AI-doelarchitectuur

21 componenten en AI-voorzieningen

De AI-doelarchitectuur

De tweede plaat van schakel 4. Een AI-architectuur die je per kwartaal moet herbouwen, is geen architectuur.

De toepassingen komen en gaan. De architectuur daaronder staat stil.

Figuur 1. De componenten voor een AI-doelarchitectuur. Eenentwintig componenten in zes groepen: vier lagen en twee dwarsverbanden. De voorziening is de beheerseenheid, de toepassing de waarde-eenheid, het datadomein het geërfde fundament.

Waar dit deel op voortbouwt

De AI-doelarchitectuur is dé tweeling van de datadoelarchitectuur. Zij delen hetzelfde fundament en dezelfde discipline.

In het eerste deel beschreef ik de architectuurketen, van bestuurlijk thema tot werkend systeem, met vier tafels:

  • de bestuurstafel vraagt waarom;
  • de ontwerptafel vraagt wat;
  • de changetafel vraagt of het mag, wanneer, en met welk risico;
  • de realisatietafel vraagt hoe.

In het vierde deel koos het bestuur de invalshoek voor de oplossingscontour. Clusteren op data is een ambitiekeuze. Elke relatie kreeg daar een data-kant en een AI-kant. In het vijfde deel werkte de ontwerptafel de data-kant uit tot de datadoelarchitectuur, met acht datadomeinen en zeventien componenten.

Daarmee is de AI-kant niet verdwenen. Hij stond in de oplossingscontour en hij wacht op zijn architectuur.

Dat is dit deel. Dezelfde ontwerptafel, dezelfde schakel, de tweede plaat. Waar de datadoelarchitectuur beschrijft welke gegevens de organisatie op orde brengt, beschrijft de AI-doelarchitectuur welke vermogens zij op die gegevens loslaat, en welke gedeelde voorzieningen daarvoor eenmalig gebouwd worden.

Waar dit deel staat in de architectuurketen

Figuur 2. Dit deel werkt de tweede plaat van schakel 4 uit, aan de ontwerptafel. De AI-doelarchitectuur staat naast de datadoelarchitectuur, niet erboven en niet erna.

Ontvangt van de laag erboven: van de oplossingscontour uit schakel 3, met de vier dataclusters en per relatie de benoemde AI-kant, plus het bestuurlijke besluit over clusterfocus en autonomie. En van de eerste plaat van schakel 4, de acht datadomeinen met hun zes vinkjes.

Geeft door aan de laag eronder: een klein aantal financierbare componenten met een eigenaar en een niveau, zodat de changetafel de change kan beoordelen en het realisatieplan kan vaststellen. In één kalender, samen met de datacomponenten.

Eén contour, geen tweede

De oplossingscontour van schakel 3 is het kader voor doelarchitectuur, ook voor deze plaat.

De vraag ligt voor de hand, verdient AI een eigen oplossingscontour? Het antwoord is nee, en dat is een principieel nee. Twee contouren zijn twee koersen, en dan is de kwaal terug die de keten juist geneest.

De contour van schakel 3 heeft de AI-kant bovendien al aan boord. Elke relatie benoemde naast zijn data-initiatief één AI-initiatief. Zuiveringskosten voorspellen, afwijkingen detecteren, een assistent op eigen vakkennis, tariefscenario’s doorrekenen, bronvervuiling signaleren. Het bestuur koos data als fundament, en daarmee kregen de AI-initiatieven hun plek. Ze zijn niet geschrapt, maar wachtend op vaste grond.

Deze doelarchitectuur geeft die AI-kant zijn architectuur, binnen dezelfde kaders. Wat de oplossingscontour begrensde, ontwerpt dit deel.

Dat is precies de taakverdeling tussen schakel 3 en schakel 4, en die verandert niet omdat het onderwerp AI heet.

Het misverstand dat deze plaat opruimt

De toepassingen zijn niet de architectuur. Ze zijn de waarde-eenheid, veel en vluchtig.

Een organisatie die met AI begint, ziet vaak eerst de toepassingen. Zoals een chatbot hier, een samenvatting daar, een agent die facturen leest. Voor je het weet staan er honderd op de lijst.

Op mijn eigen overzicht staan er honderdvijftig, geordend langs de organisatie, van richten tot randvoorwaarden. En op mijn ladder staan er vijfenzestig, geordend langs de mens, langs tien vermogens die AI overneemt, van waarnemen tot relateren.

Die twee overzichten houd ik per kwartaal actueel op www.co-bidt.nl. Juist daarom kopieert dit document ze niet, maar verwijst het ernaar.

De catalogus ‘ademt’. De architectuur daaronder staat stil.

Want de toepassing van vandaag is het model van de maand, en het model van de maand is de legacy van overmorgen. Wie een architectuur bouwt uit toepassingen, bouwt op drijfzand. De kracht van de datadoelarchitectuur was dat ze honderd dingen liet samenkomen tot zeventien componenten en acht domeinen. De AI-doelarchitectuur doet precies hetzelfde. Eenentwintig componenten in zes groepen, en de honderdvijftig toepassingen stromen erlangs.

De drie eenheden, uit elkaar gehouden

Alles staat of valt met dit onderscheid, precies zoals bij de eerste plaat van schakel 4.

De toepassing is de toegevoegde waarde-eenheid. Wat de organisatie ermee wint. Veel in getal, wisselend van jaar tot jaar. Hier hoort geen investeringsbesluit, hier hoort een prioritering.

De voorziening is de beheerseenheid. Wat je eenmalig bouwt en meervoudig gebruikt. Weinig in getal, met één eigenaar en een niveau. Hier hoort het investeringsbesluit. Je bouwt de kennislaag niet tien keer.

Het datadomein is het geërfde fundament. De acht domeinen uit de eerste plaat van schakel 4. Zonder dat fundament, heeft AI niets betrouwbaars om op te staan. Een AI-agent die op onduidelijke definities draait, produceert overtuigende onzin.

Het datadomein is de beheerseenheid van de data. De voorziening is de beheerseenheid van de AI. Het initiatief blijft de waarde-eenheid van allebei. Wie ze verwart, begroot bakstenen in plaats van huizen.

Drie ontwerpvragen, en één voorvraag

De datadoelarchitectuur is afgeleid via drie vragen. Deze plaat volgt hetzelfde ritme, met één voorvraag die eerst de erfenis binnenhaalt.

De voorafgaande vraag, geërfd van schakel 4. Welke gegevens liggen eronder? De acht datadomeinen. Klant en verbruik, Productie en waterkwaliteit, Bronnen en winning, Natuur en terreinen, Assets en onderhoud, Financiën en tarieven, Medewerkers en kennis, Partners en keten. Geen AI-voorziening staat op zichzelf. Een voorziening ontsluit een of meer datadomeinen, en welke dat zijn, bepaalt de toepassing die erop aansluit. Dat contract is component 4.

De eerste vraag. Welk organisatievermogen vraagt elke toepassing? Een trede op de AI-ladder van tien, van waarnemen tot relateren. De AI-ladder is de toegevoegde waarde-ordening, niet de bouwlaag.

De tweede vraag. Welke technische behoefte keert in elke toepassing terug? Elke toepassing heeft een model nodig, kennis uit de eigen data, soms een agent, altijd een vangrail die tegenhoudt wat niet mag (de guardrail), en altijd een oordeel of het nog klopt. Dat bouw je één keer als de gedeelde voorzieningen.

Zo werkt die vangrail in de praktijk. Een medewerker plakt per ongeluk klantgegevens in de chat. De guardrail haalt ze eruit voordat ze het model bereiken. De klantchatbot krijgt een medische vraag over het water. De guardrail blokkeert het advies en verwijst door naar een mens. Hard en automatisch, duizend keer per dag. De menselijke toets (16) is er voor de besluiten waar iemand tekent. De guardrail, de vangrail is er voor de aantallen.

De derde vraag. Wat moet er geregeld zijn voordat een toepassing live mag? Concreet! Staat hij in het register, is de privacytoets gedaan, weten de gebruikers wat ze wel en niet mogen geloven, en is afgesproken wie tekent? Dat zijn de twee dwarsverbanden op de plaat, governance en organisatie, veiligheid en weerbaarheid.

De componenten, zes groepen

Alles wat gepland, gefinancierd en gebouwd wordt, is een component. Eenentwintig stuks, bewust parallel aan de zes groepen van de datadoelarchitectuur. Het aantal is een voorzet, geen wet.

Groep 1. Besluitvorming

Nr Component Wat het regelt
1 AI-ambitie en autonomiekeuze Tot waar mag AI zelf handelen: assistent, copiloot, agent of autonoom. Een bestuurlijke keuze, geen technische.
2 AI-portfolio en clustering Welke toepassingen, in welke clustering, met welke prioriteit. Het bestuursbesluit, geen ordeningstruc.
3 Investeringskader De businesscase per voorziening, niet per toepassing. Wat kost de laag, wat draagt hij, over hoeveel toepassingen verdient hij zich terug.

Groep 2. Fundament, geërfd van de eerste plaat

Nr Component Wat het regelt
4 Aansluiting op de datadomeinen Het contract tussen AI en data. Welke domeinen een toepassing raakt, en of die domeinen hun zes vinkjes hebben. Bij een leeg domein, geen AI.

Groep 3. Voorzieningen, de bouwlaag en het hart

Nr Component Wat het regelt
5 Modeltoegang en gateway Eén poort naar alle modellen. Toepassingen praten met de poort, niet met het model erachter. Zo wissel je van model zonder een toepassing te herbouwen. De kern van toekomstvast.
6 Kennis- en RAG-laag Ontsluit de datadomeinen zodat een model antwoordt op de eigen, betrouwbare gegevens in plaats van op zijn geheugen.
7 Agent- en orkestratielaag Agents, gereedschappen en ketens van agents die elkaar en mensen aansturen. Van praten naar doen.
8 Prompt-, context- en geheugenbeheer Herbruikbare prompts, contextopbouw en geheugen. Eenmalig goed, overal beter.
9 Evaluatie en monitoring De meetlat bestaat uit evaluatiesets, kwaliteitsmeting, en signalering wanneer een model wegdrijft van wat het beloofde.
10 Guardrails en filtering De hekken en vangrails: wat mag erin, wat mag eruit, wat wordt tegengehouden voordat het schade berokkent.

Groep 4. Vermogens, de waarde-ordening

Nr Component Wat het regelt
11 De vermogensladder als portfoliokaart Waar elke toepassing hangt op de tien treden, met het autonomie-spectrum als tweede as. De kaart waarop het bestuur ziet hoe ver de organisatie durft te gaan.

Groep 5. Governance en organisatie

Nr Component Wat het regelt
12 AI-beleid en richtinggevende uitspraken De principes, beleidsuitspraken en doelstellingen voor AI, herleidbaar naar schakel 1.
13 AI-register De inventaris van alle toepassingen, met risicoklasse. Weten wat er draait is de eerste plicht.
14 Rollen en eigenaarschap Wie eigenaar is van een toepassing, wie van een voorziening, wie van een model. Zonder eigenaar geen beheer.
15 AI-geletterdheid en vakmanschap Dat mensen begrijpen wat het doet, wat het niet doet, en wanneer ze het niet moeten geloven.
16 Menselijke toets en besluitverantwoordelijkheid Waar de mens tekent. De machine adviseert, de mens beslist en draagt.

Groep 6. Veiligheid en weerbaarheid

Nr Component Wat het regelt
17 AI Act-conformiteit Risicoclassificatie en de plichten die daarbij horen. Wat verboden is, wat hoog risico is, wat mag wel.
18 Privacy en DPIA Gegevensbescherming, vooraf getoetst, niet achteraf gerepareerd.
19 Logging, traceerbaarheid en uitlegbaarheid Kunnen navertellen waarom de machine zei wat deze zei. Zonder traceerbaar spoor geen verantwoording.
20 Security AI geeft kwaadwillenden nieuwe ingangen. Met een slimme vraag het model zijn instructies laten negeren (promptinjectie), gegevens laten weglekken, of het model misbruiken. Die ingangen moeten dicht.
21 Bias-, drift- en kwaliteitsbewaking De bewaking dat het model niet stilletjes slechter of schever wordt terwijl niemand kijkt.

Wanneer is een voorziening op orde? Zes vinkjes

Bij de datadoelarchitectuur is een domein pas op orde bij zes vinkjes. Een AI-voorziening kent een eigen zestal. Dit is de meetlat waarmee de changetafel straks een niveau toekent.

  • Eigenaar (14). Eén persoon die verantwoordelijk is, niet een afdeling in het algemeen.
  • Model- en versiebeleid (5). Vastgelegd welk AI-model de voorziening gebruikt, in welke versie, en hoe je overstapt zodra er een beter of goedkoper model is.
  • Evaluatieset (9). Een vaste set proefvragen met de antwoorden die je verwacht. Draai die set na elke wijziging, en je ziet direct of de voorziening nog doet wat hij beloofde.
  • Guardrail (10). Een grens aan wat erin en eruit mag.
  • Logging en monitoring (19). Een spoor, en iemand die op de meters kijkt.
  • Regel voor menselijke toets (16). Helder waar de mens tekent en waar de machine door mag.

Een voorziening zonder deze zes is geen fundament maar een risico.

De investeringsthese: drie jaar toekomstvast

Wees eerlijk over wat een periode van drie jaar kan betekenen, en wat niet.

De toepassingen zijn geen drie jaar houdbaar. De modellen al helemaal niet, die wisselen per kwartaal. En hoe hoger op de ladder, hoe onzekerder de voorspelling. Wie belooft dat een specifieke toepassing of een specifiek model drie jaar meegaat, verkoopt lucht.

Figuur 3. De investeringsthese in drie verdiepingen. De bovenste verdieping stroomt, de onderste is geërfd van schakel 4. De investering zit in het midden.

Wat wél drie jaar staat, is de middelste verdieping. De gateway, de kennislaag, de guardrails, de evaluatie, het register en het beleid. Die overleven elk model van de maand. Daar zit de verantwoorde investering, en daarom is de scheiding tussen laag en toepassing geen netheid maar de hele bestuurbaarheid.

De regel voor het bestuur is daarmee kort.

Investeer in de voorzieningen en de governance, geef ze een eigenaar en een niveau, en laat de toepassingen erlangs stromen.

Een AI-doelarchitectuur die niet financierbaar is, is niet bestuurbaar. Voorzieningen als fundament, vermogens als doel.

De drie principes die alles dragen

Eenmalig bouwen, meervoudig gebruiken. Het spiegelbeeld van eenmalig vastleggen, meervoudig gebruiken bij de data. Je bouwt geen kennislaag per toepassing. Je bouwt hem één keer, goed, en sluit toepassingen aan. Concreet: de vakkennisassistent, de klantchatbot en het voorspelmodel hebben alle drie kennis uit de eigen systemen nodig. Bouw je die ontsluiting per toepassing, dan doe je drie keer hetzelfde werk, met drie keer onderhoud en drie versies van de waarheid. Eén kennislaag met drie aansluitingen is goedkoper, sneller en veiliger.

Modelonafhankelijk bouwen. De gateway scheidt de toepassing van het model. Het model is verbruiksgoed. De toepassing en de voorziening blijven staan. Wie deze scheiding niet maakt, herbouwt zijn huis elke keer als er een beter model verschijnt.

AI staat op data, data staat op definities. Een stapeling van drie verdiepingen. Onderop datacentrisch werken. Eerst de data en de taal op orde. Daarop de voorzieningen. Daarbovenop pas de toepassingen. Wie de volgorde omdraait, bouwt overtuigende onzin op een wankel fundament.

De vermogensladder als portfoliokaart

De ladder ordent de waarde. De vier clusters van het voorbeeld drinkwaterbedrijf krijgen elk hun trede.

Figuur 4. De vermogensladder als portfoliokaart, met het autonomie-spectrum als tweede as. De vier clusters uit schakel 3 landen op de onderste zes treden; de bovenste vier zijn bewust nog leeg.

Voorspellen, zoals zuiveringskosten voorspellen, is redeneren en beslissen. Het gebruikt de kennislaag op de domeinen Productie en waterkwaliteit en Financiën en tarieven, plus evaluatie om te weten of de voorspelling klopt.

Signaleren, zoals bronvervuiling vroeg opmerken, is waarnemen en duiden. Het staat op de domeinen Bronnen en winning en Natuur en terreinen, met guardrails tegen vals alarm.

Assisteren, de assistent op eigen vakkennis, is onthouden en communiceren. Het leunt zwaar op de kennislaag over het domein Medewerkers en kennis. Hier wordt vakkennis vastleggen vóór vertrek werkelijkheid.

Verantwoorden, compliance aantoonbaar uit systemen, is begrijpen en duiden. Het draait op logging en uitlegbaarheid, want hier moet de machine kunnen navertellen waarom ze zei wat ze zei.

Vier clusters, vier plaatsen op de ladder, en toch grotendeels dezelfde voorzieningen eronder. Dat is de hele winst van de plaat. En dat de bovenste vier treden leeg blijven, is geen gebrek aan ambitie. Het is de autonomiekeuze van component 1, expliciet gemaakt.

En waar zie je het autonomie-spectrum terug? Neem één toepassing, het signaleren van bronvervuiling. Als assistent zet AI de metingen op een rij en kijkt de vakman ernaar. Als copiloot stelt AI zelf een alarm voor, en beoordeelt de vakman dat voorstel. Als agent legt AI het alarm vast en licht hij de vakman achteraf in. Autonoom zou AI zelf de inname stilleggen, zonder mens. Zelfde toepassing, zelfde trede, vier verschillende besluiten. Per toepassing spreek je af hoe ver hij mag opschuiven, en dat besluit ligt bij het bestuur, component 1.

Wat er bewust niet in zit

Deze doelarchitectuurplaat kiest geen modellen en geen leveranciers. Dat is realisatietafelwerk, schakel 7. Zij kiest ook niet de volgorde van bouwen. Dat doet de changetafel. En zij somt geen honderdvijftig toepassingen op, want dat is de catalogus, niet de architectuur. De actuele catalogus met toepassingen staat op co-bidt.nl en mag daar per kwartaal ademen. De architectuur eronder staat stil.

Wat hierna komt in de keten

De ontwerptafel is hiermee klaar. Schakel 4 heeft twee doelarchitectuur platen opgeleverd.

  • de datadoelarchitectuur met zeventien componenten;
  • de AI-doelarchitectuur met eenentwintig.

Samen zijn zij wat de changetafel op tafel krijgt.

De changetafel plant straks één kalender met drie banen.

  • Baan een plant de waarde en volgt de oplossingscontour. Deze baan is leidend.
  • Baan twee is de aansluiting, per datadomein de zes vinkjes.
  • Baan drie is de bouw, per component een niveau. Deze plaat voegt aan baan drie een tweede soort component toe, de AI-voorzieningen, elke voorziening met de eigen zes vinkjes.

Zo plant de changetafel data en AI in één beweging, en niet in twee losse projecten die elkaar mislopen.

Tot slot

Het inzicht van dit deel past in één zin. Investeer niet in wat beweegt, investeer in wat blijft staan terwijl alles beweegt.

De toepassingen komen en gaan. De modellen wisselen per kwartaal. Wie daarop bouwt, herbouwt elk jaar. Wie de laag eronder bouwt, met een eigenaar, een niveau en zes vinkjes per voorziening, kan drie jaar vooruit terwijl de bovenkant vrij mag bewegen.

En ook deze plaat lost niets op zolang hij een plaat blijft. Het gesprek waarin het bestuur de autonomiekeuze hardop maakt, de eigenaren hun voorzieningen herkennen en de investering wordt getekend, dat gebeurt aan tafel.

Het gereedschap maakt de delen. De mens maakt het verschil aan tafel.

Klaas van der Heijden, Co-BiDT Advies en Interim B.V. Methodologisch kader: General Enterprise Architecting (Roel Wagter, Groeiplatform GEA). Sluit aan op datawaardecreatie van Ken van Ierlant en Fiona van Maanen. De actuele overzichten van AI-toepassingen en de vermogensladder staan op www.co-bidt.nl en worden per kwartaal bijgewerkt. Opgesteld met AI als gereedschap.