Embed Size (px)
Citation preview
BETER STROMEN VAN
KENNIS
Expertteam betere kennisontwikkeling,
kennisverspreiding en kennistoepassing
Abstract Pas als de professionals goed getraind en geschoold zijn, en dus als hier
een goed werkende infrastructuur voor is. Dan zal digitalisering door kunnen breken, de baten zichtbaar worden en
nieuwe diensten breed toegepast worden En: zal de gebruiker een sneller en beter bouwproces ervaren
en meer ruimte krijgen om zijn wensen in te brengen
Expertteam Kennis 1
SAMENVATTING
Succesvolle digitalisering in de bouw betekent (onder andere) dat er goed geschoolde
vakmensen1 zijn die de andere werkwijzen, afspraken en nieuwe kennis goed kunnen
hanteren in de bouwpraktijk, het gebruik en de instandhouding van gebouwen en de
gebouwde omgeving.
De vakman heeft de juiste tools, richtlijnen en competenties nodig. Beschikbare en nieuw
ontwikkelde kennis moet gemakkelijk stromen naar de vakmensen toe. Dit vraagt om
een goed werkende kennisinfrastructuur, waarin de verschillende schakels goed op elkaar
aansluiten. Een kennisinfrastructuur waarin verschillende partijen actief zijn: het
reguliere onderwijs (HBO, MBO, Universiteiten), toegepaste onderzoeks- en
kennisinstitutenbedrijven, private (bij)scholingsinstituten en bedrijven zelf via interne
opleidingen en R&D.
De scope van de expertgroep kennis is gericht op het beter stromen van kennis en het
creëren van een goed werkende en flexibele kennisinfrastructuur. We willen dit doen door
de zwakke schakels in de keten van onderzoek/kennisontwikkeling zorgvuldig te
identificeren en vervolgens continue te verbeteren. Dit in twee lijnen: een formele
planmatige analytische lijn en een exploratieve, praktijk verkennende en ondersteunende
lijn. Parallel hieraan is er een derde lijn gericht op het stimuleren van het
wetenschappelijke onderzoek.
Planmatige aanpak
Dit is een degelijke en gestructureerde aanpak die is gebaseerd op analyses van zwakke
en ontbrekende schakels in de kenniscirkel. Denk hierbij aan een te versnipperd
opleidings- en trainingsaanbod voor bestaand en nieuwe op te leiden medewerkers,
ontbrekende tools, modellen, richtlijnen en voorschriften. Maar ook aan het uitbouwen en
kopiëren van goede voorbeelden zowel in het onderwijs als bij bedrijven, waaronder
gebruiken van opleidingsprogramma’s en faciliteiten van bedrijven, inclusief geven van
gastcolleges en praktijktraining van docenten. De analyses leiden tot concrete roadmaps
met verbeteringsacties.
De intensivering in dit meer formele, planmatige spoor beperkt zich tot de
programmering en coördinatie van verschillende partijen en initiatieven en het pro-actief
investeren in, vanuit de praktijk gewenste, nieuwe kennisproducten. Waarbij gebruik
wordt gemaakt van moderne digitale media en middelen.
De exploratieve praktijkimpuls
De exploratieve praktijkimpuls, omarmt en ondersteunt het momentum dat ergens in de
praktijk ontstaat. Want met alleen een degelijk & grondig planmatige aanpak, krijg je
niet snel genoeg beweging op kortere termijn. Het idee is om leeromgevingen zoals
fieldlabs gericht op overdracht digitaliseringskennis in te richten bij koploperprojecten.
1 Vakmensen zijn: alle actoren die een bijdrage leveren aan de bouwpraktijk, van engineer tot metselaar. Een andere woorden hiervoor zijn practitioner/ beroepsbeoefenaar.
Expertteam Kennis 2
Denk bijvoorbeeld aan koploperprojecten in het kader van de Bouwagenda of het
Klimaatakkoord. Deze leeromgevingen lenen zich ook voor professionalisering via
praktijkonderzoek in samenwerking met het MBO en HBO.
De nieuwe praktijkontwikkelingen en koploper projecten vinden (uiteraard) niet alleen
plaats in het kader van de grotere impulsen als bijvoorbeeld de Bouwagenda en het
Klimaatakkoord. Overal in de sector zijn er kleinere en grotere experimenten en
innovaties. Dergelijke “pareltjes” lenen zich ook voor (kleinere, niche) fieldlabs of
experimentzones. Wij adviseren om de mogelijkheden te onderzoeken voor een
praktijkgericht impulsprogramma gericht op valorisatie (daadwerkelijk benutten van
kennis en hierdoor waarde genereren) en doorwerking van digitaliseringskennis.
Impuls voor toegepast en fundamenteel onderzoek
Het is zeker voor een dynamisch en hoogtechnologisch werkveld als digitalisering van
belang dat er een gezonde wetenschappelijke onderzoekstraditie in de bouw wordt
opgebouwd en dat deze continu wordt verbonden met vragen uit de bouw en
gebruikspraktijk.
De DigiDeal moet hiervoor een impuls geven die ook op langere termijn vruchten blijft
afwerpen. Het Bouw Techniek en Innovatiecentrum (BTIC) en onderzoeksinitiatieven bij
NWO kunnen hiervoor een basis vormen. Zeker als hierbij ook de combinatie met wordt
gezocht met praktijkgericht onderzoek voor professionele practitioner in het (hoger)
beroepsonderwijs.
Expertteam Kennis 3
INHOUDSOPGAVE
SAMENVATTING 1
INHOUDSOPGAVE 3
1 INLEIDING EN URGENTIE 5
1.1 Urgentie en noodzaak 5
1.2 Rol, positionering en werkwijze expertteam 5
1.3 Denkkader, Knelpunten en probleemanalyse 7
2 GEWENST BEELD 11
2.1 Beschrijving en achtergrond 11
2.2 Uitwerking van het planmatige Traject 11
2.3 Het exploratieve praktijk impuls traject 13
2.4 Uitwerking Impuls voor fundamenteel en toegepast onderzoek. 16
2.5 Concrete acties 16
3 BEOOGDE RESULTATEN 16
4 PRINCIPES EN DOELEN 17
BIJLAGE 1 SAMENSTELLING EXPERTTEAM EN BETROKKENEN 18
BIJLAGE 2 DE KENNISCIRKEL 19
Bijlage 2.1 De impact van digitalisering op de kenniscirkel 21
BIJLAGE 3 DE INNOVATIESYSTEEM-ANALYSE 25
BIJLAGE 4 BTIC PROGRAMMAPLAN 29
4.1 Leeswijze 29
4.2 BTIC-programmalijn: Digitalisering in de bouw- en infrasector 29
4.3 Toelichting op de programmatekst (dit document) 32
4.4 Human capital en digitalisering 32
4.5 Data integratie 34
4.6 Analytics & Artificial intelligence 37
LITERATUUR 39
Expertteam Kennis 4
Expertteam Kennis 5
1 INLEIDING EN URGENTIE
1.1 Urgentie en noodzaak
Een succesvolle digitalisering in de bouw betekent onder andere dat er goed geschoolde
vakmensen zijn die de andere werkwijzen, afspraken en nieuwe kennis goed kunnen
hanteren in de levenscyclus van gebouwen en gebouwde omgeving.
De vakman heeft (just in time, just in place en fit for purpose) de juiste tools, richtlijnen,
kennis en competenties nodig. Naast het ontwikkelen van deze tools en richtlijnen
moeten er trainings- en scholingsprogramma’s zijn, waarin men de tools eigen kan
maken en de gewenste competenties kan ontwikkelen. De kennis moet gemakkelijk
stromen naar de vakmensen toe en vice versa. dit vraagt om een goed werkende
kennisinfrastructuur, waarin de verschillende
schakels goed op elkaar aansluiten.
Zo niet dan we hebben in de Bouwsector allerlei
state-of-the-art inzichten, technologieën en
middelen, maar bijna niemand gebruikt ze
adequaat. Want we zijn dan niet in staat de
huidige en toekomstige bouwprofessionals
adequaat (bij) te scholen. We hebben als het
ware over een formule 1 wagen in een zandbak,
en die komt niet zover.
1.2 Rol, positionering en werkwijze expertteam
In het schema met de verschillende aspecten van de DigiDeal is ‘betere
kennisontwikkeling en kennisverspreiding’ geplaatst als ondersteunend aan het primaire
proces van de bouwsector (de “bouwpraktijk”2). In de bouwpraktijk moeten nieuwe
werkwijzen, afspraken en tools moeten uiteindelijk goed hanteerbaar zijn door:
1. De individuele medewerker (bestaande uit de medewerker, van vakman tot
managers (het “peleton”), de innovator/early adaptor (de “koplopers”) en de
toekomstige medewerker, de scholier, de zij-instromer, etc.)
2. Het “werk”. Een groep of team van mensen dat ergens in het primaire proces een
opgave heeft. Wat kan variëren van de het daadwerkelijke bouwen tot planning of
beheer en onderhoud of het toeleveren van materialen, producten en diensten
hieraan. Het “werk” is het niveau boven het individu. In het werk moet
samengewerkt worden (zowel binnen organisaties als tussen organisaties) en
hiervoor gelden bepaalde afspraken, normen en richtlijnen die men geacht wordt
toe te passen. Zaken die men moet kennen en kunnen hanteren.
2 Met bouwpraktijk doelen we op het primaire proces van de bouwsector. Dit omvat GWW en B&U en alle fasen van de levenscyclus van gebouwen, infrastructuur en de omgeving. Dus ook de gebruiksfase, het assetmanagement en de toeleveringsketens. NB: zeker bij GWW bevindt een belangrijk deel van deze bouwpraktijk zich in het publieke domein. En dan niet vanwege rol als regulator, maar als financier, eigenaar en beheerder van infrastructuur en gebouwen.
Expertteam Kennis 6
Figuur 1: De verschillende aspecten in de DigiDeal
We gaan ervan uit dat de behoefte van nieuwe kennis geagendeerd (kennis- en
innovatieagenda) wordt vanuit de lijnen:
- Betere digitale Bouwwerk Levenscyclus;
- Betere digitale Toelevering; en
- Digitaal Stelsel Gebouwde Omgeving, een beter stelsel van informatie.
Vanuit de lijn ‘betere culturele wendbaarheid’ krijgen we inzicht in het “absorptie”
vermogen van de bouwpraktijk; en tegelijkertijd daarmee ook een beeld te krijgen van
welke vormen van leren en kennisdelen in de praktijk werken.
Daarnaast komen er ook allerlei behoeften naar voren vanuit uit innovaties en vanuit
ervaringen in de dagelijkse bouwpraktijk.
Samenvattend is de scope van dit expertteam3 gericht op het beter stromen van kennis:
Hoe gaan we kennis en ervaring binnen en buiten de sector beter ontwikkelen en
benutten door (a) (wetenschappelijke) kennisontwikkeling te stimuleren en (b) adequate
(bij-) scholing mogelijk te maken.
Het creëren van een goed werkende en flexibele kennisinfrastructuur is hiervoor de
sleutel.
3 Voor de samenstelling van het expertteam kennisontwikkeling en kennisverspreiding verwijzen we naar bijlage 1
Ontwerp Engineering Realisatie Beheer
Geld & Contractering
Operatie
Toeleveranciersnetwerk
Bouwdelen
Geld & Contractering
Bouwwerk kennis
Eigenaar & Eindgebruiker
Sales & Marketing
Logistiek & Supply chain
Groothandel
Productie
Diensten
Initiatief
VisieVisie
1. Betere digitale Bouwwerk Levenscyclus
2. Betere digitale Toelevering
3. Betere culturele wendbaarheid
4. Betere kennisontwikkeling
5. Beter digitaal stelsel van informatie
1
2 3 4
5
Expertteam Kennis 7
1.3 Denkkader, Knelpunten en probleemanalyse
1.3.1 De kenniscirkel
In onze benadering is kennis gerelateerd aan het intellectuele kapitaal van een bedrijf (of
sector) en het daaraan gerelateerde netwerk. We hanteren een breed kennisbegrip dat
zowel impliciete en expliciete, gecodificeerde kennis omvat als vaardigheden, nieuwe
kennis en innovaties. Het gaat zowel om kennisontwikkeling, scholing, training en de
toepassing van kennis. Dus niet alleen om innovaties en onderzoek. Er is al heel veel
kennis die op dit moment onvoldoende toegankelijk is voor een groot deel van het MKB.
Nieuwe kennis komt enerzijds vanuit de Bouwpraktijk zelf tot stand via het delen van
ervaringen van “practitioners”. Wat vervolgens vertaald wordt in zaken als “best
practices” en nieuwe richtlijnen, die vervolgens weer in de Bouwpraktijk worden
toegepast. Anderzijds is er naast deze adaptieve en incrementele cyclus ook nationale en
internationale kennis en innovaties die voortkomt vanuit meer radicale vernieuwing. Deze
komt meestal van buiten naar binnen. Bij voorkeur is dit een proces dat vraag gestuurd
is en daarmee goed aansluit op de gevoelde behoeften van de sector. De kenniscirkel
brengt dit mooi in beeld.
In figuur 2 is de kenniscirkel gevisualiseerd en in bijlage 2 wordt de kenniscirkel verder
toegelicht. De kenniscirkel geeft inzicht in elementen van de kennisinfrastructuur die
nodig zijn voor robuuste opschaling en valorisatie van innovaties.
Figuur 2: De Kenniscirkel – de schakels van de kenniscirkel worden toegelicht in bijlage 2
Push
Pull
Expertteam Kennis 8
Vanuit kennistoepassing, het uitwisselen van kennis en ervaring, onderzoek en innovatie
komt er steeds nieuwe kennis binnen in de kennisinfrastructuur. Deze worden door
middel van de functie ‘Behoefte aan kennis bepalen’ omgezet in kennisontwikkelings-
agenda’s en daarbij behorende programma’s en of projecten.
Belangrijk is hierbij het gegeven dat kennis die is opgedaan door koplopers (de
zogeheten innovators en early adopters) in de regel traag zijn weg vindt naar de niet-
koplopers die daarna volgen (de early majority). Er is sprake van een kennis- ervarings-
en samenwerkingskloof2 tussen deze groepen. Deze kloof is het grootst tussen de early
adopters en de early majority. Om de doelstellingen van de DigiDeal te bereiken is het
nodig deze kennis- en ervaringskloof te overbruggen.
Succesvol kennis ontwikkelen, verspreiden en toepassen is verbonden met het vermogen
tot culturele wendbaarheid en sociale innovatie. Zoals bijvoorbeeld het 'samenspel tussen
het ontwikkelen van nieuwe managementvaardigheden (dynamisch managen), het
hanteren van innovatieve organisatieprincipes (flexibel organiseren), en het realiseren
van hoogwaardige arbeidsvormen (slimmer werken) om het concurrentievermogen en de
productiviteit te verbeteren'.
1.3.2 De Kenniscirkel in Beweging
Achter de schakels van de kenniscirkel zitten allerlei organisaties. Denk aan reguliere onderwijs- en onderzoeksinstellingen (HBO, MBO, Universiteiten en TNO) non-profit stichtingen, opgericht door de sector zelf (zoals Bimloket, Stabu, CROW, ISSO, PAO),
private scholings- en trainingsinstituten en, vooral bij grotere organisatie interne bedrijfsscholen.
Voor een goed werkende kennisinfrastructuur is het van belang dat:
1. er voldoende vraag is. Immers bij een voldoende krachtige vraag zit er “business” in het ontwikkelen, aanbieden en gebruiken van kennisproducten, trainingen en cursussen.
2. de verschillende functies in de kennisinfrastructuur (zie bijlage 2) in voldoende mate belegd zijn. Immers als er schakels ontbreken dan ontbreekt een deel van het benodigde aanbod en stagneert de cirkel (komt bijvoorbeeld de vraag niet tot stand).
De aanwezigheid van voldoende vraag is niet vanzelfsprekend. Echt voldoende vraag
ontstaat meestal pas als een ontwikkeling onvermijdelijk is bijvoorbeeld doordat:
- het als vanzelf “de normaalste zaak ter wereld” geworden is (denk bijv. aan vanzelfsprekendheid van Smartphone, Internet en Whatsapp)
- het voor betrokkenen veel voordelen heeft (besparingen, bron van nieuwe diensten en toepassingen)
- of het afgedwongen wordt, bijv. doordat de (interne of externe) opdrachtgever het verwacht en opneemt als randvoorwaarde of eis,
De DigiDeal kan een goede bijdrage leveren aan het sneller onvermijdelijk maken. De
vraag naar en middelen voor nieuwe kennis en scholing zal toenemen, en dit helpt de
kenniscirkel in beweging te krijgen.
Expertteam Kennis 9
Bij voldoende vraag loont het voor scholings- en kennisinstituten om zelf te investeren in
verbetering van producten en diensten. De intensivering en impuls door de DigiDeal
beperkt zich dan op het verbeteren van de zwakke schakels in de kennisinfrastructuur.
1.3.3 Een eerste analyse van het functioneren huidige kenniscirkel
Met behulp van een “smiley” hebben we in figuur 3 de status van de verschillende
schakels in de kenniscirkel aangegeven. Dit is een eerste vingeroefening, gebaseerd op
een eigen inschatting. Een uitgebreidere analyse vanuit de experts, het werkveld en met
behulp van (innovatie systeem)analyses4 zal nodig zijn om dit verder te onderbouwen en
uit te werken tot roadmaps met bijbehorende interventies.
Figuur 3: Vingeroefening analyse schakels in de kennisinfrastructuur
De smileys representeren vooral de mate waarin we een gebrek aan (kennis)-
infrastructuur constateren. Op alle schakels is verdere intensivering en betere lange
termijn samenwerking nodig.
Voor de groene en oranje schakels zal het onvermijdelijk maken van digitalisering en de
vraag die daardoor ontstaat al leiden tot een vergroting van het “business” perspectief
voor partijen in de kennisketen, waardoor de cirkel verder in beweging komt. De
intensivering kan daardoor relatief beperkt blijven tot verbeteren van de coördinatie en
4 Zie bijlage 3 voor een verdere toelichting op de innovatie-systeemanalyses
Geen traditie Geen traditie & generatieverschillen-- Cultuur--
Teveel fragmentatie & tekortenin het onderwijs
Te weinig aandacht voor (bij)scholing
Veel leren los van elkaar, in plaats van met elkaar
Wordt niet systematisch aangepakt
Wel betere samenhang in programmering nodig
Wel meer samenhang nodig, ietste veel ieder voor zich
Veel inventie, te weinig innovatie
Expertteam Kennis 10
een bijdrage voor de onrendabele top5 bij de standaardisatie en het ontwikkelen van
nieuwe kennisproducten en diensten. Het gaat hierbij in veel gevallen om het beter
benutten van al bestaand ‘loopvermogen’. Een voorbeeld hiervan is het programma op
het gebied van onderwijs vanuit de BIR, dal al diverse jaren loopt en dat nu wordt
voortgezet in het versnellingsproject "BIM in het beroepsonderwijs".
Voor de rode smileys is meer nodig. Daar zitten onvolkomenheden in de
kennisinfrastructuur die meer aandacht nodig hebben dan alleen een stuk coördinatie en
samenwerking. We zien deze onvolkomenheden vooral
• bij het wetenschappelijk onderzoek en
• bij het kennis overdragen (inclusief (bij)scholen en trainen) en
• bij het kennis en ervaring uitwisselen.
Het vanuit de sector proactief initiëren van (wetenschappelijk en praktijk) onderzoek en
de onderzoeksresultaten succesvol toepassen in de brede bouwpraktijk via de andere
schakels in de kenniscirkel moet beter in de genen van de bouwsector komen.
Bij de rode smileys kennis overdragen en kennis uitwisselen zien we bij digitalisering het
volgende dilemma: als je als scholingsinstituut het bestaande curriculum al snel genoeg
weet aan te passen, dan heb je als instituut vaak nog niet dezelfde middelen/tooling als
state of the art is in de sector. En heb je ook niet het personeel dat hiermee kan lezen en
schrijven, laat staan anderen kan opleiden. Zogenaamde fieldlabs gekoppeld aan
koploperprojecten kunnen bijdragen om dit probleem op te lossen (zie 2.3 het
exploratieve traject). In andere sectoren zijn vooral op het gebied van 3D-printing en
robotisering goed ervaringen op gedaan met fieldlabs.
Ook in de Bouwsector wordt er mee geëxperimenteerd. Bijvoorbeeld bij een consortium
van bedrijven en kennisinstellingen gericht op slimme bouwlogistiek. Het consortium van
dit zogenaamde project '4C (Cross Chain Control Centers) in bouwlogistiek streeft er naar
om de opgedane kennis en ervaring breed in de sector te delen (zie voor meer informatie
hierover de website van TNO https://www.tno.nl/nl/aandachtsgebieden/mobiliteit-
logistiek/roadmaps/logistiek-transport/slimme-logistiek/data-driven-logistics/slimme-
bouwlogistieke-concepten-toepassen-in-de-praktijk/)
Benutten nieuwe digitale middelen voor scholing en training
De digitalisering van het onderwijs biedt nieuwe vormen van scholing en training. Er is
een toenemend aanbod van opleidingen, wiki’s en video tutorials beschikbaar op internet.
De DigiDeal kan helpen de inzet van de nieuwe middelen te versnellen en hierbij ook te
leren van goede initiatieven in andere landen.
5 De onrendable top is dat deel van de investering dat niet valt terug te verdienen via de inkomsten die door de nieuwe ontwikkeling worden gegenereerd
Expertteam Kennis 11
Voorbeeld uit de maakindustrie
In de maakindustrie speelt het probleem van scholing en ervaringen delen rondom robotisering. Alleen koploper bedrijven hebben e nieuwste robots en de kennis hierover. Als oplossing van het scholingsvraagstuk zoekt men het daar in zogenaamde
fieldlabs bij bedrijven waar gewerkt kan worden met state of the art middelen. Zoals bijvoorbeeld het fieldlab industrial robotics (https://www.fieldlabir.nl/nl/over-ons/) in Harderwijk geïnitieerd door de “machinefabriek” (AWL-techniek https://awl.nl/).
Deze fieldlab is onderdeel van BOOST, de actieagenda voor smart industry in Oost Nederland ( https://www.fme.nl/nl/innovatieprojecten/boost en https://smartindustryoost.nl/ ). Een regionaal initiatief van de sector (FME) en
overheid. De op kennisgerelateerde initiatieven zijn zowel gericht op opleiden nieuwe medewerkers als bijscholen bestaand personeel.
2 GEWENST BEELD
2.1 Beschrijving en achtergrond
Om de zwakke schakels in de kennisketen te mitigeren stellen we een aanpak voor langs
2 verschillende lijnen:
1. Planmatige aanpak gebaseerd op roadmaps en analyses zwakke schakels.
Dit is een degelijke en grondig aanpak, gericht op structurele verbetering en
gericht op goede timing van wendbaarheid.
2. Exploratief, praktijk impuls, gebruik momentum dat ergens ontstaat. Want met
een degelijk & grondig aanpak alleen, krijg je niet snel genoeg beweging op
kortere termijn. Daarnaast heb je field labs uit het exploratieve spoor nodig om
het peleton een state of the art leeromgeving te bieden
Parallel stellen een wetenschappelijke lijn voor:
3. Opbouwen gezonde wetenschappelijke onderzoekstraditie in de bouw. Zonder
(fundamentele) Kennisontwikkeling op termijn geen doorbraken. En krijgen het
formele en exploratieve spoor op termijn geen voeding meer.
2.2 Uitwerking van het planmatige Traject Figuur 4 geeft een impressie van het formele, meer planmatige traject. Vanuit onder-
werpen binnen de DigiDeal op gebied van het Digitale Stelsel Gebouwde Omgeving
(DSGO), digitale toelevering, Bouwwerk Lifecycle en Culturele Wendbaarheid zullen
nieuwe kennis, producten en diensten ontstaan die overgedragen moeten worden naar
de beroepspraktijk.
Expertteam Kennis 12
Figuur 4: Kenniscirkel planmatige traject. Des te donkerder de tandwielen, de te groter de
benodigde interventie
Gebruik makend van een innovatie systeemanalyse (zie bijlage 3) kan planmatig een
analyse gemaakt worden van de mix van acties die voor deze kennisoverdracht nodig.
Dit leidt tot roadmaps met daarin concrete trajecten voor vastleggen, scholing en
ontsluiting van kennis rond digitalisering, inclusief de ontwikkeling van de daarbij
behorende kennis en middelen. Maar ook aan het uitbouwen en kopiëren van goede
voorbeelden zowel in het onderwijs als bij bedrijven, waaronder gebruiken van
opleidingsprogramma’s en faciliteiten van bedrijven, inclusief geven van gastcolleges en
praktijktraining van docenten.
In de figuur is aangegeven via indicatieve tandwielen/motortjes waar de gezien de
huidige stand van zaken in de kennisinfrastructuur de zwakste plekken zitten (een
donker motortje is een zwaardere interventie).
Als (mede door de DigiDeal) informatisering in de Bouwpraktijk als een must wordt
gezien, dan zal dit de vraag naar kennis en scholing aanjagen. Zeker als belangrijke
spelers in de sector dit als eerste gaan uitvragen en toepassen (optreden als launching
customer), dan ontstaat er business; het gaat dan voor de kennispartijen betrokken bij
de schakels van de kenniscirkel lonen om te investeren in opstellen zaken als richtlijnen,
scholingen en trainingen.
De benodigde intensivering in het planmatige spoor beperkt zich dan tot:
• Het meefinancieren van de ontwikkeling van tools, richtlijnen en cursussen, gericht op
wegnemen van het deel van de investering dat de kennis- of scholingsinstituten niet kunnen terugverdienen (wegnemen onrendabele top)
• het financiering van het opstellen van de roadmaps
I Innovatie systeem analyse thema’s digitalisering• Zaken die gevraagd gaan worden (push)
& dus vraag naar kennis nodig is (pull• Bouwwerk lifecycle, digitale toelevering,
DSGo en Culturele wendbaarheid• op de kenniscirkel & resulterende
producten en diensten• Ontwikkeling roadmaps
• Trajecten voor het vastleggen, scholing en ontsluiten van kennis rond digitalisering (vanuit de thema’s)
Formele Traject
Parallel: II Wetenschapsagenda• Fundamenteel • Toegepast• Programmering
Expertteam Kennis 13
• de zorg voor coördinatie en afstemming van verschillende partijen en initiatieven (koppeling en versnellingsgeld).
2.2.1 Concrete acties planmatige spoor
In 2018/2019:
• Uitvoeren analyse van functioneren huidige kenniscirkel (de huidige analyse is een eerste vingeroefening)
• Uitvoeren analyse van producten en diensten uit de huidige kenniscirkel. Dit in het licht van de thema’s uit de DigiDeal (bouwwerk lifecycle, digitale toelevering, Digitaal Stelsel Gebouwde Omgeving en culturele wendbaarheid
o Voor de uitvoering van deze analyse denken we aan het BIM loket en partijen als STABU, ISSO en CROW, samen met het reguliere beroepsonderwijs (met name HBO en MBO)
• Opstellen roadmaps en werkprogramma. In deze roadmaps staan beschreven: o Bestaande initiatieven die gecontinueerd of geïntensiveerd moeten worden o Activiteiten voor het vastleggen en ontsluiten van kennis rond digitalisering
(specifiek rond innovaties vanuit de thema’s) o Experimenten voor verdere digitalisering van de kennisinfrastructuur, gebruik
makend van digitalisering van het onderwijs in binnen- en buitenland
Vanaf 2019:
• Uitvoeren roadmaps • Jaarlijks actualiseren roadmaps
2.3 Het exploratieve praktijk impuls traject
In figuur 5 is wederom de kenniscirkel getekend. Het momentum van deze kenniscirkel
wordt bepaald door impulsen vanuit koploper trajecten in de praktijk. De komende jaren
staan we voor grote maatschappelijke opgaven als het klimaatvraagstuk, vervangings-
opgaven infrastructuur, meer circulariteit en een grote woning bouwopgaven.
Het zou voor de hand liggen dat er in deze trajecten ook geëxperimenteerd gaat worden
met digitalisering (althans in ieder geval bij een deel van deze projecten). Denk
bijvoorbeeld aan koploperprojecten in het kader van de Bouwagenda of het
Klimaatakkoord. Deze impulsen zijn in de figuur met een “raket” aangegeven.
Het is een logische interventie om rondom deze koploperprojecten of andere actuele
ontwikkelingen fieldlabs in te richten (de dansende mensen). Fieldlabs waarmee “het
peleton” direct kan leren van deze koploper projecten. En waarmee de zwakke schakels
van het kennis overdragen en het uitwisselen van kennis en ervaring een boost krijgen.
Dit zal tevens een boost zijn voor het toepassen van innovatie en het wetenschappelijk
onderzoek.
Expertteam Kennis 14
Figuur 5: Kenniscirkel exploratieve, praktijkimpuls traject. Fieldlabs (dansen) koppelen aan
Impulsprojecten
We adviseren dus om projecten van bijvoorbeeld de Bouwagenda en het klimaatakkoord
ook koploper projecten te maken op het gebied van digitalisering en hierom heen
fieldlabs voor de kennistransfer te creëren.
Impulsprogramma voor leren van pareltjes
De nieuwe praktijkontwikkelingen en koploper projecten vinden (uiteraard) niet alleen
plaats in het kader van de grotere impulsen als bijvoorbeeld de Bouwagenda en het
Klimaatakkoord. Overal in de sector zijn er kleinere en grotere experimenten en
innovaties. Soms zijn juist oplossingen voor kleinere niches erg goed geschikt om
doorbraken op toepassing van digitalisering te realiseren. Dergelijke “pareltjes” lenen
zich ook voor (kleinere, niche) fieldlabs of experimentzones. Pareltjes om gezamenlijk
van te leren en die kunnen dienen als inspiratiebron zijn voor andere bedrijven en
werkvelden.
Rond de eeuwwisseling zijn er een aantal vraag gestuurde kennisprogramma’s geweest,
de zogenaamde acht voor de ruimteprogramma’s waaronder Habiforum, Klimaat voor
Ruimte, Ruimte voor Geo-informatie, PSIBouw en Leven met Water. In de meeste van
deze programma’s was er de mogelijkheid voor consortia om aanvullende financiering te
krijgen voor onderzoek, geformuleerd vanuit de beroepspraktijk gericht op valorisatie en
(eerste)toepassing van kennis.
Wij adviseren om de mogelijkheden te onderzoeken voor een praktijkgericht impuls-
programma gericht op valorisatie en (eerste)toepassing van digitaliseringskennis waarin
I Digitale Koploper Trajecten • Gekoppeld aan bouwagenda &
klimaatakkoord• Plus quick win niches
• Impuls toepassing kennis & innovatie direct betrokkenen
• Verplichting tot fieldlabs – impuls scholingsinfrastructuur
• Eis Toepassen in vervolg trajecten motor voor anders schakels kenniscirkel
Praktijkimpuls Traject
II kennisagenda• Vanuit geïdentificeerde leemten• Programmering
Expertteam Kennis 15
tevens een hecht kennisnetwerk rondom digitalisering in de sector van gebruiker,
practitioner en kennisontwikkelaar wordt gecreëerd. Een netwerk dat, leren de eerdere
programma’s ook nog jaren na het impulsprogramma blijft bestaan. Het ligt voor de hand
dit in nauwe samenhang op te zetten met BTIC, regionale innovatiecentra en bestaande
instanties als BIM-loket en de daarin samenwerkende instituten. Als ook om te leren van
aansprekende voorbeelden en initiatieven in het buitenland.
Durf en doen award als onderdeel van impulsprogramma
Door mooie voorbeelden uit te lichten en verder te brengen kan een impulsprogramma
bij dragen aan het creëren van een positieve vibe rond om digitalisering komt. Uit de
expert groep Culturele Wendbaarheid komt het idee voor een Durf en Doen Award. Een
award gericht op mooie voorbeelden die bijdragen aan trots, aan ander leiderschap en
aan die hippe, moderne, diverse bouwsector. Iedereen kan projecten aandragen, waarna
een jury en jongerenpanel de inzendingen beoordelen. Zij stellen vast welke ‘projecten’
in het belang zijn van de sector en waarbij dus verdere ondersteuning wordt geboden. Ze
richten zich hierbij or echte koplopers, die baanbrekend voor de sector bezig zijn én die
ook hun verhalen willen delen. Opdat de buren mee kunnen gluren.
2.3.1 Concrete acties exploratieve praktijkspoor
2019/2020
• Inrichten fieldlabs digitalisering gekoppeld aan koploperprojecten
o bijvoorbeeld bij projecten van de Bouwagenda en het klimaatakkoord
o Afspraak rondom middelen voor inrichting fieldlabs (soms maar heel klein
percentage van de projectsom)
• Onderzoek de mogelijkheden voor een praktijkgericht “Boost”-programma gericht
op valorisatie en doorwerking digitaliseringskennis
o Met triple helix consortia (samenwerking tussen overheid, bedrijfsleven en
onderwijs/kennispartijen), waarbij gebruikers in de lead zijn (en dus niet
kennispartijen)
o Met middelen om onrendabele top valorisatie en kennisdoorwerking af te
dekken
o Relatief kleine projecten (denk 25 a 75 k€) bouwbreed, overal in Nederland
(15-40/jr)
o Het ligt voor de hand dit in nauwe samenhang op te zetten met BTIC,
regionale innovatie centra als Pioneering en bestaande instanties als BIM-
loket en de daarin samenwerkende instituten.
o Een durf en doen award
Vanaf 2020:
• Praktijk impuls in actie!!!
Expertteam Kennis 16
2.4 Uitwerking Impuls voor fundamenteel en toegepast onderzoek.
Zonder (fundamentele) Kennisontwikkeling ontstaan er op (langere) termijn geen
doorbraken meer. Dit onderzoek zorgt ervoor de kenniscirkel gevoed wordt met nieuwe
kennis of zelfs met technologische doorbraken.
Het is zeker voor een dynamisch werkveld als digitalisering van belang dat er een
gezonde wetenschappelijke onderzoekstraditie in de bouw wordt opgebouwd.
De DigiDeal moet hiervoor een impuls geven die ook op langere termijn vruchten blijft
afwerpt. Onder andere het Bouw Techniek en Innovatiecentrum (BTIC) en onderzoeks-
initiatieven in het kaden van NWO kunnen hierbij de komende jaren een belangrijke rol
spelen.
In het BTIC bundelen overheden, kennisinstellingen en marktpartijen in de Bouw- en
Technieksector krachten op het gebied van de aanpak voor de ontwikkeling en
toepassing van kennis en innovatie in de bouw- en technieksector. Het BTIC, dat geënt is
op de topsector aanpak wordt op dit moment verder vormgegeven. Het NWO
programmaplan is een wetenschapsagenda op het gebied van digitalisering die in dit
najaar in het kader van de versnellingsagenda wordt opgesteld. Voor meer informatie
over impulsen op gebied van de fundamentele en toegepaste kennis zoals het BTIC
verwijzen we naar bijlage 4.
2.5 Concrete acties
2018/2019:
• Uitwerken en opstarten Bouw Techniek en Innovatiecentrum (BTIC) en het NWO
programmaplan
3 BEOOGDE RESULTATEN
Kennisontwikkeling, kennisdoorwerking en scholing is dienstbaar aan de andere lijnen
van de DigiDeal, inclusief de culturele wendbaarheid. Iedereen onderschrijft het belang
van het goed opleiden van de beroepsbevolking. Continue leren, want de benodigde
competenties veranderen snel, zeker op het gebied van digitalisering.
We belijden het belang van kennisontwikkeling, -doorwerking en scholing gemakkelijk
met de mond, maar vergeten vaak de benodigde infrastructuur hiervoor te creëren en
deze ‘scherp’ en fit-for-purpose te houden.
Via de voorgestelde interventies kan dit bij digitalisering effectief worden georganiseerd.
En dan niet alleen de komende jaren, tijdens een impuls. Het streven is dit in de genen
te krijgen van de bouwsector. Dus ook na een impuls moet blijven leren en investeren.
Inclusief ruimte voor (wetenschappelijk) onderzoek. Zodat we ook op langere termijn
voldoende nieuwe kennis aangereikt krijgen.
Expertteam Kennis 17
4 PRINCIPES EN DOELEN
Principe Rationale SMART Doelen
Korte termijn
A Durft te Werken langs 2 verschillende
lijnen:
1. Formeel planmatige gebaseerd op
roadmaps en analyses schakels
2. Exploratief, praktijk impuls,
gebruik momentum dat ergens
ontstaat
B Zonder (fundamentele)
Kennisontwikkeling op termijn geen
doorbraken
A Met alleen degelijk &
grondig, krijg je niet snel
genoeg beweging.
Daarnaast heb je field labs uit
het exploratieve spoor nodig
om peleton leeromgeving te
bieden
B. Opbouwen gezonde
wetenschappelijke
onderzoekstraditie in de bouw
Kennisspoor is mee gekoppeld
aan andere sporen
• DigiDeal
• Pilots uit bouw- en
klimaat agenda
• BTIC & NWO
programma. Inclusief
realisatie contra-
financiering
Koppelingen zijn uitgewerkt. Er
is een jaarprogrammering voor
het kennisspoor
Middellang
DigiDeal werkt: Digitalisering begint
gewoon te worden / wordt steeds meer
toegepast. Dus ontstaat scholingsbehoefte.
Tevens leveren andere onderdelen van de
deal zaken die we ons eigen moeten
maken
Hierdoor ontstaat vraag naar
kennis en scholing. Zonder
vraag geen goed werkende
kenniscirkel. Zonder nieuwe
kennis geen digitalisering
Meer een externe
randvoorwaarde buiten
kennisspoor
The proof of the pudding is in the eating Programma’s en roadmaps
moet je uitvoeren.
Zonder dat zie je ook niet waar
het hapert en waar de
knelpunten zitten. En ook niet
waar de baten zitten
2019 -2023 Zwakkel schakels in
de kennisinfrastructuur zijn 1
voor 1 gemitigeerd door
uitvoeren programma’s en
roadmaps
Langere termijn
Onderzoek, scholing en kennisdoorwerking
in de genen
Kennisontwikkeling en
doorwerking is als een tuin. Je
bent nooit klaar, vraagt
continue onderhoud, groot en
klein.
Dit geldt zeker voor een
dynamisch werkveld als
digitalisering
Vanaf 2023:
Programmering & Funding voor
vervolgtrajecten formele spoor,
exploratieve spoor en kennis-
ontwikkeling is
vanzelfsprekend.
Expertteam Kennis 18
BIJLAGEN BIJLAGE 1 SAMENSTELLING EXPERTTEAM EN BETROKKENEN
Expertlijst Organisatie
• Rob van Bergen ISSO
• Andrew Koster TNO
• Peter Paul van ’t Veen TNO
• Radboud Baayen STABU
• Willem Pel Balance & Result
• Leo Labega Avans
• Charlotte Philips Bruil
• Jantien Stoter Geonovum/TUD
• Christoph Marie Ravesloot TU Eindhoven /Erasmus Universiteit en Hogeschool Rotterdam
• Piet van Staalduinen Syntens / KvK
• Jan Pieter Eelants CROW
• Rogier Wolfert TUD/VolkerWessels
• George Evers FNV
• Wouter Pronk RWS
• Maarten Kraneveld SayKnowMore
• Guus Pieterse SayKnowMore
• Menno Lammers PropTechNL
• Herman Winkels BIMW
• Dik Spekkink Spekkink C&R
• Jacqueline Meerkerk BimLoket
• Jan Cromwijk ISSO – schrijver
• Han de Wit Tauw - Kartrekker
Expertteam Kennis 19
BIJLAGE 2 DE KENNISCIRKEL
In tabel 1 de functies binnen de kenniscirkel en wat deze op kunnen leveren kort
beschreven. In deze bijlage is per functie (a) een aanzet gegeven voor de gewenste
resultaten en (b) welke actoren en kennisinstellingen in deze schakel een rol spelen. Dit
als een allereerste aanzet voor een uitgebreidere analyse.
Tabel 1 Beknopte beschrijving Schakels Kennisketen
Behoefte aan kennisbepalen
Vanuit onder andere netwerken, workshops en innovatie-analyse is het mogelijk om zowel objectief als subjectief de behoefte aan kennis te bepalen. In de huidige kennisinfrastructuur wordt deze functie vaak ad-hoc en sterk gefragmenteerd ingevuld. Ook varieert de mate van detail sterk. Van het in beeld brengen van trends tot het in detail benoemen en analyseren van relevante technologische ontwikkelingen. Primaire actoren: kennisinstituten, brancheorganisaties en overheden
Resultaten: trendrapportages, innovatieanalyses, kennisagenda’s, etc.
Push
Pull
Expertteam Kennis 20
Programma of project formuleren
Als de kennisbehoefte helder is kan er zowel projectmatig als programmatisch worden ingespeeld op de benodigde kennisontwikkeling. In deze fase wordt vastgelegd welke nieuwe kennis er ontsloten wordt, op welke manier dit wordt georganiseerd, welke producten dit oplevert en wat de kosten hiervoor zijn.
Resultaten: programma’s en/of projecten voor het vastleggen, overdragen en toepassen van kennis
Kennis vastleggen
Bij akkoord op een project of programma wordt kennis vastgelegd en getoetst bij toekomstige gebruikers. Om de kloof tussen early adopters en de early majority succesvol te overbruggen is het verstandig om in dit proces zowel early adopters te betrekken die samen met de innovators de innovatie voor het eerst toepassen als early adopters die de innovatie vooral zien als ‘marktkans/new business’ en vandaar uit instappen.
Resultaten: publicaties, ‘richtlijnen’ voor te ontwikkelen scholing en bijscholing (bijvoorbeeld in de vorm van leerdoelen), afspraken over standaarden, input voor normalisatie, rolbeschrijvingen, functieprofielen, competentiematrixen, etc.
Kennis overdragen
Voor succesvolle kennisoverdracht (push) zijn onder andere publicaties, competentieprofielen, training, e-learning, opleiding en praktijkhandleidingen relevant. Ook kan voor versnelling actief ingezet worden op samenwerking met ‘peers’ in de early majority. Deze groep is namelijk niet homogeen. In de early majority zitten koplopers die peers worden genoemd. Deze peers worden vertrouwd door de andere leden in dezelfde groep wat adoptie van techniek/kennis eenvoudiger maakt.
Resultaten: adequaat (bij)scholingsaanbod, praktische handleidingen/instructies/protocollen voor toepassing op de werkvloer.
Kennis toepassen
Vanuit de toepassing van kennis in de praktijk ontstaan door ‘Denken, doen en leren’ diverse netwerken.
Resultaten: opgebouwde ervaring en ervaringsnetwerken (best practices)
Kennis en ervaring uitwisselen
In deze netwerken worden kennis en ervaring uitgewisseld (pull) wat onder andere kan leiden tot workshops rond geleerde lessen of issues die zorgen voor belemmering in de dagelijkse praktijk. Die vervolgens nieuwe innovaties, vragen voor onderzoek of nieuwe formuleringen van kennisbehoefte opleveren.
Expertteam Kennis 21
Figuur 2.1: Visualisatie van de rol van het Bouw Informatie Model en leren in de
Kenniscirkel.5
Bijlage 2.1 De impact van digitalisering op de kenniscirkel
Diverse innovaties in het veld van digitalisering maken essentiële veranderingen in de
kennisinfrastructuur (kenniscirkel) mogelijk. Zoals de terugkoppeling, vanuit de
werkprocessen tijdens realisatie en onderhoud in de gebruiksfase, naar de
oorspronkelijke ontwerpers én naar de ontwerpers van ontwerpsystemen. Door zo’n
terugkoppelsysteem wordt continue verbetering van bouwwerken eenvoudiger te
realiseren.
Hierdoor wordt het mogelijk om direct kennis vast te leggen vanuit de praktische
toepassing op de werkvloer.
Expertteam Kennis 22
Figuur 2.1: Directe kennisvastlegging vanuit de praktijk door innovaties in de
kennisinfrastructuur
Vanuit innovaties in de digitalisering wordt het ook mogelijk om bijvoorbeeld de
practitioner te waarderen met ‘ervaringspunten’ voor het overdragen, toepassen en
uitwisselen van kennis en ervaring. Hieronder een aantal nu nog fictieve voorbeelden.
Joeri heeft via de BIM-planner zijn inspectieprogramma voor op het project morgen
doorgenomen. In zijn skills-locker zijn er nog enkele kennis-hiaten gemarkeerd tussen de
geplande inspecties en zijn eigen skills-set. Deze hiaten heeft hij vandaag online getraind
zodat de inspecties voor hem zijn vrijgegeven om uit te voeren. Hiermee is het inspectie-
level in zijn skills-rugzak ook meteen weer bijgewerkt voor de komende 3 maanden. Door
de BIM-planner zijn de benodigde inspectie-protocollen al naar zijn tablet gedownload
zodat hij die vanmiddag alvast even kan doornemen. Eigenlijk overbodig want bij iedere
inspectiestap kan hij altijd om verheldering vragen aan EVI, zijn kennis-app.
Myrna legt met enkele muisklikken de laatste hand aan het BIM voordat ze de regeltoets
activeert. Ze begint met de brandveiligheids-check want als daarbij nog issues optreden
dan wil dat nog wel eens wijzigingen in de ruimte-indelingen met zich mee brengen. Ze
hoeft niet meer te doen dan de betreffende button aan te klikken, de bots doen verder zelf
hun werk in het BIM. Ze krijgt een lijst met aanbevelingen bij alle punten die de bot
detecteert in haar model met een toelichting op de riscoverhoging per issue en suggesties
ter verbetering. Ze klikt nog even door bij een extra beveiligde vluchtroute waarvan ze niet
zeker is wat de bot bedoelt met zijn aanmerking. Dit start een kort assessment waarmee ze
de fijne kneepjes over extra beveiligde vluchtroutes weer helder heeft. Hé, dat levert een
badge op, ze is nu binnen haar project opperbrandmeester!
Expertteam Kennis 23
Arne twijfelt nu toch even over de aansluiting van de NOM-unit in deze woning. Natuurlijk
rolt zo’n unit kant en klaar uit de fabriek, maar wel op specificatie voor deze woning
geassembleerd. Hij zet zijn AR-bril nog even op en klikt met zijn vinger op de betreffende
leiding. Het montageprotocol verschijnt voor hem en dat geeft aan dat hij stap 5 niet
gevalideerd heeft met een foto. Aangezien dit betrekking heeft op de warmtewisselaar leest
hij de erbij geprojecteerde kennis-instructie nog even door. Precies, dit is een
mengsysteem, vandaar de extra validatiestap!
Dit zijn enkele voorbeelden om een beeld te geven bij de toekomstige mogelijkheden van
de digitale infrastructuur Internet of Knowledge (IoK) die kennis just-in-time (JIT) en
just-in-place (JIP) beschikbaar maakt, die de benodigde kennis van vakmensen uit het
BIM-model uitleest en de benodigde referentiedata levert voor geautomatiseerd valideren
van modellen en werkzaamheden met BIM-bots. Een groot verschil met de huidige
ontsluiting van kennis via richtlijnen op papier en op websites is dat de kennis digitaal
ontsloten wordt via allerlei software die de vakmensen in hun dagelijkse werkprocessen
gebruiken waardoor de kans op fouten verkleind wordt en de validatie een hoger
kwaliteitsniveau oplevert.
Het huidige format (boeken, digitale publicaties etc). waarin
referentiedata wordt aangeboden met bijbehorende
ontsluitingsmogelijkheden biedt onvoldoende oplossingen om deze ‘just
in time and place’ te presenteren aan de practitioner.
Voor het realiseren van productiviteitsverbetering is het noodzakelijk efficiënter te
werken en de (integrale) kwaliteit beter te borgen. Nodig is een digitale
kennisinfrastructuur waarmee de ontwerpende, uitvoerende en beherende disciplines
effectief ‘just in time and place’, digitaal van (toepassing-)kennis worden voorzien en
waarmee een-leven-lang-leren wordt gefaciliteerd.
Dit IoK bestaat uit een aantal onderdelen:
• Digitale referentiedata die antwoord geeft op de vragen tijdens het werk-/ontwikkelproces:
o Waar moet ik aan voldoen? o Hoe realiseer ik dat? o Hoe toon ik dat aan?
• De digitale verbinding tussen deze referentiedata en de digitale toepassingssoftware die in de werkprocessen gebruikt wordt (open standaarden, datastructuren, API’s)
• Directe beschikbaarheid van de referentiedata in -BIM-projecten o.b.v open
standaarden (NL/SfB, ETIM, Stabu, IFC, MKK, etc.)
Hierbij is de beschikbaarheid en implementatie van een uniform Digitaal Stelsel
Gebouwde Omgeving een onmisbare randvoorwaarde. Zoals onderstaand voorbeeld
probeert te schetsen.
Het slim leren van in praktijk gebrachte kennis en innovatie (gebouwen,
bouwproces, etc.) wordt van steeds groter belang. Hiervoor zijn standaarden en
procesafspraken nodig. Hoe kunnen we uniform uitwisselbaar ‘(ge)bouwkennis’
vastleggen en borgen (typen objecten, elementen, materialen, soorten
Expertteam Kennis 24
schades/degradaties, inspectiemethoden, monitoringtechnieken, risico’s,
maatregelen etc.). Dit in vormen die leesbaar zijn voor zowel mens als software.
Naast het modelleren van bouwobjecten wordt het modelleren van eisen, wensen
en randvoorwaarden (klant, bevoegd gezag/regelgeving en aanbevelingen vanuit
de bouwsector) ten aanzien van deze objecten steeds belangrijker. Dit voor
bijvoorbeeld real-time performance monitoring en het verbinden van succesvol
gerealiseerde ontwerpen aan eisen, wensen en randvoorwaarden. Last but-not-
least zijn bovengenoemde zaken randvoorwaarden voor het digitaal faciliteren van
slimme consensusvorming en semiautomatische verrijking en updates van
‘kennis’-producten zoals inspectieprotocollen, ontwerprichtlijnen, product-data,
etc.
Belangrijke stappen in dit kader zijn het ontwikkelen van de benodigde digitale
datastructuren voor toepassingskennis. Hiermee wordt kennis interpreteerbaar voor
digitale systemen en binnen het BIM (semantisch web). Ook voor validatie en verificatie
binnen het digitale gebouwmodel van de prestatie-eisen is dit voorwaardelijk.
Om invulling te geven aan grote maatschappelijke opgaven, zoals het
Klimaatakkoord, de energietransitie, vergrijzing, verduurzaming en optimalisering
van human capital (o.a. leven-lang-ontwikkelen), is het nodig dat de uitvoerende
partijen in de sector met elkaar samenwerken en tegelijkertijd gezamenlijk,
ondersteund vanuit dezelfde gevalideerde kennisbron, (nieuwe) oplossingen
kunnen realiseren en geleerde lessen kunnen delen.
Daarnaast dienen de hiermee samenhangende leerstructuren (zoals Units of Learning
Outcomes / leerdoelen) ontwikkeld te worden zodat ook de vereiste kennis en skills aan
het BIM verbonden kunnen worden. Hiermee wordt het mogelijk de vakmensen in het
gehele proces van de relevante kennis te en training te voorzien, just-in-time en just-in-
place. In onderstaande figuur een voorbeeld routekaart met de inbedding van innovaties
in de kennisinfrastructuur.
Figuur 2.3: Voorbeeld van de inbedding van innovaties in de kennisinfrastructuur (ISSO,
2018)
Expertteam Kennis 25
BIJLAGE 3 DE INNOVATIESYSTEEM-ANALYSE
Belangrijk is het gegeven dat elke innovatie (klein en groot) zijn eigen ‘innovatiecurve’
doorloopt en dat innovaties allemaal hun eigen configuratie in het innovatiesysteem
hebben. Mede op basis van de stand van zaken in het innovatiesysteem kan worden
bepaald welke interventies noodzakelijk zijn in de eerder beschreven Kenniscirkel en de
andere deelgebieden van de DigiDeal.
Het innovatiesysteem rondom een bepaalde innovatie is het geheel aan actoren en
instituties (‘de regels van het spel’) waartussen een netwerk van relaties bestaat,
dat de ontwikkeling, de toepassing en de diffusie van innovaties beïnvloedt.
Succesvolle opbouw van een innovatiesysteem versnelt de ontwikkeling van de
technologie. De technologie en het bijbehorende innovatiesysteem ontwikkelen
zich in onderlinge afhankelijkheid (co-evolutie).3
In het innovatiesysteem zijn kennisontwikkeling en kennisverspreiding slechts twee van
de zeven functies die op de juiste tijd op de juiste manier ontwikkeld moeten zijn voor
succesvollere adoptie van een innovatie. Andere deelgebieden van de DigiDeal kunnen
gericht activiteiten benoemen om in te spelen op de andere 5 functies.
Door een analyse van de functies van het innovatiesysteem kunnen per innovatie de
‘zwakke schakels’ en belemmeringen in beeld worden gebracht. Ook wordt helder of er
voldoende aandacht is voor kennisontwikkeling en verspreiding. Daarnaast levert deze
analyse een helder beeld op
van de voor digitalisering van
belang zijnde innovaties.
1. Ondernemersactiviteiten
2. Kennisontwikkeling
3. Kennisverspreiding
4. Richting geven aan het
zoekproces
5. Markt creëren
6. Bronnen voor innovatie
7. Doorbreken van weerstand
Figuur 3.1: Overzicht van diverse functies in een innovatiesysteem4
Expertteam Kennis 26
Innovatie is meer dan zomaar een vernieuwing; het gaat om een
vernieuwing die ook daadwerkelijk gebruikt wordt in de praktijk.
Innovatie onderscheidt zich daarmee van een inventie, of uitvinding.
Inventies vinden in grote aantallen plaats; slechts een klein deel daarvan
brengt het uiteindelijk tot de markt en de gebruiker, en wordt daarmee
een innovatie. In de tijd die verloopt tussen inventie en succesvolle
innovatie leveren verschillende personen uit diverse kennisdomeinen een
bijdrage aan het introduceren en succesvol maken van de innovatie. Het
gehele proces van inventie tot en met succesvolle innovatie noemen we
het innovatietraject of innovatieproces. (Hekkert & Ossenbaard)
Werkwijze Innovatiesysteem-analyse
Op basis van de innovatiefuncties heeft ISSO een analysemethode ontwikkeld6 waarbij
per innovatie de aard van de innovatie en de ‘volwassenheid’ van het innovatiesysteem
kan worden ingeschat. Dit wordt gespiegeld op de manier waarop de diverse functies in
de kenniscirkel zijn ingevuld. Waarbij de beschikbaarheid van bijscholingsaanbod een
bijzonder nauwkeurige indicator is gebleken.
Stap 1: opstellen overzicht van innovaties
Op basis van deskresearch en interviews met experts wordt een overzicht gemaakt van
innovaties in het te analyseren thema.
Stap 2: Beschrijven van de innovaties
Om inzicht te krijgen in hoe de huidige en verwachte technologieën in de markt staan
wordt een ranking gemaakt. De ranking is gebaseerd op een aantal criteria zoals:
- Plaats van de innovatie in de innovatiecurve - Type innovatie 1: radicaal of incrementeel - Type innovatie 2: modulair of systeem - F1 Ondernemersactiviteiten - F2 Kennisontwikkeling - F3 Kennisverspreiding - F4 Richting geven aan het zoekproces - F5 Marktvorming - F6 Mobiliseren van middelen - F7 Ondersteuning van belangen groepen / doorbreken van weerstand - Problemen in de praktijk (een pragmatische indicator, voor urgentiebepaling)
6 Deze analysemethode is met succes toegepast bij het programmeren van kennisontwikkeling in de installatiesector rond het thema
verduurzaming van gebouwen.
Expertteam Kennis 27
Stap 3: Bijschrijven van het (bij)scholingsaanbod
Het (bij)scholingsaanbod wordt met behulp van vier beschikbaarheidsniveaus voorzien
van een ranking
1. Maatwerk kennisoverdracht 2. Bijscholing op aanvraag 3. Bijscholing breed beschikbaar 4. Deel van het regulier onderwijs
1 en 2 zijn erop gericht om de kloof tussen early adopters en early majority te
overbruggen.
3 en 4 zijn specifiek gericht op kennisoverdracht naar de early majority en de late
majority.
Door in de Kenniscirkel al bij de analyse van benodigde kennis de te ontwikkelen
vaardigheden mee te nemen wordt het mogelijk om zowel de ontwikkeling van
bijscholing te stimuleren als de aansluiting tussen bijscholing en regulier onderwijs.
Stap 4: Diverse algoritmen voor GAP-analyse
Met behulp van diverse eenvoudige algoritmen kunnen zowel de ontwikkelagenda’s voor
korte, middellange en lange termijn worden opgesteld. Deze kunnen dienen als input
voor het formuleren van projecten en/of programma’s. Ook kunnen deze dienen als
effectmonitor en bijsturingsinstrument.
Stap 5: In beeld brengen van elkaar wederzijds versterkende innovaties.
Last but not least treedt er in een innovatiesysteem kruisbestuiving op tussen diverse
innovaties en de wijze waarop deze in de maatschappij en het economisch systeem
worden vertaald naar waarde.
In stap 5 kan er een mapping worden gemaakt waarin dit soort elkaar versnellende
combinaties worden verbeeld.
Expertteam Kennis 28
Figuur 3.2: Voorbeeld van een combinatie mapping tussen diverse innovatie-thema’s
Expertteam Kennis 29
BIJLAGE 4 BTIC PROGRAMMAPLAN
4.1 Leeswijze
In deze Bijlage is het concept Programma plan van de Digitaliseringslijn van het BTIC
opgenomen.
Deze programmatekst geeft een eerste invulling, maar vooral richting aan het BTIC
programma Digitaliseren. De programmatekst biedt basis voor het ontwikkelen en
indienen van projectvoorstellen. Op basis van deze voorstellen en de programmatekst
wordt concrete invulling gegeven aan het programma incl. financiering, verdeling van
werkzaamheden en afstemming met stakeholders.
Neem voor meer informatie contact met Andrew Koster ([email protected]) of Peter
Paul van ’t Veen ([email protected]).
4.2 BTIC-programmalijn: Digitalisering in de bouw- en infrasector
4.2.1 Introductie: Bouw en Techniek Innovatie Centrum
In 2016 is De Bouwagenda gelanceerd met het doel te komen tot een ambitieus
vernieuwingsprogramma. Vraag vanuit de Bouwagenda aan TNO, de 4TU’s en de HBO
instellingen is om een kennisprogramma voor de Bouwagenda op te stellen, dat invulling
geeft aan de behoefte aan kennis en innovatie voor de verschillende opgaven. Dit krijgt
vorm in het Bouw en Techniek Innovatie Centrum.
De Bouwagenda is vormgegeven rond grote maatschappelijke uitdagingen, waaronder de
energietransitie, het gebruik van grondstoffen, klimaatverandering, mobiliteit,
digitalisering, en gezondheid. De opgaven zijn vertaald naar 11 Roadmaps en 5
doorsnijdende Thema’s. Op hun beurt vormen de roadmaps en thema’s het uitgangspunt
voor het kennisprogramma.
Het Bouw & Techniek Innovatie Centrum heeft de intentie om een lange termijn
onderzoeksprogramma voor ‘Digitalisatie voor de gebouwde omgeving’ op te zetten. Het
BTIC programma Digitalisering is het tweede programma dat concreet wordt
ingevuld. Dit zal worden gevolgd door andere programma’s die gezamenlijk de
Bouwagenda afdekken.
4.2.2 Aanleiding en doelstelling
Verschillende grote technologische ontwikkelingen geven aanleiding tot een digitale
transitie in de bouw- en infrasector. In groeiende mate is er beschikking over goedkopere
en steeds geavanceerdere sensoren die al dan niet draadloos communiceren (o.a.
Internet of Things) en daarmee waardevolle data kunnen leveren. Daarbij groeien de
mogelijkheden om databronnen te benaderen, data te vergaren, verzamelen, beheren en
uit te wisselen. Met de opkomst van slimme analysetechnieken en kunstmatige
intelligentie (Artificicel Intellegence, AI) verlopen analyseprocessen automatisch, sneller
en beter. Kennis van en over objecten, onderdelen en componenten in relatie tot de
kwaliteit en performance worden eerder in het ontwerpproces inzetbaar en dragen bij
Expertteam Kennis 30
aan automatische gegenereerde ontwerp-, en toetsprocessen. Eindgebruikers draaien de
bouwketen om, vragen om garanties over herbruikbaarheid, performance en degradatie
en dwingen de ketenpartners nog meer vraaggestuurd te werken. Tot slot leveren
ontwikkeling in robotica de mogelijkheid om hogere productiesnelheid en kwaliteit te
behalen.
Digitalisering gaat de bouwsector in grote mate veranderen. De rol van data wordt
steeds groter in de bouw. Digitalisering biedt de mogelijkheid om integraler te werken:
integraal rekening houden met de levenscyclus van objecten en gebouwen, integraler
over processtappen, integraler over projecten, en integraler met andere partijen. Dit
biedt de mogelijkheid om optimale keuzes te maken. Maar technologie brengt ook de
mogelijkheid om beter te opereren: sneller en met hogere kwaliteit. De bouwsector is
versnipperd in kennis, kunde en vaardigheden; het lerend vermogen evenzeer.
Digitalisering is daarmee één van de belangrijkste enablers voor het behalen van de
doelstellingen zoals benoemd in de Bouwagenda: ; (1) tenminste 10%
productiviteitstijging in de bouwsector in 2025, (2) 100% energieneutrale nieuwbouw
van woningen en utiliteitsgebouwen vanaf 2020, en (3) te komen tot een energieneutrale
gebouwde omgeving en een geheel circulaire bouwsector in 2050.
Het BTIC programma biedt kansen om initiatieven te bundelen en te ontsluiten; daar
waar samenwerking en kennisdeling onontbeerlijk is om gezamenlijk stappen te zetten
om de doelstellingen van de Bouwagenda te kunnen faciliteren. De doelstelling van het
BTIC programma Digitaliseren is om generieke en open kerntechnologiën en methodes te
ontwikkelen en deze toepasbaar te maken voor alle partners in de bouwketen. Bij uitstek
via de 4TU's, HBO’s en TNO kunnen standaarden en methodes rondom data inwinning,
integratie en uitwisseling worden opgezet, met input van alle stakeholders. Kernwoorden
hierin zijn ‘open’, ‘uitwisselbaar’ en ‘praktisch toepasbaar’, zodat de partners de kansen
die Digitalisering biedt kunnen gebruiken bij het realiseren van de doelstellingen van de
Bouwagenda.
4.2.3 Inhoud
De (technologische) ontwikkelingen laten verschillende toekomstbeelden zien. Ongeacht
het toekomstbeeld zal er een sterkere verbinding gaat bestaan tussen de werkelijke
wereld, en de virtuele of digitale wereld. Centraal hierbij is het vermogen om informatie
in te winnen, beheren en uit te wisselen. Hiermee wordt de digitale wereld een virtuele
tweeling (Digital Twin) van de werkelijke wereld. Beschikking over data stelt ons, samen
met technologie zoals kunstmatige intelligentie, in staat om deze data te analyseren om
hiermee verbeteringen door te voeren.
De mens speelt een belangrijke rol in zowel de bouwwereld. Duidelijk is dat veel kennis
nu geborgd is in hoofden van mensen, en overdracht van deze kennis belangrijk is in het
licht van vergrijzing. Technologie biedt mogelijkheden om deze informatie in te winnen,
maar ook te gebruiken in het trainen en ondersteunen van mensen in de toekomst. Het
ontsluiten, leren van en praktisch toepasbaar maken van kennis en het toepassen van
oude en nieuwe vaardigheden (skills) is daarom essentieel voor de doelstellingen van de
Bouwagenda.
Expertteam Kennis 31
Digitale wereld(data)
Tastbare praktijkwereld(assets zoals gebouwen, infrastructuur, en personeel)
Analyse & kunstmatige intellegentie
(domein)kennisVastleggen van kennis om te komen tot slimme analysetechnieken
Oplossingen en technologie voor analyseren van data.
Oplossingen en technologie voor beheren en delen van data en informatie.
Oplossingen en technologie voor inwinnen en verwerken van data.
Ondersteunen en verbeteren van processen en personeel in de praktijk
Een groot aantal onderwerpen zijn benoemd als onderzoek en ontwikkeling vragen. Deze
onderwerpen zijn gegroepeerd in drie programmalijnen.
1 HUMAN CAPITAL EN DIGITALISERING
2 DATA INTEGRATIE
3 ANALYTICS & ARTIFICIAL INTELLIGENCE
Binnen BTIC worden ook programma’s ontwikkeld op het gebied van onder meer de
Integrale wijkaanpak in de energietransitie en Circulariteit. Op onderdelen zullen sterke
relaties ontstaan tussen deze programma’s en het programma digitalisering.
4.2.4 Innovatie en implementatie
Het BTIC programma Digitaliseren richt zich op zowel korte als lange termijn innovaties.
Het onderzoek bestaat uit zowel R&D (ontwikkeling van specifieke technologie) als meer
participatief toegepast onderzoek (het toepasbaar maken van technologie). Het richt zich
naast harde competenties ook op zachte competenties en vaardigheden die nodige zijn
om de randvoorwaarden te creëren die nodig zijn om de doelstellingen te kunnen
realiseren (opdrachtgeverschap, samenwerking in de keten, delen van informatie over
projecten heen).
4.2.5 Koppeling met andere initiatieven en organisaties
Voor het BTIC programma Digitaliseren is in het bijzonder van belang de relatie met:
Expertteam Kennis 32
- Het plan van aanpak DigiDeal Gebouwde Omgeving; deze is mede vanuit de
Bouwagenda voortgekomen. Het BTIC programma digitaliseren vormt het
kennisprogramma dat bij moet dragen aan de doelstellingen van de DigiDeal.
- NWO. Samen met het BIM Loket heeft het NWO-domein Toegepaste en Technische
Wetenschappen (NWO-TTW) het initiatief genomen voor een kennisagenda en
onderzoeksprogramma, onder de werktitel Digital Data2Use (DD2U). Kern van het
programma is het ontwikkelen van nieuwe kennis om innovatieve toepassingen van
gebruiksgerichte, digitale data van de gebouwde omgeving mogelijk te maken en te
stimuleren. Dit DD2U-programma sluit aan op het overkoepelende thema
‘Digitalisering en Informatisering’ uit de Bouwagenda. Nadere afstemming is nodig
tussen dit programma en het programma DD2U.
Intensieve samenwerking met de markt en overheid is nodig om technologie te
ontwikkelen en toe te passen. De ontwikkelingen op gebied van digitaliseren lijken
exponentieel te versnellen en daarbij is frequente afstemming nodig om te zorgen dat
(deel)systemen, methode en standaarden compatibel blijven en kennis en vaardigheden
kunnen worden gedeeld.
4.2.6 Programmaraad
Voor het programma wordt een programmaraad ingesteld waarin de deelnemende
partijen vertegenwoordig zijn. Dit zijn zowel de kennisinstellingen (4 TU Bouw, TNO,
HBO), de Ministeries en de partners uit de bouw en techniek sector (Bouwend Nederland,
Uneto-VNI, Ingenieurs-NL en vertegenwoordigers van deelnemende bedrijven). De
programmaraad heeft tot doel om de inhoud van het programma te bewaken. In de
aanvangsfase moet de structuur en globale inhoud van het programma worden
goedgekeurd. Elk half jaar is er een voortgangsoverleg en elk jaar wordt gecontroleerd of
de doelstellingen en deliverables zijn gehaald en wordt de aanpassing van het
programma voor het volgend jaar vastgesteld.
4.2.7 Scientific committee
Naast de programmaraad wordt er ook een internationale wetenschappelijke commissie
samengesteld die advies geeft over de opzet, de voortgang en de resultaten van de
wetenschappelijke onderdelen van het programma.
4.3 Toelichting op de programmatekst (dit document)
Deze programmatekst geeft een eerste invulling, maar vooral richting aan het BTIC
programma Digitaliseren. De programmatekst biedt basis voor het ontwikkelen en
indienen van projectvoorstellen. Op basis van deze voorstellen en de programmatekst
wordt concrete invulling gegeven aan het programma incl. financiering, verdeling van
werkzaamheden en afstemming met stakeholders.
4.4 Human capital en digitalisering
In deze programmalijn worden nieuwe methoden en technologieën ontwikkeld ten
behoeve van sprongen in kwantiteit (vergroten van de productiekracht) en kwalitatieve
zin (hogere kwaliteit). Het ontsluiten en beschikbaar stellen van kennis, methodes en
vaardigheden aan een nieuwe generatie bouwers, installateurs, ontwerpers en ingenieurs
Expertteam Kennis 33
wordt ondersteund met nieuwe vormen van digitale ondersteuning in het praktische en
theoretische onderwijs, praktijktraining en andere vormen van kennisopbouw. Hoewel in
algemene zin ook van toepassing op de gebouwde omgeving, richt deze programmalijn
zich specifiek op rol van medewerkers.
Doelstellingen: Het oplossen van het (dreigend) tekort aan mensen in de bouw. Het
verhogen van de capaciteiten, kwaliteiten en instroom van personeel. Verhogen van de
veiligheid van personeel, met name op de bouwplaats.
4.4.1 Training met simulaties
Onderzoek en ontwikkeling om data te verzamelen en in te kunnen zetten voor training
en ondersteuning van personeel.
Inwintechnieken en datasystemen zorgen samen met ontwikkelingen in onder meer
Virtual of Augmented Reality ervoor dat belangrijke informatie beschikbaar en inzichtelijk
wordt voor personeel. Dit draagt bij aan de productiviteit en veiligheid van personeel.
Onderzoek is onder meer gericht op het trainen van personeel door middel van serious
gaming, waarbij simulaties en/of kennissystemen dusdanig ontwikkeld zijn opdat ze
ingezet kunnen worden om personeel en stakeholders kunnen betrekken bij het ontwerp-
en engineergingsproces.
In het bijzonder is aandacht voor het vergroten van de veiligheid van personeel (bijv. op
de bouwplaats) met behulp van cyber physical systems waar gebruik gemaakt wordt van
o.a. sensoren, en systemen om personeel te alarmeren op onveilige situaties of onveilige
situaties geheel te vermijden.
4.4.2 Robotisering
Ontwikkelingen in technologie en de beschikbaarheid van technologie bieden in
toenemende mate kansen om de capaciteit van personeel te vergroten. Robots,
machines, vervangen personeel of vormen een verlengstuk van personeel. Denk hierbij
bijvoorbeeld aan drones, exoskeletten, robots, 3D-printers. Een centraal vraagstuk
hierbij is er een van integratie: hoe kunnen dergelijke technieken, gecoördineerd,
toegepast worden?
Robots, machines en drones worden steeds beter en goedkoper. Een ontwikkelvraag is
hoe dergelijke systemen worden aangestuurd, geprogrammeerd, en hoe ze kunnen
samenwerken met andere apparaten en personen op bijv. de bouwplaats.
In dit beeld wordt ook de rol van control towers relevent. Een bouwplaats is vooral een
plaats waar logistieke uitdagingen liggen. Waar nu nog een uitvoerder nodig is om dit te
coördineren zou dit in principe ook op afstand kunnen. De uitdaging is om de juiste
databronnen op de juiste manier te integreren.
Tot slot zijn in toenemende mate technieken beschikbaar om de personeel in fysieke zin
te ondersteunen in de vorm van Active Exoskeletons. Hierbij kunnen we ervoor zorgen
dat zoveel mogelijk verschillende taken geïntegreerd uitgevoerd kunnen worden.
Expertteam Kennis 34
4.4.3 Kennisborging en -benutting
Van oudsher is de bouw een ambacht. Hoewel er al grote stappen gemaakt zijn in vorm
van automatisering, is nog veel kennis en kunde gevat in de hoofden van personeel. Een
belangrijk human capital aspect is het extraheren en expliciet vastleggen/borgen van
menselijke kennis zodat deze onafhankelijk wordt van specifieke personen. Het
extraheren en vastleggen van menselijke kennis zorgt ervoor dat kennis vrijer en
makkelijker elders toegepast kan worden. Kennis kan zo sneller, vaker en dus beter
benut worden. Het vastleggen van kennis biedt tevens de mogelijkheid om personeel
sneller te trainen, of om een intelligent computer systeem een basis te bieden om te
leren.
Het modelleren van (menselijke) kennis is hiervoor van belang. Hoe kunnen we uniform
en toekomstvast bouwkennis vastleggen en borgen (typen objecten. elementen,
materialen, soorten schades/degradaties, inspectiemethoden, monitoringtechnieken,
risico’s, maatregelen etc.). Zowel voor mens als software. Hoe verhoudt deze
kennismodellering zich tot de datamodellering (aanwijsbare objecten in de
werkelijkheid). Hoe leren we over verschillende projecten heen? En op welke manier
passen we kennismanagement toe bij bouw- en ontwerpbeslissingen
Naast het modelleren van bouwobjecten wordt het modelleren van eisen, wensen en
randvoorwaarden (klant, bevoegd gezag/regelgeving en aanbevelingen vanuit de
bouwsector) ten aanzien van deze objecten steeds belangrijker, alsmede het
onderbouwen van ontwerpkeuzes (Evidence Based Design).
4.5 Data integratie
In toenemende mate zijn er mogelijkheden om data en informatie in te winnen, te
analyseren en te gebruiken. Tegelijk is er een groeiende uitdaging om data goed in te
winnen en te registeren, om data te verbinden en te beheren, en om data te delen en uit
te wisselen. Hierbij de juiste governance vast te stellen. Zonder deze oplossingen kan de
waarde van data en ICT niet voldoende benut worden. Doelstelling van deze
programmalijn is hier op basis van open architectuur oplossingen voor te ontwikkelen.
4.5.1 Data inwinning
In toenemende mate worden technologieën beschikbaar om goedkoop en efficiënt data in
te winnen van objecten en gebouwen. Dit geldt voor zowel toestand als gebruiksdata.
Tegelijk met de mogelijkheden tot data-inwinning neemt de hoeveelheid aan data
exponentieel toe. Een uitdaging daarbij is hoe hiermee omgegaan kan worden.
Voorbeelden van technologieën zijn laserscans die ‘pointclouds’ genereren, en beelden
die gegenereerd worden vanuit camera’s, satellieten en drones. Technologie waaronder
beeldherkenning is nodig om genereerde data te verwerken tot data die bijv. vergeleken
kan worden met historische gegevens. Het automatiseren van dit proces maakt het
mogelijk om ingewonnen data als bron te beschouwen voor het monitoren van de
prestaties van objecten en gebouwen. Schaalbaarheid van deze technologie is een
belangrijk speerpunt, en wordt mede mogelijk gemaakt door oplossingen te vinden voor
het slimmer en sneller verwerken van data (oplossen van ‘computational issues’).
Expertteam Kennis 35
Gebouwen en objecten vormen in grotere mate ook zelf een bron van informatie.
Systemen in gebouwen zijn vaak ingericht voor besturing of aansturing van systemen of
elementen, maar vormen gelijktijdig een bron van informatie over het gebruik en het
presteren van het gebouw of object. Deze informatie is weer nuttig om slimmer te
beheren en onderhouden.
Inspectieprocessen zullen in grotere mate automatisch uitgevoerd worden door
bijvoorbeeld (autonome) systemen zoals drones en robots. Momenteel maken
inspecteurs gebruik van hun kennis en ervaring bij inspecties voor het constateren van
bijv. schades, en kunnen daarmee tijdens een inspectie bepaalde zaken nader
onderzoeken. Autonome systemen moeten op vergelijkbare wijze kunnen bepalen welke
elementen/onderdelen extra aandacht behoeven. Dit zorgt ervoor dat belangrijke
informatie wordt ingewonnen en inzichtelijk wordt voor beheerders van gebouwen en
infrastructuur.
4.5.2 Standaardisatie en afspraken
Standaardisatie van regels op het gebied van opslaan, koppelen en uitwisselen van data
draagt bij aan het versnellen van de transitie van de bouwsector naar een meer data-
gedreven sector. Op veel gebieden zijn regels en afspraken nog niet gemaakt. Behoefte
aan deze afspraken lijkt groot, met name in het licht van toenemende technische
mogelijkheden en wensen.
Op het gebied van uniformeren van sensordata is het van belang om inzicht te krijgen in
gebruikte bestandsformats en hoe deze op slimme manieren omgezet kunnen worden
naar formats of ontologieën die zich lenen voor (big) data toepassingen, bijv. ontologieën
als Semantic Sensor Netwerk (SSN). Winsten zijn te behalen door afspraken te maken op
basis van ervaringen in de praktijk.
Het onderwerp Linked Data gaat een steeds belangrijkere rol spelen in het vastleggen en
verbinden van data en vanuit verschillende bronnen. Hierbij is het o.a. de vraag hoe er
tot één afgestemde wijze van modelleren met LInked Data gekomen kan worden,
rekening houden met afspraken die er al zijn (COINS, CBNL, RWS-OTL, GIS specificaties,
Geonovum etc.). In het verlengde van het vastleggen en verbinden van data kan met
behulp van ‘reasoning’ technieken ook verbanden tussen data expliciet gemaakt worden
en kan waardevolle nieuwe data afgeleid worden.
Het beschikken over data kan pas van waarde zijn wanneer deze ook benaderd kan
worden. In dit kader is onderzoek nodig op het gebied van Query talen voor de bouw en
infrasector. Een query is een opdracht die aan een database wordt gegeven om een
bepaalde actie uit te voeren, en die ook potentieel gegevens teruggeeft. Voor het
analyseren en bewerken van datasets zoals BIM kan een goede query snel ontwerp- en
engineeringsvragen beantwoorden. Er zijn geen specifieke querytalen voor bouw- en
installatie data, dus die moeten ontwikkeld worden.
Ontwikkeling met betrekking tot bijvoorbeeld de wet private kwaliteitsborging zorgt
ervoor dat er een bewijsplicht ligt bij de bouwsector bij oplevering van een bouwwerk. Op
dit moment levert deze dossierplicht een enorme belasting op de administratie van alle
betrokken bedrijven. Er dient technologie ontwikkeld te worden om de bewijslast
Expertteam Kennis 36
automatisch te genereren en te structuren (hier zit een relatie met beeldherkenning,
pointclouds, robotisering, etc.).
4.5.3 Supply chain
In de bouw werkt een groot aantal partijen samen van het fabriceren van onderdelen tot
het bouwen op de locatie. Het optimaliseren en versterken van de samenwerking kan
versterkt worden door het leggen van directe koppelingen van informatiebronnen. Met
ander woorden het overbruggen van de (informatie)kloof tussen partijen. Daarnaast kan
data ingewonnen worden om (samenwerkings)processen te evalueren en te verbeteren.
Hiermee kan een bijdrage geleverd worden aan de productiviteit en kwaliteit van de
sector als geheel.
Het ontwikkelen van koppelingen tussen productie-, transport-, bouw- en installatie- en
onderhoudsplanningen biedt een belangrijke basis voor het analyseren en verbeteren van
logistieke processen. Afwijkingen kunnen sneller gesignaleerd en automatisch beoordeeld
worden op basis van mogelijke consequenties. Dit biedt de mogelijkheid om problemen
te anticiperen en te voorkomen. Blockchain technologie kan faciliterend zijn in het
afstemmen en controleren van verschillende supply chain planningen, alsook
inkoopprocessen.
Door middel van het verbinden van verschillende processen kan afstemming in de
toekomst automatisch verlopen. Dit betekent dat besluiten in bijvoorbeeld het ontwerp
automatisch doorgegeven worden aan productie door 3D-printers en eindgebruikers tot
laat in het proces wijzigingen kunnen doorgeven (mass-custimization/legolisering van de
bouw).
4.5.4 Life cycle informatie management
Beheer van informatie over de levensduur van een gebouw of object, met verschillende
betrokken partijen of eigenaren is van belang om optimaal te kunnen bouwen, beheren,
en eventueel te slopen.
Hoe kunnen we zowel de functionele eisen en wensen (en technisch randvoorwaarden)
van een bouwobject modelleren en tegelijkertijd zijn verwachtte en werkelijke prestatie.
Over de levenscyclus met veranderende eisen/wensen en degraderende prestaties
(requirement management). Dit is een belangrijke basis voor onderhoud, renovatie en
‘end-of-life’/vervangingsbeslissingen zowel in de bouw als infra.
Vergelijkbaar zijn materialenpaspoorten een belangrijk middel om te komen tot
een volledige circulaire bouw- en infrasector. Informatie zal vanaf ontwerp tot hergebruik op verschillende aggregatieniveaus beschikbaar moeten zijn en
blijven.
Expertteam Kennis 37
4.6 Analytics & Artificial intelligence
Met de beschikbaarheid van data is ander belangrijke uitdaging om hieruit op snelle en
efficiënte wijze relevantie informatie te winnen. Daarnaast kunnen met slimme
technieken processen automatisch worden doorlopen. Waaronder het ontwerpen,
inspecteren en beheren van gebouwen en infrastructuur. Doelstelling van deze
programmalijn is de productiviteit van de bouwsector met 10% te verhogen en de
klimaatdoelstellingen te realiseren.
4.6.1 Artificial intelligence
Technologie als deep learning, Artificial intelligence, en/of machine learning maken het
mogelijk om op snelle wijze data te analyseren. Steeds meer aspecten spelen een rol in
het ontwerpen en beheren van gebouwen en objecten. Met dergelijke technologie wordt
het mogelijk om voor nieuwe aspecten snel ontwerpen te beoordelen of zelfs automatisch
te genereren.
Het generen van (deel)ontwerpen op basis van programma van eisen, wetgeving en
randvoorwaarden uit de omgeving ligt grotendeels bij ontwerpers met kennis en
ervaring. Het automatisch generen van ontwerpen door zogenaamde virtual design
assistents kunnen hierbij een verhoging van productiviteit en verbetering van kwaliteit
leveren. De behoefte is om steeds integraler te ontwerpen, rekening houdende met de
toekomst, maar ook met andere partijen. Dit is nu maar beperkt mogelijk door de tijd en
moeite dit het kost om deze informatie in te winnen en te verwerken. Dit proces kan in
de toekomst veel automatischer verlopen door betere koppelingen met
informatiebronnen en geautomatiseerde analysetools die aangesproken kunnen worden
wanneer nodig. Voorbeelden hiervan zijn om een automatische selectie/toetsing te doen
van de geschiktheid van de gegenereerde ontwerpen. Een voorwaarde om de gewenste
opschaling te bereiken is om nieuwe technologie niet opgesloten te houden in (stand
alone) software systemen, maar ook beschikbaar te maken voor andere doeleinden. Er
dient technologie ontwikkeld te worden om alle analyse processen en kunstmatige
intelligentie schaalbaar beschikbaar te stellen aan alle actoren in het ontwerp,
engineering, bouw en gebruik proces
Steeds vaker moet de maatschappij inspelen op incidenten die plaatsvinden in de
gebouwde omgeving. Denk aan de stroomuitval van Schiphol, aardbevingen,
evenementen en ongevallen. Kunstmatige intelligentie kan ondersteunen bij beslissingen
die genomen moeten worden op basis van een beperkte set aan data. De uitdaging hier
is om te gaan met ontbrekende en wellicht onbetrouwbare data.
4.6.2 Data analyse technologie
Naast bovenstaande is in bredere zin meer inzicht nodig in het gebruik van technologie in
de analyse van data, en hoe dit effectief gebruikt kan worden. Een bijzondere uitdaging
ligt er in het omgaan met onzekerheden, onder andere daar manieren te vinden hoe dit
gevisualiseerd kan worden.
Hierbij kan onder andere gedacht worden aan beslissingsondersteunende systemen.
Besluitvorming vindt idealiter plaats onder een compleet en accuraat beeld van de
huidige en toekomstige situatie. Waar deze informatie in beginsel niet volledig is, kunnen
Expertteam Kennis 38
besluitvormers ook maar in beperkte mate alle informatie verwerken in de
besluitvorming. Onderzoek is nodig om te bepalen hoe besluitvorming het beste
ondersteund kan worden in het licht van groeiende beschikbaarheid van data en
informatie.
In een verdere toekomst lijkt zelfsturing van gebouwen, infrastructuur, tot aan gebruik
(bijv. aansturing van voertuigen) mogelijk te worden vanuit centrale systemen. Door
koppeling van simulaties, sensoren en aansturingssystemen en de toepassing van
machine learning, kunnen assets zichzelf optimaliseren op gebied van energie verbruik,
comfort, etc.
Partijen actief in de bouw-, onderhoud-, en installatiesector kunnen hierdoor ook andere
verdienmodellen aan koppelen om op basis van geaggregeerde datasets en (gedeeld)
gebruik van databronnen nieuwe diensten en platforms kunnen ontstaan. Kennisvragen
liggen hier rondom het praktisch toepasbaar maken van deze data analyse technieken en
de introductie van dergelijke system in de maatschappij (adoptie).
Expertteam Kennis 39
LITERATUUR
