Plain Text

Visualisatie: ontwerpen en communiceren van business architectuur
Artikel over visualisatie in het NAF-jubileumboek State-of-the-art architectuur 2012


Inleiding

Visualisatie is een nieuw thema binnen de architectuur community. Op het LAC2011 bestond veel belangstelling voor de presentaties over dit onderwerp. Begin 2012 is daarom een NAF werkgroep Visual Enterprise Architecture opgericht waarvoor zich veel architecten hebben aangemeld, en ook tijdens de NAF ronde tafelsessies was visualisatie van architectuur een belangrijk thema.

Uit de NAF-enquête “State-of-the-Art Architectuur na 2012” blijkt dat de methodische aspecten van visualisatie van architectuur verbeterd kunnen worden. Visualisatie ten behoeve van de communicatie werd door een ruime meerderheid van 65,91% aangemerkt als een thema waarbij nog veel te behalen valt: de communicatieve informatiewaarde van huidige architectuurvisualisatie wordt als inefficiënt gezien.[1]

Ook buiten de architectuur community is visualisatie een ‘trending topic’. Het is een belangrijk onderdeel in big data toepassingen en in de open data beweging. Buiten de IT-discipline zien we het ook terug in de populariteit van infographics en de data-journalistiek. Wie heeft niet genoten van de datavisualisaties van Frederik Ruys in de VPRO documentaireserie Nederland van Boven?

In dit artikel willen we onze kennis van visualisatie delen en uitleggen waarom volgens ons visualisatie juist in het domein van de business architectuur een belangrijk hulpmiddel kan zijn.

Het woord visualisatie kent twee betekenissen: het proces van visualiseren (waarbij beeld de gedachtenvorming ondersteunt) en het resultaat van visualiseren: de afbeelding als informatiedrager; een plaatje dat een boodschap overdraagt. Visualisatie kan de architect helpen op drie momenten in het architectuurproces: bij de eigen gedachtenvorming, bij het afstemmen van zijn gedachten met die van anderen én bij de presentatie en overdracht van het denkwerk aan derden. Hierna beschrijven we voor ieder afzonderlijk moment welke rol visualisatie daarbij kan spelen, hoe dat volgens ons werkt en welke kansen het de architect biedt.


Visualisatie bij de eigen gedachtenvorming

Het is de taak van architecten moeilijke en vaak complexe vraagstukken te begrijpen en daarvoor met draagvlak van betrokkenen de meest optimale en liefst de meest simpele oplossingen te vinden. Je kunt dat ontwerpen noemen. Ontwerpen is volgens van Dale “uitdenken en in schets brengen”. Dat is wat we daarvan aan de buitenkant zien, maar hoe werkt dat? Hoe ziet het innerlijke ontwerpproces er uit?

Maya Lin[2] is een bekende architect van bouw en kunstwerken in de fysieke wereld. In haar boek Boundaries beschrijft ze haar innerlijke ontwerpproces. In dat proces staat de interactie tussen ideeën en modellen centraal. Over de interactie zelf schrijft ze slechts: “I think with my hands”. Haar ideeën worden gevoed door gerichte research en analyse, uit aantekeningen die ze maakt als ze locaties bezoekt en beleeft én door de fysieke interactie met modellen. Die modellen op hun beurt ontstaan uit de ideeën en spontane ingevingen, uit vele schetsen en haar kennis van en passie voor ruimtelijke vormgeving. Die ideeën zijn voor haar niet te forceren, ze schrijft geen controle te hebben over dat proces. De ideeën sijpelen door, ze vinden uiteindelijk hun weg naar de oppervlakte. Door het maken van verschillende modellen ontstaat gaandeweg een karakter of een gevoel bij het werk. Dit karakter, samen met kenmerken uit verschillende modellen vormt het uiteindelijke ontwerp. Pas nadat het ontwerp af is, denkt ze na over een naam. “Once it has its name, it’s on its own”.

Hoe ontwerpen enterprise architecten eigenlijk? Veel architecten omschrijven hun werk als puzzelen: een proces waarbij je stukjes oppakt, bekijkt, verplaatst of weer terug legt. Het geheel wordt voortdurend getoetst aan (referentie)modellen en ideeën die uit communicatie met stakeholders en analyse van documenten ontstaan. Zo krijgt het geheel geleidelijk vorm. Het resultaat van de puzzel moet consistent zijn in samenhang en als het goed is een probleem oplossen. Het verschil met een echte puzzel is dat het voorbeeld op de doos ontbreekt. Bovendien kan een enterprise puzzel op verschillende manieren opgelost worden en verandert het op te lossen probleem zelfs tijdens het puzzelen. De enterprise puzzel is een reeks van beslissingen die uiteindelijk leiden tot een resultaat: het ontwerp.

 Een enterprise architect werkt meestal niet met fysiek tastbare of zichtbare materie, maar met abstracte ideeën en concepten van de werkelijkheid. Maar hij ontwerpt wel op eenzelfde manier als de architect in de bouwwereld: met verschillende beelden en mentale modellen. Zelfs het ‘denken met je handen’, de fysieke interactie tussen ideeën en modellen vind plaats als je nadenkt en tegelijkertijd de teksten en symbolen op het scherm plaatst, verplaatst, wist en met ctrl-z[3] weer ongedaan maakt. Wie heeft geen last gehad van armen of schouders door het langdurig fixeren van de handen boven de toetsen of op de muis omdat je nadenkt over tekst of plaatje in je ontwerp?

In de psychologie vind je bevestiging voor het idee dat denken en problemen oplossen plaatsvindt met mentale modellen die zijn ontstaan uit eerdere zintuiglijke en vooral visuele waarnemingen. Waarneming is het identificeren van concepten[4] door herkenning van kritische attributen van voorwerpen, geluiden, geuren, smaken of trillingen. Concepten kunnen gedefinieerd worden door prototypes[J.A.O.1] [5]. Mensen herkennen bijvoorbeeld kopjes met verschillende vormen en kleuren toch als een kopje. (Ongeveer rond, bovenkant open, zijkanten en bodem, oortje). De grenzen tussen verschillende prototypes zijn vaag: wanneer wordt een kopje een soepkom? In de wereld van de enterprise of businessarchitectuur worden de rechtopstaande cylinder en de rechthoek zo algemeen gebruikt, dat deze symbolen prototypes op zich zijn geworden. Ongeacht de symbooltaal worden ze door vrijwel iedereen herkend worden als dataopslag en proces.
  
Interactie met visuele modellen helpen je dus bij het vormen van ideeën voor het ontwerpen van architecturen. Plaatjes van bekende concepten (uit studie of referentiemodellen) leiden samen met het onderzoeken en waarnemen van de lokale situatie tot een analyse. Je herkent en interpreteert de situatie en je wordt je bewust van het probleem. Maar daarmee heb je nog geen (nieuwe) oplossing. Pas door de combinatie van de analyse en spontane ingevingen (intuïtie) ontstaan nieuwe concepten, nieuwe karakteristieken en modellen in een architectuurontwerp. Als je als architect jezelf geen ruimte geeft voor spontane ingevingen bestaat het risico dat je terecht komt in een steeds diepere analyse van het vraagstuk: analysis paralysis! Keiharde tijdsdruk is een probaat middel om de rationele analyse los te laten en de sprong in het diepe dan maar te wagen. Vrijwel altijd blijkt die sprong in de juiste richting te zijn. De ideeën waren er al maar nog verborgen onder de oppervlakte. Visueel denken helpt mensen dus bij het vinden van oplossingen voor problemen.

Visualisatie bij de vorming van de eigen gedachten heeft volgens ons juist voor architecten nog een aantal andere voordelen.

Onderscheiden van hoofd- en bijzaken
Het brein is van nature goed toegerust om contouren waar te nemen in de vele details die het oog registreert. Visueel denken helpt daarom al bijna vanzelf de hoofd- en bijzaken te onderscheiden: je denkt bij wijze van spreken door je oogharen. Ook worden de relaties tussen hoofd- en bijzaken, en bijzaken onderling, zichtbaar en daarmee eenvoudiger te begrijpen. Het vinden van hoofdzaken in een tekst is veel omslachtiger, het vereist veel méér bewuste aandacht en tekstanalyse.

Denken vanuit verschillende invalshoeken.
De mens is in staat om (in) drie dimensies te zien. Het brein maakt een ruimtelijk model van het waargenomen object. Dat model kun je daarom ook makkelijker vanuit verschillende richtingen overdenken. Bij een auditief model is dat veel moeilijker. Probeer maar eens het Wilhelmus achterstevoren te zingen! Maar je bent ongetwijfeld in staat je huis van voor naar achter te beschrijven, of van boven naar beneden of van links naar rechts.

Categoriseren van onderdelen.
Omdat herkenning gebeurt aan de hand van verschillende karakteristieke attributen, kun je de onderdelen zelfs in een mentaal model verschillende kleuren of andere eigenschappen geven zonder de herkenning van de contouren (hoofdzaken!) te verliezen. Door visueel te denken ben je dus zelfs in staat in gedachten categorieën aan te brengen en zelfs de wijze van categoriseren te veranderen.

Non-lineair en intuïtief problemen oplossen.
Teksten zijn slechts sequentieel toegankelijk. Tekstvormgevers hebben weliswaar middelen gevonden om sneller je weg te kunnen vinden in lange teksten, maar echt random de essentie uit een tekst halen blijft lastig. Problemen met behulp van tekst in plaats van met mentale beelden op te lossen dwingt daarom tot een lineaire manier van denken, die minder ruimte biedt voor gedachtensprongen en intuïtieve ingevingen dan een visualisatie. Een visualisatie maakt gedachtensprongen mogelijk. Zowel in volgorde, in de ordening zelf als in de mate van detaillering (granulariteit).

Een specifieke manier van visueel denken is het gebruik van een visuele metafoor[J.A.O.2] . Voor architecten is een metafoor een krachtig middel om abstracte concepten te begrijpen en te communiceren. Zelf kun je het ontwerp zowel in zijn bekende als in zijn onbekende onderdelen verkennen door te associëren met het geheel en de onderdelen van die metafoor, en helpt het je ontwerp in wording te falsificeren, aan te vullen of te verbeteren. Als je een actueel architectuurvraagstuk als back-office ontsluiting bijvoorbeeld associeert met het proces van oliewinning ontdek je snel functies als opslag, raffinage en transport; maar ga je ook nadenken over de vraag of er bij back-office ontsluiting ook sprake is van concessies of boringen en welke cultuur of leemlagen weerstand bieden aan de data-winning.


Oliewinning als visuele metafoor

Als de metafoor een goed herkenbaar en ook algemeen bekend beeld is, ontstaat een buitengewoon sterk en goed te communiceren metaforisch beeld van het ontwerp. Het stelt je in staat het ontwerp aan verschillende stakeholders in verschillende varianten in een plaatje maar ook mondeling in verschillende maar consistente versies over te dragen in een voor iedere gesprekspartner begrijpelijke taal.

Aan een metafoor zit wel een risico: het beeld kan zo sterk zijn, dat je de metafoor onbewust te ver doortrekt en foute conclusies gaat trekken. In een discussie over het ontwerp zullen je opponenten daarom altijd als eerste de onjuistheid van de metafoor proberen aan te tonen door de metafoor op te rekken naar zaken waar de metafoor helemaal niet van toepassing is. In het voorbeeld van de oliemetafoor is het niet zinvol om aan te voeren dat olie niet vergeleken kan worden met data. Een ervaren debater doorziet die truc en bakent de metafoor dan meteen af. Je kunt best honger hebben als een paard, daar heb je echt geen hoeven voor nodig!


Visualisatie als middel om samen gedachten te vormen en te delen.

Een flink deel van zijn tijd besteedt de architect aan de afstemming met mensen die een rol spelen in of een belang hebben bij de oplossing van het vraagstuk. Vaak zal hij het gesprek ingaan met een duidelijk beeld in zijn hoofd. Hij heeft er van te voren al goed over nagedacht. Hij heeft de situatie onderzocht en geanalyseerd, zijn conclusies getrokken, een mooie oplossing gevonden en een plan bedacht hoe de oplossing gerealiseerd kan worden. Nu alleen de stakeholders nog overtuigen. En laat dat nou precies zijn wat zijn gesprekspartners ook van plan waren.   

De problemen en de onderwerpen waar enterprise architecten zich mee bezighouden zijn veelzijdig, inhoudelijk complex en dynamisch. Vaak is sprake van zgn. “wicked problems”, het probleem verandert zodra je het aanpakt! Geen van de stakeholders, waaronder de architect, is daarom in staat de problematiek en de onderwerpen volledig en op de juiste manier te overzien. Als die juiste zienswijze er al zou zijn!

Als het gaat om bedrijfsvraagstukken heeft elke stakeholder vanuit zijn discipline en verantwoordelijkheid voor zijn deel vaak ‘gelijk’ of hij heeft de verantwoordelijkheid om dit gelijk vast te stellen. De verschillende standpunten bij elkaar opgeteld brengen een enterprise architectuurvraagstuk nog niet naar een goede oplossing. Hier ligt een rol voor de enterprise architect. Niet omdat hij als enige het vraagstuk wel volledig en wel op de juiste manier overziet en het juiste antwoord kent, maar omdat hij er een direct belang bij heeft om de standpunten tot één oplossing te smeden én omdat hij vanuit zijn discipline beschikt over de instrumenten en vaardigheden om de samenhang te vinden. Het is aan het management om de gevonden samenhang als de juiste aan te wijzen. Er zijn immers meerdere oplossingen van de enterprise puzzel mogelijk.

Een beproefde manier om tot één gemeenschappelijk en gedragen standpunt te komen is het organiseren en doorlopen van een proces van gezamenlijke gedachtenvorming. In dit proces worden de standpunten gecommuniceerd, de verschillen uitonderhandeld en het gezamenlijke beeld vormgegeven. Over dit proces is veel te zeggen en te schrijven. Hier beperken we ons tot de rol die visualisatie in dit proces kan spelen.

Reference of Ogdens triangle

Mensen vormen een gezamenlijke gedachte door communicatie: men spreekt en hoort taal of schrijft en leest symbolen. Visualisatie helpt in deze communicatie door  de referentie te bieden waarnaar mensen kunnen (ver)wijzen om de juiste verbinding tussen een woord of symbool en hun gedachte te leggen. Zoals de meeste  kinderen woorden leren: door de referent aan te wijzen én het woord uit te spreken. Als we hetzelfde woord of symbool gebruiken én dezelfde referentie aanwijzen, dan mogen we er van uitgaan dat we dezelfde gedachte hebben. Het verband tussen het drietal symbool, gedachte en referent wordt wel de Reference triangle of naar de bedenker ervan Ogdens triangle genoemd. Een digitale variant zien we in het zgn. triple concept dat de basis vormt van het semantic web.

Visualisatie helpt dus als referent bij de gezamenlijke begripsvorming maar is  eigenlijk slechts een stand-in voor de echte fysieke (of abstracte) referent. Het is dus een afbeelding van een referent en niet de referent zelf. Het is daarom van belang dat de afbeelding zo goed mogelijk herkend wordt als de referent. In formele modeltalen gaat het juist op dit punt mis. Daar wordt de referent gevisualiseerd door een symbool dat te ver af staat van de werkelijkheid. De geoefende architect legt direct de link tussen bijvoorbeeld een archimate symbool en zijn gedachten, maar zijn niet met archimate bekende gesprekspartner legt die relatie niet en kan dus de verbinding van het woord en de referent niet maken en begrijpt daarom niet waar het over gaat. Een visualisatie moet dus op de één of andere manier liefst dicht bij de werkelijkheid blijven.


Archimatesymbool voor applicationcomponent naast de visualisatie van een bouwsteen.


Door een visualisatie van scratch af aan op te bouwen met de gesprekspartners, creëer je samen een tijdelijke symbooltaal. De symbolen mogen dan ook best wat verder van de werkelijkheid af staan. De visualisatie is de spiegel waarop je voortdurend referenties uitwisselt. Je stemt continu af of je elkaar nog begrijpt: in woord en in beeld.

Visualisatie biedt de architect ook bij het afstemmen van zijn gedachten met die van anderen een aantal voordelen. Dat zijn de in de vorige paragraaf al genoemde voordelen én enkele specifieke voordelen voor de gezamenlijke gedachtenvorming.

Visualisatie maakt complexe problemen bespreekbaar en overdraagbaar.
Bij mondelinge informatieoverdracht heeft de verteller een beeld voor ogen hetgeen hij wil overdragen; de luisteraar zal zich ook een beeld vormen maar zal dat moeten verifiëren. Een schets, tekening of afbeelding zal dat ‘spiegel-proces’ efficiënter maken.

Overbruggen van culturele en taal barrières.
De enterprise architect acteert meestal in een omgeving waar stakeholders uit verschillende disciplines elkaar ontmoeten. Deze disciplines kennen ieder een eigen domeintaal en een eigen cultuur die de communicatie tussen deze domeinen belemmeren. Een visualisatie overbrugt deze taal- en cultuurverschillen. Denk maar aan ‘universele’ beelden zoals pictogrammen en verkeersborden.

Emotionele aspecten en persoonlijke motieven beter hanteerbaar.
Woorden kunnen emotioneel beladen zijn en roepen gevoeligheden op die ongewenst zijn, of bewust gezocht worden. Afbeeldingen kennen die nauwkeurige, subtiele nuancering minder. Er wordt ook niet van mens tot mens gecommuniceerd, maar via de afbeelding. De boodschap wordt dan ook niet direct verbonden aan non-verbaal gedrag. Visualisatie komt daardoor algemener en objectiever over dan gesproken of geschreven teksten.

Gedeelde taal door samenwerking tijdens het denk- en creatieproces
Omdat een idee of gedachte weergegeven wordt met een concrete afbeelding zal het voor aanschouwers sneller duidelijk zijn waar de presentator mee bezig is. Aanschouwers kunnen daardoor beter participeren zodat de samenwerking sneller tot stand komt. De eigen beeldvorming wordt continu gespiegeld aan de beeldvorming van de anderen.

Visuele terugkoppeling
De visualisatie van een mogelijke oplossingsrichting wordt na de creatie onmiddellijk geverifieerd: Is de geschetste oplossing werkelijk een stap in de goede richting? Ook een onbevangen niet deskundig oog (sanity check) kan dan een reactie op de afbeelding geven die de oplossing dichterbij kan brengen.


Visualisatie als middel om te presenteren en over te dragen

Tot slot het moment waarop architectuur wordt gepresenteerd aan derden. Met derden bedoelen we de doelgroep waarvan we niet primair een inhoudelijke inbreng in de architectuur zelf verwachten, maar wel gedrag en activiteiten die leiden tot het realiseren van de doelstellingen van de architectuur. Presentatie bestaat vooral uit  zenden. We realiseren ons dat deze manier van communiceren vanuit acceptatie- en veranderperspectief misschien helemaal de voorkeur niet heeft. Maar in veel gevallen zal deze vorm van communicatie om efficiency redenen toch gehanteerd worden of past deze vorm prima in de cultuur van de organisatie.

Visualisatie is dan vooral een middel voor communicatie die zich richt op het informeren van doelgroepen welke niet betrokken zijn geweest bij het proces van totstandkoming. Het doel kan beïnvloeden van het gedrag van een doelgroep zijn. Ook hier treden de al eerder genoemde voordelen op. Er zijn ook een aantal specifieke voordelen te noemen.

Visualisatie helpt bij de presentatie van architectuur om aandacht te trekken voor wat de architect interessant en belangrijk vindt. Feiten kunnen helder en aantrekkelijk gepresenteerd worden. Zaken die van nature niet zichtbaar zijn kunnen zichtbaar gemaakt worden. Een visualisatie kan de grondigheid van de analyse en het ontwerp tonen en zo het vertrouwen oproepen bij de doelgroep. Tenslotte helpt visualisatie het publiek scherp (soms zelfs wakker) te houden bij het zien van een presentatie of het lezen van een rapport over architectuur.


Visualisatie is essentieel voor business architectuur

Wij stellen dat de business architectuur bij uitstek de fase is die de meeste baat heeft bij visualisatie. In deze fase hebben de stakeholders de meest verschillende achtergronden. Bij het ontwerpen van de systeem-, en technische architectuur hebben de verschillende stakeholders veel meer een zelfde informatiekundige of technische achtergrond, waardoor communicatie en delen van kennis sneller en eenduidiger tot stand komt. De verbindende functie van visualisatie heeft daarom juist bij business architectuur de meeste toegevoegde waarde.

In de business architectuur zoekt de architect vaker naar een origineel en uniek ontwerp dan in de andere architecturen. Bedrijven streven er immers naar om onderscheidend te zijn ten opzichte van hun concurrenten. Die onderscheidenheid wordt vooral gezocht in het product en de service aan klanten en als gevolg daarvan  in de processen. Informatievoorziening en de onderliggende ICT heeft daarbij vaak een faciliterende rol. Het zichtbaar maken van de samenhang tussen de bedrijfs- (producten en diensten, processen en organisatie), informatie (IV) en de technische laag (ICT) maakt dat in de business architectuur de juiste keuzen gemaakt kunnen worden, ook wanneer de IV of de ICT de onderscheidende component is (operational excellence). Dit gaat zeker ook op voor de “business” van de overheid: welke door haar exclusieve taak of domein juist veel baat zou moeten hebben bij het meer in business termen denken: de producten en diensten en het proces om deze producten en diensten voort te brengen. Visualisatie is als hulpmiddel voor een meer creatieve insteek uitermate geschikt.

Aan de kant van de andere architecturen wordt dit verschil versterkt door de toename van het gebruik van commerciële softwaresuites en van kant en klare componenten om de IV te realiseren. Het ontwerp van systemen, data en technische infrastructuur is daardoor eerder een proces van analyse en rationalisatie. De communicatie is dan juist gebaat bij formaliteit, codificatie en bewijsbaarheid.

Terug naar de metafoor van de puzzel kun je stellen dat in het domein van de business architectuur het voorbeeld op de doos wordt bepaald. In het domein van de techniek wordt keuze van de puzzelstukjes bepaald en hun plaats in het consistente geheel en wordt het voortbrengingsproces bedacht waarlangs de puzzel in elkaar gezet kan worden.

 Ten slotte

Wij hebben hoge verwachtingen van het gebruik van visualisaties en visualisatietechnieken voor architectuur en voor business architectuur in het bijzonder. Om deze verwachtingen waar te maken hebben we de NAF werkgroep VEA in het leven geroepen. De werkgroep heeft als missie het bevorderen van het gebruik van visualisatiemethoden en -technieken bij enterprise architecturen en het delen van kennis hierover met als achterliggend doel de rol en toegevoegde waarde van enterprise architectuur en architecten voor organisaties te vergroten. Vanuit die missie heeft de werkgroep de volgende doelen geformuleerd:

     Promoten van visualisatie als instrument voor enterprise architecturen
     Delen van kennis en ervaring met het inzetten van visualisaties als instrument voor enterprise architecturen
     Verkennen en ordenen (overzicht en samenhang bieden) van verschillende invalshoeken/ perspectieven/ views. Ontwikkelen van visuele en dynamische modellen voor Enterprise Architecture
     Ontwikkelen van meer universele visuele symbolen of beeldtaal voor architectuurconcepten die begrijpelijk en hanteerbaar zijn voor bestuurders en managers van bedrijven en organisaties
     Toegankelijk, bereikbaar en toepasbaar maken van het middel visualisatie in de vorm van methoden en tools. Verder ontwikkelen en/ of verzamelen van visualisatie methodieken.

Op dit moment houdt de werkgroep zich bezig met de volgende onderwerpen:
·    De definitie en de kwaliteitsaspecten van een visualisatie. – Wat is een goede visualisatie?
·      Metaforen in visualisaties - Hoe kun je verantwoord met metaforen werken in visualisaties?
·      De communicatiewaarde van visualisaties - Wat is die waarde en hoe ga je daarmee om? Wat is het metamodel hiervan?
·      Nieuwe media en visualisaties - Hoe zet je nieuwe media in om nieuwe vormen van visualisatie (verbeelding) mogelijk te maken?
·      De huidige praktijk van visualisatie - Wat is de huidige praktijk van visualisatie? Hoe breng je dat in beeld (per doel en doelgroep) in het kader van toepasbaarheid?
·      Betrokkenheid vergroten met visualisaties - Hoe vergroot je de betrokkenheid van doelgroepen met de inzet van visualisaties?
·      De geheimen van een succesvolle visualisatie - Als je gaat visualiseren wat moet je dan wel of niet visualiseren en als een visualisatie een succes is of is mislukt wat heb je dan precies gedaan[TT4] ?

Wie na het lezen van dit artikel belangstelling heeft mee te helpen aan de verdere ontwikkeling van visualisatie voor het vakgebied enterprise architectuur wordt van harte uitgenodigd voor deelname aan de werkgroep en/of zijn sub-werkgroepen en kan de schrijvers benaderen voor meer informatie hierover.


Petra Adema, Sjako ten Haken en Paul Wokke,
Trekkers van de NAF-werkgroep Visual Enterprise Architecture



[2] Maya Lin, Architect. Ontwerper van o.a. Vietnam Veterans Memorial in Washington
[3] Command Z voor Apple gebruikers
[4] Wittgenstein
[5] Rosch










Communicatie van architectuur met een open source 3D-animatieomgeving

Met een 3D-animatieomgeving kun je modellen maken van dingen of situaties die bestaan in de werkelijkheid of (nog) slechts in je fantasie. De 3D-software zorgt er voor dat die modellen efficiënt worden omgezet in afbeeldingen, films of games. Ook enterprisearchitecten maken modellen van een werkelijkheid of van een fantasie. Ze noemen die modellen dan ist en soll. Architecten geven deze modellen op verschillende manieren vorm: als powerpointpresentatie, als tekstdocument met tabellen en plaatjes, als gesproken verhaal of als simulatiespel in een workshop. Dit artikel gaat in op de vraag of 3D-animatie geschikt en haalbaar is voor de vastlegging en communicatie van (enterprise)architectuur.

Overdracht van informatie en beleving

Enterprisearchitecten gebruiken naast Word, Excel en Powerpoint verschillende specifieke architectuurtools voor hun werk. Met deze tools kunnen diagrammen worden gemaakt in de meest gangbare formele schematechnieken. Hoewel deze technieken en tools een wetenschappelijke basis hebben, blijven architecten worstelen met een communicatieprobleem. Die formele schema’s hebben namelijk alleen betekenis in de communicatie tussen architecten en de uitvoerders van hun ontwerpen, zeg maar verderop in (downstream) de inrichtingsketen. Formele schema’s richten zich vooral op bewijs van de juistheid van het ontwerp en op een precieze en adequate downstream informatieuitwisseling.

Upstream de inrichtingsketen echter -bij de beslissers en de smaakmakers- werken de formele schema’s niet. Daar moet het businessvraagstuk en de urgentie ervan eerst nog maar eens herkend en erkend worden. Het proces van probleem naar oplossing moeten beslissers zelf doorleven. De analyses en de conclusies van de enterprisearchitect worden niet zomaar gedeeld. Als die al juist zouden zijn! Daarna moet juist bij beslissers de ambitie en energie ontstaan die de verandering niet alleen in gang zet, maar ook op gang houdt. Upstream moet dus vooral eerst over noodzaak en urgentie gecommuniceerd worden met als doel om in gesprek te komen. Veel later moeten ook overtuiging, enthousiasme, energie en vertrouwen in de oplossing gedeeld worden. Allemaal zaken met een sterke of zelfs uitsluitend emotionele lading. Upstream gaat het dus vooral om adequate uitwisseling van emotie en beleving.

Emotie communiceer je niet met formele schema’s. Mensen worden daar niet door geraakt. Niet omdat ze het niet begrijpen, maar omdat ze er gewoonweg niet enthousiast van worden en er geen beleving bij krijgen. Extra uitleggen helpt niet en werkt zelfs averechts. Men raakt niet overtuigd van de noodzaak en urgentie. Er ontstaat geen ambitie en vertrouwen in de voorgestelde oplossing. Wie heeft er ooit een TV gekocht na bestudering van de stroomschema’s? Zoals de potentiële kopers van een huis echt niet overstag gaan bij het zien van spannende bedradingsschema’s of solide constructietekeningen, maar pas als zij hun emoties en beleving over de nieuwe woning delen. Artistimpressions, animaties en maquettes roepen die emoties op en versterken de beleving die eigenlijk allang bestond bij een eigen droomhuis.

3D animatie als tool voor communicatie van beleving


Beelden, animatiefilms en games zijn zeer effectieve communicatievormen om emotie en beleving op te roepen, mits de beelden beschikken over een bepaalde emotionele touch en grafische kwaliteit. Bij communicatie tussen architecten en de beslissers en smaakmakers kunnen tools die juist die kwaliteiten ondersteunen dus een belangrijke rol spelen. Tools die architectuurmodellen alleen als formele schema’s presenteren of niet in staat zijn de benodigde emotionele touch of grafische kwaliteit weer te geven, zijn dus gewoon niet geschikt voor dit doel. Hoe goed de architectuur ook is.

Kijkend naar de functie van een 3D-animatieomgeving (modellen van een fantasie of de werkelijkheid maken en deze aansprekend presenteren) moet dergelijke software de enterprisearchitect dus op dat specifieke communicatieve aspect kunnen ondersteunen. De vraag is niet óf het gebruik van een 3D-animatie omgeving voor enterprisearchitecten toegevoegde waarde biedt, maar vooral óf het technisch bereikbaar en economisch haalbaar is. Daarna komt ook nog de vraag hóe je dat dan doet.

Bereikbaarheid en haalbaarheid van 3D animatie

Eerst de vraag of een 3D animatieomgeving technisch en economisch gezien überhaupt bereikbaar is voor enterprisearchitecten. Het gaat toch om geavanceerde en dus kostbare technologie zou je zeggen. Geavanceerd? Zeker. Kostbaar? Beslist niet. Er bestaat namelijk ook een open source 3D- animatieomgeving: Blender. Blender is een volledige en professionele omgeving en volledig open source! Dat heeft als eerste voordeel dat de software niets kost en dus voor iedereen bereikbaar is. Maar misschien nog belangrijker is dat de sourcecode en de datastructuur van Blender open is. De kennis over de interne werking is daardoor toegankelijk, zodat de software aangepast of door een interface met andere tools gecombineerd kan worden tot specifieke toepassingen. Blender is geschikt voor Windows, Linux en OSX.

Het gebruik van een 3D-animatie omgeving is echter nog niet zo makkelijk. Naast kennis van het pakket (schermen, menu’s, functies, etc.) heb je kennis nodig van concepten en principes in vormgeving, compositie en animatie. Daarnaast moet je enigszins weten hoe de workflow van een 3D productie loopt en hoe een production pipeline wordt opgezet. Tenslotte vraagt het maken van goede modellen veel oefening en een beetje talent.

Technisch en economisch is gebruik van een professionele 3D animatie software dus zondermeer bereikbaar. De haalbaarheid van professionele 3D output met het beoogde effect ligt echter minder voor de hand. Hier moet óf een specialisme worden ontwikkeld, óf een specifieke omgeving worden gerealiseerd die efficiënt door enterprisearchitecten gebruikt kan worden.

Overeenkomsten tussen enterprisearchitectuur en 3D animatie

Als je 3D-animatiesoftware enige tijd gebruikt, vallen sterke overeenkomsten met architectuur op. Vooral op het niveau van de onderliggende concepten. De meest opvallende overeenkomsten zal ik hierna benoemen.

·       Architectuur en 3D animatie maken beide sterk gebruik van het concept object. Een architectuurdomein (landschap of systeem) en een 3D ‘set’, worden opgebouwd uit zelfstandige, functioneel afgebakende en herbruikbare bouwstenen of objecten. Aan deze objecten worden verschillende eigenschappen opgehangen.

·       Architectuur maakt gebruik van hierarchieën en classificaties om alle componenten te ordenen en te beheren. 3D kent analoge concepten om grip op de verzameling van objecten en hun eigenschappen te houden, o.a. parenting en grouping.

·      Bij architectuur zorgen viewpoints en specifieke modellen ervoor dat je overzicht en inzicht krijgt. Soms licht je een specifiek onderdeel uit, dan weer beschouw je het geheel vanuit een bepaalde invalshoek. 3D animatie kent verschillende functies die zorgen voor het noodzakelijke overzicht en inzicht voor de animator. In jargon heet dat ‘reducing clutter in the viewport’. Zo kent Blender 20 layers die onderling gecombineerd kunnen worden en de mogelijkheid om de zichtbaarheid per object of voor een selectie van objecten in of uit te schakelen. Met cameraposities en door het opzetten van de juiste belichting kunnen de gewenste invalshoek, sfeer en accenten worden bereikt.

·      Architectuur streeft naar beheersing van de cost of change door  hergebruik van componenten, services en data. Een 3D productie kent zo’n doelstelling ook. Hier zijn verschillende redenen voor. 3D software moet zodanig efficiënt zijn ontworpen dat realtime verwerking van grote hoeveelheden data mogelijk is. Voor de animator is directe feedback bij het modelleren namelijk essentieel. Daarnaast kent de animator ook een opdrachtgever die pas tijdens de final screening toch liever een blaùwe auto ziet in die sensationele achtervolgingsscene door de straten van New York. Services, objectoriëntatie en een node-editor maken de impossible inevitable last minute changes zowel technisch als financieel mogelijk.

·      Architectuur kent concepten als use-cases en events. De analogie in de 3D omgeving vind je in de definitie van scenes waarin objecten hun rol in verschillende scênes spelen of als decor aanwezig zijn. Het verloop van alle gebeurtenissen in een scêne worden gedefinieerd als onderling te combineren acties en geplaatst op de time-line.

·      Architectuur kent principes en bedrijfsregels om af te dwingen wat er wel en niet kan (of mag). Het gedrag van de objecten in 3D objecten wordt afgedwongen door constraints die bijvoorbeeld onderlinge rotaties of locaties beperken of kopiëren. Dit maakt het werk van de animator overigens een stuk makkelijker. Characters bijvoorbeeld kunnen daardoor als marionetten bediend worden, zonder dat hoofd en ledematen een eigen leven gaan leiden. Scripts kunnen bewerkingen en gedrag automatiseren en een game engine maakt interactie van gebruikers met de 3D set mogelijk. We spreken dan van een game of simulatie.

·      Een belangrijke en tijdrovende taak voor iedere architect is het consistent houden van alle modellen en afbeeldingen die bij het maken van een architectuurontwerp ontstaan. Architectuurtools helpen hem daarbij. Ook een 3D productie valt of staat met de consistentie en organisatie van de inmense hoeveelheid data die daarbij wordt gecreëerd. De 3D software zorgt er voor.

Als je kijkt naar de overeenkomsten van wát 3D software doet, maar ook hóe het werkt, zie je dat het veel weg heeft van werk van de enterprisearchitect. Het maken van een 3D-animatiefilm of een computergame is een groot IT-project. Met emotie en beleving als eindresultaat.

Ervaring met het toepassen van 3D-animatie voor architectuur

In enkele projecten had ik de mogelijkheid om 3D in de praktijk uit te proberen. Hierdoor ben ik in staat enkele ervaringen te beschrijven en voorlopige conclusies te trekken over de toepassing van 3D- animatie voor enterprisearchitectuur.

Zodra je het 3D modelleren voldoende beheerst, ben je vrij gemakkelijk in staat aantrekkelijke en aansprekende visualisaties te maken. Deze visualisaties blijken effectief te zijn in de communicatie met beslissers, smaakmakers en uitvoerende medewerkers. Stilstaande beelden werken daarbij beter dan bewegende. Een still biedt de toeschouwer meer tijd om de boodschap waar te nemen en te plaatsen. Films zijn wellicht krachtiger om snel belevingen over te dragen en indrukken achter te laten. Je kunt zowel problemen als oplossingen laten zien.

Kwalitatief goede en grafisch aantrekkelijke beelden trekken sterk de  aandacht en kunnen zo een goed verhaal op weg helpen. Grafisch ontwerp en animatie kennen overigens wel zo hun eigen regels om afbeeldingen of films levendig en geloofwaardig te maken. Bij overtreding daarvan ontstaat alsnog een slecht resultaat.

Voor de niet (fysiek) zichtbare architectuurconcepten moet eerst een aansprekende visuele metafoor bedacht worden, die de essentie van het concept goed weergeeft. Zijn deze visuele metaforen eenmaal gevonden en gemodelleerd, dan beschik je over een bibliotheek van objecten waarmee eenvoudig en snel verschillende afbeeldingen en animaties  gemaakt kunnen worden. Je beschikt dan als het ware over een digitale  ‘poppenkast’ die je ook kunt gebruiken voor andere ‘architectuur voorstellingen’.

Het maken van een 3D afbeelding of animatie levert je als architect een dieper begrip op van de samenhang en werking van het geheel. Je bent langer en vooral anders met de materie bezig en in 3D space kijk je anders ‘door’ de complexiteit. Inconsistenties en onduidelijkheden vallen veel meer op. Dit levert extra feedback over het eigenlijke architectuur ontwerp op, dat daardoor kan worden verbeterd.

Er zijn ook zeker een aantal nadelen of risico’s. Zo is het simpel om bestaande platte modellen en diagrammen met wat kleur, schaduw en perspectief ‘op te leuken’. Hoewel het plaatje aantrekkelijker wordt, wordt er natuurlijk nauwelijks inhoudelijke kwaliteit toegevoegd. Verder kunnen componenten in een ontwerp gemakkelijk gedupliceerd worden. Met de beschikking over een extra dimensie én het kiezen van de juiste camerapositie, is altijd wel een plekje in de afbeelding te vinden. Het risico dat je teveel wilt laten zien, neemt daardoor aanmerkelijk toe. Door hoofd en bijzaken te onderkennen en deze als zodanig in de afbeelding toe te passen, kan dit nadeel omgekeerd worden in een voordeel. Je kunt volledig zijn én tegelijk de essentie tonen.

3D-competentie is schaars. Intensief gebruik en onderhoud van een 3D repository creëert een ongewenste afhankelijkheid van een schaars, dus duur specialisme. Hier geldt dat de baten tegen de kosten afgewogen moeten worden. Een oplossing zou kunnen zijn een specifieke omgeving voor enterprisearchitecten in te richten.

Verder kunnen 3D beelden zo perfect of gelikt zijn dat ze zonder enige kritiek worden geaccepteerd. Als discussieschets tijdens het ontwerpproces zijn 3D beelden daarom niet geschikt. Een whiteboard en een paar stiften werken dan beter. Bovendien is de neiging om middel tot doel te verheffen bij dit medium bijna van nature aanwezig.

Tot slot kunnen de ‘betoverende’ 3D beelden leiden tot een ongewenste mystificatie van het architectuurvak. Of het beeld ontstaat dat architectuur kostbare tijdverspilling is.

Verdere ontwikkeling

Om 3D als hulpmiddel voor enterprisearchitectuur verder te ontwikkelen, is het nodig visuele metaforen voor de verschillende architectuurconcepten te ontwikkelen. Het ligt niet voor de hand om een nieuwe set van architectuur-concepten te bedenken. Voortbouwen op de architectuurconcepten van Archimate lijkt een goed uitgangspunt.

Enkele leveranciers van specifieke architectuurtools proberen aan hun software visuele functionaliteit toe te voegen. Zij zouden kunnen overwegen om voor die specifieke functie een interface te ontwikkelen naar bestaande 3D software. Blender is als open source software daarvoor een ideale kandidaat. Ultiem doel is Archimate/UML in, beeld, film of game uit. Veel andere disciplines zijn enterprisearchitectuur daar al met succes in voorgegaan. Blender wordt bijvoorbeeld gebruikt als visualisatietool door bouwkundige architecten, productdesigners, geologen, archeologen, biologen en ingenieurs.

Met de extra dimensies ruimte en tijd, zijn modellen te realiseren, die in een 2D document onmogelijk zijn weer te geven. Door animatie kan verandering van modellen in de tijd inzichtelijk gemaakt worden. Dit opent de mogelijkheid van dynamische modellen. Hoe die er precies uit moeten zien, is een punt van verder onderzoek. Andere mogelijkheden ontstaan met de toepassing van game engines. Interactie met de modellen en simulatie van processen komt daarmee binnen bereik. En nog verder gaat de suggestie om een beeldtaal te ontwikkelen die door manipulatie van objecten of symbolen in 3D space automatisch code of regels voor businesstoepassingen genereerd. Fantasie? In de wereld van productdesign zijn daarvan nu al voorbeelden te vinden.

Tot slot. Het lijkt mij niet waarschijnlijk dat documentatie en presentatie van enterprisearchitectuur zich in de toekomst zal blijven beperken tot taal en tekens in het platte vlak. Andere disciplines zijn al bezig de nieuwe vormen en media te verkennen en te gebruiken. Er bestaat gelukkig veel  belangstelling voor de onlangs opgerichte NAF werkgroep Visual Enterprise Architecture en dat wijst in ieder geval op ambitie en energie voor vernieuwing.