Con el advenimiento de la digitalización, la tecnología de gemelos digitales se está convirtiendo gradualmente en una de las tecnologías centrales de la era de la Industria 4.0, destacando la creciente importancia de la gestión de proyectos de gemelos digitales. A pesar de su potencial, los proyectos de gemelos digitales enfrentan riesgos significativos durante la implementación, derivados de complejidades técnicas, gerenciales y operativas. Para abordar estos desafíos, este estudio propone un marco mejorado de análisis de modos de fallo y efectos (FMEA) integrando conjuntos de términos lingüísticos difusos hesitantes de doble jerarquía (DHHFLTS) y la Técnica para el Orden de Preferencia por Similitud con la Solución Ideal (TOPSIS). Este marco convierte evaluaciones cualitativas en métricas cuantitativas y calcula pesos utilizando un enfoque híbrido, lo que permite una priorización de riesgos más precisa. La aplicación del modelo a un proyecto de gemelo digital de una empresa de fabricación de automóviles identificó riesgos clave, particularmente en la fase de iteración y actualización, enfatizando la importancia de la colaboración interdepartamental y una infraestructura digital robusta. El modelo propuesto proporciona un marco sistemático para que las empresas evalúen y mitiguen riesgos, asegurando el despliegue exitoso de proyectos de gemelos digitales.