le mode et la destination d’expédition peuvent être mises à jour avec des horodatages.
  • Lorsque les clients achètent le produit, ils peuvent vérifier l’authenticité de l’article en vérifiant le jumeau numérique du produit sur la Blockchain.
  • Après l’achat de l’article, la propriété de l’article sera transférée au propriétaire par le fournisseur autorisé.
  • Toutes les données précédentes sont stockées telles quelles et ne peuvent pas être modifiées.

Mais cela va encore plus loin…

Pour la première fois dans l’histoire :

Les entreprises qui associent la Blockchain à des jumeaux numériques sont en mesure de suivre leurs produits à l’échelle mondiale avec une extrême précision.

Ce qui élimine drastiquement le nombre de marchandises volées à travers le monde.

Quels impacts pour la supply chain ?

Le secteur de la logistique souffre actuellement de problèmes de non-transparence.

Comment le partenariat entre jumeaux numériques et Blockchain peut-il contribuer à l’éliminer de manière significative ?

Les processus de la chaîne d’approvisionnement peuvent être rationalisés et sécurisés grâce aux jumeaux numériques et à la Blockchain.

Les conteneurs d’expédition connectés à la Blockchain et dotés de capteurs IoT peuvent apporter une transparence totale dans le processus logistique.

Les articles peuvent être suivis et tracés 24 heures sur 24 grâce à des capteurs IoT créant un jumeau numérique sur la plateforme Blockchain.

Ainsi, les différentes parties impliquées dans le processus logistique disposent d’informations complètes sur le produit et le processus de transport.

La documentation relative aux produits, elle aussi, peut être conservée sur le grand registre (ou ledger) de la Blockchain.

Registre consultable et partagé par les partenaires, fournisseurs, clients…

Un registre qui élimine les cas de falsification ou de duplication.

En résumé, en associant les jumeaux numériques et la technologie Blockchain :

Vous bénéficiez d’entrepôts de données mutualisées, décentralisées et inviolables.

Vous visualisez le suivi de bout en bout de votre chaine logistique en temps réel et contextuel.

Parce que les jumeaux numériques impliquent les partenaires, fournisseurs, clients… tous acteurs de la chaîne logistique de l’entreprise.

Le tout sécurisé par la technologie Blockchain.

Alors, quel est votre avis sur l’utilisation des jumeaux numériques ?
Envisagez-vous de les utiliser dans votre activité ?

Besoin de davantage d’information sur ce sujet ?

Alors, lisez l’un des articles suivants :

Sources :

(1) https://www.press.bmwgroup.com/global/article/detail/T0317125EN/munich-pilot-plant:-bmw-group-uses-augmented-reality-in-prototyping?language=en
(2) https://www.gartner.com/en/documents/3873175