Engineering Digital Twins : Scientific and technological challenges and perspectives of the EDT program
La Fabrique des Jumeaux Numériques: verrous scientifiques, technologiques et perspectives du programme EDT
Résumé
The current transition from traditional physical systems to software-driven ecosystems is profoundly transforming engineering practices and increasing the demand for accessible and scalable technologies. Digital twins (DTs) are emerging as a foundational concept, enabling the separation of high-level decision-making from physical operations while maintaining a close connection to the real system. By combining deductive models from engineering and inductive models derived from data, they provide powerful capabilities for analysis, simulation, prediction, and optimization of systems. Despite this potential, their implementations often remain fragmented, domain-specific, and costly to deploy and maintain. This article synthesizes the scientific and technological challenges associated with digital twin engineering and outlines the objectives of the Engineering Digital Twins (EDT) program, which aims to establish a rigorous and reliable approach to their development, deployment, and operation.
La transition des systèmes physiques traditionnels vers des écosystèmes pilotés par logiciel transforme profondément les pratiques d'ingénierie. Les jumeaux numériques (JN) émergent comme un concept structurant permettant de dissocier la prise de décision de haut niveau des opérations physiques tout en maintenant un lien étroit avec le système réel. En combinant des modèles déductifs issus de l'ingénierie et des modèles inductifs dérivés des données, ils offrent des capacités puissantes d'analyse, de simulation, de prédiction et d'optimisation des systèmes. Malgré ce potentiel, leurs implémentations restent souvent fragmentées, spécifiques à un domaine et coûteuses à déployer et à maintenir. Cet article propose une synthèse des verrous scientifiques et technologiques associés à l'ingénierie des jumeaux numériques et présente les objectifs du programme Engineering Digital Twins (EDT), qui vise une approche rigoureuse et fiable de leur développement, de leur déploiement et de leur exploitation.
Domaines
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