Certification professionnelle

Analyser les besoins fonctionnels, opérationnels et stratégiques d’un projet de jumeau numérique en étudiant le contexte organisationnel, les attentes des parties prenantes et les contraintes techniques, réglementaires et budgétaires, afin de définir le périmètre fonctionnel du jumeau numérique, les objectifs prioritaires du projet et la valeur attendue pour l’organisation.

Évaluer la maturité numérique de l’organisation en cartographiant les systèmes d’information, les infrastructures numériques, les données disponibles et les flux existants ainsi que les dispositifs de mesure et capteurs mobilisables pour la collecte des données du système réel, en analysant la capacité des systèmes et plateformes à traiter et faire circuler les données issues du système réel (capteurs, IoT, flux temps réel ou différés), et en appréciant les compétences internes, les pratiques collaboratives et la culture numérique de l’organisation, afin d’identifier les écarts entre les capacités numériques existantes et les exigences techniques du projet de jumeau numérique.

Évaluer la gouvernance et la qualité des données mobilisables pour le jumeau numérique en collaboration avec des experts métiers, en analysant les règles de propriété, de responsabilité, d’accès, de sécurité et de traçabilité des données, les dispositifs de gestion de la qualité des données ainsi que les mécanismes d’interopérabilité et de circulation des données issues de sources multiples (capteurs, systèmes métiers, plateformes), afin d’apprécier la disponibilité, la fiabilité et l’exploitabilité des données nécessaires aux usages du jumeau numérique.

Prioriser les cas d’usage du jumeau numérique à concevoir, en les analysant au regard des enjeux métier, du cadre stratégique défini et des opportunités d’innovation associées , en appréciant leur valeur et leur faisabilité technique au regard du niveau de maturité organisationnelle, et en précisant leurs scénarios d’application ainsi que les bénéfices attendus, afin d’établir une feuille de route argumentée du projet.

Définir les indicateurs de performance du futur jumeau numérique en traduisant les objectifs et bénéfices attendus des cas d’usage prioritaires en critères de pilotage mesurables, en identifiant les données de référence à mobiliser ou à récupérer, en précisant les seuils, tolérances et modalités de suivi associées afin de formaliser le dispositif prévisionnel de pilotage des performances du jumeau numérique.

Déterminer le niveau de sophistication fonctionnelle et technologique du jumeau numérique à concevoir en estimant le niveau de détail de la modélisation requis, le degré d’interactivité et d’autonomie attendu ainsi que les exigences associées en matière de données et de calcul, afin d’orienter les choix d’architecture et de conception du jumeau numérique en cohérence avec les cas d’usage prioritaires du projet.

Évaluer la faisabilité technique, économique et organisationnelle du projet de jumeau numérique en tenant compte des contraintes et des ressources identifiées, de la compatibilité des systèmes existants avec les exigences d’interopérabilité, ainsi que des risques et conditions de succès du projet, et en intégrant une estimation du retour sur investissement prévisionnel (ROI), afin d’éclairer la décision de lancement du projet.

Définir l’organisation et les modalités de pilotage du projet de jumeau numérique en s’appuyant sur les parties prenantes identifiées, en formalisant les rôles, responsabilités et processus décisionnels, et en établissant un plan de pilotage intégrant les instances de coordination et de supervision, afin d’assurer une gouvernance claire et un pilotage opérationnel du projet.

Assurer la conformité réglementaire, éthique, de cybersécurité et environnementale du projet de jumeau numérique en analysant les exigences réglementaires applicables, les contraintes de souveraineté et d’hébergement des données, les risques de cybersécurité et protection des données ainsi que les principes d’écoconception numérique, en mobilisant les expertises métiers nécessaires, afin de sécuriser la conception et le déploiement du jumeau numérique.

Mise en situation professionnelle réelle ou fictive donnant lieu à une soutenance orale avec remise de livrables écrits

Le candidat analyse le contexte organisationnel, les besoins et les contraintes d’un projet de jumeau numérique afin d’en définir le périmètre, la faisabilité et la stratégie de mise en œuvre.

Le candidat  présente lors d’une soutenance orale et à l’aide de supports visuels de son choix qu’il remet au jury , les éléments suivants :

• Le cadrage stratégique du projet de jumeau numérique précisant les besoins,  les objectifs et périmètre fonctionnel du jumeau numérique ainsi que la valeur attendue pour l’organisation.

• Une synthèse du diagnostic de maturité numérique de l’organisation pour le projet de jumeau numérique, comprenant la cartographie de l’existant, l’analyse des capacités numériques, l’identification des écarts et d’éventuelles recommandations opérationnelles et stratégiques

• Une synthèse du diagnostic de la gouvernance et de la qualité des données mobilisables pour le jumeau numérique

• La liste priorisée des cas d’usage du jumeau numérique, justifiée au regard des objectifs opérationnels et stratégiques du projet.

• Un dispositif prévisionnel de pilotage des performances du jumeau numérique, présenté sous forme de tableau de bord conceptuel

• La définition du niveau de sophistication du jumeau numérique à concevoir

• Une synthèse de l’analyse de la faisabilité du projet de jumeau numérique 

• Le plan de gouvernance et de pilotage du projet de jumeau numérique

• Le plan de conformité (réglementaire, éthique, de cybersécurité et de gestion des risques) du projet de jumeau numérique

Définir la stratégie de modélisation physique et spatiale du système en vue de sa représentation numérique tridimensionnelle, en analysant les cas d’usage prioritaires et le périmètre définis lors du cadrage du projet, en identifiant les éléments du système à modéliser ainsi que le niveau de détail attendu, et en sélectionnant les environnements et outils de modélisation adaptés, afin de cadrer la construction d’une maquette numérique structurée, interopérable et exploitable dans le cadre du jumeau numérique.

Concevoir la maquette numérique du système réel en s’appuyant le cas échéant sur les équipes de modélisation ou experts métiers en structurant les composants et assemblages à partir des données disponibles,  en intégrant les propriétés physiques nécessaires, en vérifiant la cohérence géométrique, topologique et informationnelle du modèle au regard de la stratégie de modélisation définie, afin de disposer d’une maquette numérique fiable et exploitable pour les usages de simulation, d’analyse et d’intégration au jumeau numérique.

Définir les règles d’organisation et de gestion des versions de la maquette numérique dans un environnement collaboratif de gestion de maquette ou de gestion du cycle de vie, en structurant la hiérarchie des composants, en définissant les métadonnées associées et en assurant la traçabilité des évolutions, afin de garantir une maquette numérique partagée, compréhensible, traçable et pérenne.

Préparer  les livrables techniques et d’intégration issus de la maquette numérique en générant les vues, documents et exports interopérables requis, en vérifiant leur cohérence avec la version de référence, et en garantissant la conservation des informations essentielles lors des échanges, afin de permettre l’intégration et l’exploitation de la maquette numérique dans l’environnement du jumeau numérique.

Structurer l’interopérabilité de la maquette numérique en définissant les interfaces avec les autres modèles et systèmes du jumeau numérique, en caractérisant les formats et règles d’échange des données et en documentant les relations géométriques et structurelles nécessaires, afin d’assurer la cohérence et la continuité numérique au sein de l’écosystème du jumeau numérique.

Préparer la maquette numérique pour la simulation en structurant et discrétisant le cas échéant la représentation des composants et assemblages pour les besoins des analyses numériques, en intégrant les paramètres nécessaires au calcul et en vérifiant la compatibilité de la maquette avec les plateformes de simulation et les flux de données mobilisés, afin d’assurer l’exploitabilité du modèle pour les analyses et simulations du jumeau numérique.

Mise en situation professionnelle réelle ou fictive donnant lieu à un dossier écrit.

À partir d’un dossier de cadrage validé de projet de jumeau numérique, le candidat conçoit, structure et fiabilise la maquette numérique représentant le système réel afin de la rendre exploitable pour les analyses, simulations et intégration dans le jumeau numérique.

Le candidat remet au jury un ensemble de livrables techniques structurées autour d’une maquette numérique exploitable comprenant les éléments suivants :

• Une note de stratégie de modélisation du système réel définissant les principes de représentation numérique 3D et les choix techniques associés pour la construction de la maquette numérique.

• La maquette numérique validée et documentée du système réel pour le jumeau numérique

• Les règles d’organisation et de gestion des versions de la maquette numérique 

• Les livrables techniques dérivés de la maquette numérique en lien avec les besoins identifiés du projet

• Le dossier d’interopérabilité de la maquette numérique du système.

• La maquette numérique  préparée pour la simulation accompagnée de son dossier de préparation à la simulation.

Définir la stratégie de modélisation fonctionnelle et comportementale du système en traduisant les besoins et cas d’usage issus du cadrage initial du projet en exigences fonctionnelles hiérarchisées et traçables, en structurant la décomposition fonctionnelle du système et les interactions entre ses sous-systèmes, et en définissant les formalismes et environnements de modélisation à mobiliser, afin de cadrer la construction d’un modèle numérique fonctionnel cohérent et exploitable au sein du jumeau numérique.

Modéliser les usages et scénarios d’exploitation du système, en représentant les interactions entre acteurs et système, les scénarios nominaux, dégradés et de maintenance et en reliant les usages aux exigences correspondantes, en collaboration le cas échéant avec des experts techniques et métiers  afin de formaliser les comportements fonctionnels exploitables pour l’analyse et la simulation dans le jumeau numérique.

Modéliser les comportements dynamiques du système, en représentant les états, transitions, séquences et règles de comportement à l’aide de modèles adaptés, afin de constituer le modèle fonctionnel et comportemental du système exploitable pour l’analyse et la simulation.

Définir les interfaces entre le modèle numérique fonctionnel et les autres représentations du système, entre éléments fonctionnels et les composants des autres représentations du système, en caractérisant les flux de données inter-modèles, et en documentant les règles de cohérence et de traçabilité, afin d’assurer l’interopérabilité du modèle numérique fonctionnel dans l’écosystème du jumeau numérique.

Intégrer le modèle numérique fonctionnel dans l’écosystème du jumeau numérique, en assurant la cohérence des échanges avec les référentiels techniques et les autres représentations du système, et en contrôlant la continuité numérique entre les modèles, afin de garantir une représentation fonctionnelle intégrée et exploitable pour les usages de simulation et d’analyse du jumeau numérique.

Préparer le modèle numérique fonctionnel pour la simulation en intégrant les paramètres, contraintes et équations nécessaires aux analyses, en organisant les échanges avec les outils et plateformes de simulation, et en vérifiant sa conformité aux exigences fonctionnelles et aux règles d’architecture système, afin d’assurer son exploitabilité pour les analyses et simulations du jumeau numérique.

Mise en situation professionnelle réelle ou fictive donnant lieu à un dossier écrit.

À partir d’un dossier de cadrage validé de projet de jumeau numérique, le candidat conçoit et fiabilise le modèle numérique fonctionnel et comportemental du système afin d’analyser son fonctionnement, de représenter ses interactions et de préparer les simulations du jumeau numérique.

Le candidat remet au jury un modèle numérique fonctionnel et comportemental exploitable, accompagné des éléments de formalisation suivants :

• La stratégie de modélisation fonctionnelle et comportementale retenue pour le système

• Les modèles des cas d’usage et scénarios fonctionnels

• Le modèle numérique et comportemental du système réel

• Le dossier d’interfaces fonctionnelles et de correspondances inter modèles

• Une version du modèle numérique fonctionnel et comportemental intégré à l’écosystème du jumeau numérique

• Une version du modèle numérique fonctionnel et comportemental préparée pour la simulation, accompagné de son dossier de validation et de préparation à la simulation.

Vérifier le bon fonctionnement technique de la chaîne de simulation en configurant des simulations de référence en collaboration le cas échéant avec des experts simulation et data, en paramétrant les conditions d’exécution à partir des modèles numériques préparés, en contrôlant l’intégrité des données d’entrée et la cohérence des données de sortie, et en testant l’interopérabilité des modèles et des formats d’échange (import/export, conservation des attributs), afin de garantir la fiabilité, la cohérence et l’interopérabilité de l’environnement de simulation.

Exécuter les scénarios de simulation correspondant aux cas d’usage définis (nominal, charge, dégradé, maintenance), en collectant les résultats sous forme d’indicateurs, courbes ou états, et en structurant les données produites, afin de disposer de données de simulation fiables et exploitables pour l’analyse ultérieure.

Analyser les résultats de simulation en identifiant les écarts, dérives ou comportements inattendus par rapport à une référence physique connue ou à un comportement attendu du système, en évaluant leurs causes possibles (hypothèses, paramètres, données d’entrée, modèle), et en priorisant les actions correctives, afin de produire un diagnostic exploitable pour la fiabilisation.

Fiabiliser les modèles de simulation en ajustant les paramètres, équations ou configurations en coordination avec les experts simulation et data en vérifiant l’amélioration des résultats et en documentant les changements opérés, afin d’augmenter la robustesse et la reproductibilité des simulations.

Valider les modèles de simulation en comparant les résultats obtenus aux exigences et seuils attendus, en démontrant la conformité (ou les écarts résiduels acceptables) et en formalisant les conditions de validité, afin de disposer de modèles fiables pour l’intégration dans le jumeau numérique.

Capitaliser les modèles de simulation validés en organisant les fichiers, paramètres, scripts, hypothèses et résultats dans une base documentaire, en assurant la traçabilité des versions et des décisions, afin de permettre la réutilisation et la continuité des travaux.

Définir les exigences d’interfaçage technique et de gestion des données entre les modèles de simulation et les données du système réel, en précisant les flux, formats, fréquences de mise à jour, règles de cohérence et paramètres critiques à synchroniser, afin de préparer l’intégration du jumeau numérique dans un environnement connecté et interopérable.

Définir les tests d’intégration des modèles de simulation dans l’environnement connecté, en élaborant les scénarios de connexion avec les flux temps réel ou différés, en définissant les critères de réussite, seuils de tolérance et conditions de validation, afin de vérifier la fiabilité et l’exploitabilité des modèles dans le jumeau numérique connecté.

Mise en situation professionnelle réelle ou fictive donnant lieu à un dossier écrit.

Dans le cadre d’un projet de jumeau numérique, le candidat configure et exécute des simulations à partir des modèles numériques disponibles, analyse et fiabilise les résultats obtenus, valide les modèles simulés et prépare leur intégration dans un jumeau numérique connecté.

Le candidat remet au jury un ensemble de livrables de simulation et de validation du jumeau numérique, comprenant :

• Le rapport de vérification et de configuration de la chaîne de simulation du jumeau numérique (simulations de référence et tests d’interopérabilité)

• Le rapport d’exécution des simulations et des résultats 

• Le rapport d’analyse des écarts et diagnostic de performance / comportement

• Le rapport d’ajustement et de recalibrage des modèles simulés

• Le rapport de validation des modèles simulés (conformité + limites + conditions d’usage)

• Le dossier de capitalisation et traçabilité des modèles simulés (référentiel documentaire)

• Le cahier des exigences d’interfaçage et de synchronisation (flux / formats / règles)

• Le plan de tests d’intégration des modèles simulés (scénarios + critères + seuils)

Piloter l’activation du jumeau numérique connecté, en coordonnant les acteurs métiers, data et technique, en planifiant les étapes de mise en service, et en formalisant les exigences de connexion (données attendues, fréquence, synchronisation, règles de cohérence), afin d’assurer une activation maîtrisée et collaborative du jumeau numérique en conditions opérationnelles.

Spécifier les interfaces de supervision, de visualisation et de pilotage du jumeau numérique connecté, en définissant les indicateurs, seuils, alertes, commandes et modalités d’interaction attendues à partir des données du système réel, en contribuant à la conception fonctionnelle des dispositifs de restitution et de visualisation avec les équipes concernées, et en vérifiant la cohérence des informations affichées avec les flux de données (temps réel, quasi temps réel ou différé), afin de permettre un pilotage opérationnel fiable et adapté aux contextes d’usage.

Analyser le fonctionnement du système à partir des données du jumeau numérique en suivant les indicateurs de performance, en détectant les anomalies et écarts observés entre le système réel et son jumeau numérique, en identifiant leurs causes probables et en formulant des recommandations d’ajustement, afin d’éclairer les décisions d’optimisation et d’évolution du système supervisé.

Piloter la mise en œuvre de la boucle de rétroaction entre le jumeau numérique et le système réel, en identifiant les variables contrôlables, en définissant les interfaces de commandes et alertes, en établissant les règles de déclenchement automatique et en surveillant les effets des actions du jumeau, afin d’assurer un pilotage dynamique, fiable et sécurisé du système réel.

Piloter l’évolution du jumeau numérique en exploitation, en analysant les retours d’usage et les performances observées, en priorisant les évolutions fonctionnelles et techniques, en arbitrant les choix techniques et organisationnels, et en assurant la traçabilité des décisions sur l’ensemble du cycle de vie, afin de garantir l’amélioration continue, la fiabilité et la pertinence du jumeau numérique.

Évaluer les opportunités d’intégration de nouvelles capacités d’analyse prédictive ou prescriptive dans le jumeau numérique, en réalisant une veille sur les évolutions technologiques et analytiques pertinentes, en analysant les besoins opérationnels et les données disponibles, et en évaluant les solutions d’apprentissage automatique ou d’analyse avancée adaptées, afin d’enrichir les capacités d’analyse et d’aide à la décision du jumeau numérique.

Assurer le maintien en conditions opérationnelles du jumeau numérique, en intégrant les retours d’expérience, en supervisant la stabilité des modèles et la mise à jour des connecteurs et paramètres, afin de garantir sa pérennité en exploitation.

Capitaliser les connaissances issues de l’exploitation du jumeau numérique en structurant les retours d’analyse, en formalisant des enseignements réutilisables et en organisant leur diffusion auprès des parties prenantes, tout en intégrant les principes d’écoconception numérique, de durabilité, de conformité et de responsabilité numérique, afin de favoriser la réutilisation des bonnes pratiques et le partage des connaissances à l’échelle de l’organisation.

Mise en situation professionnelle réelle ou fictive donnant lieu à une soutenance orale avec remise de livrables écrits.

Dans le cadre d’un projet réel ou simulé, le candidat contribue à la mise en service d’un jumeau numérique connecté, exploite ses données et résultats pour analyser la performance du système réel et pilote l’évolution et l’amélioration continue du jumeau numérique en exploitation.

Le candidat  présente lors d’une soutenance de 45 min (30min de présentation  + 15 min de questions réponses ) et à l’aide de supports visuels de son choix qu’il remet au jury les livrables suivants :

• Le plan d’activation (mise en service) du jumeau numérique connecté

• Une spécification d’ interface de visualisation du jumeau numérique

• L’analyse des écarts de performance entre le système réel et le jumeau numérique et recommandations d’ajustement

• Le schéma et protocole de la boucle de rétroaction opérationnelle

• Le plan d’amélioration continue du jumeau numérique

• Une synthèse de veille sur les évolutions technologiques et analytiques pertinentes pour le jumeau numérique

• Un plan prévisionnel de maintenance 

• Le dossier de capitalisation et de conformité du jumeau numérique