Van modellen naar modulaire digital twins: AI transformeert Systems Engineering

door Christian van Eken op Aug 20, 2025 6:52:40 PM

<span id="hs_cos_wrapper_name" class="hs_cos_wrapper hs_cos_wrapper_meta_field hs_cos_wrapper_type_text" style="" data-hs-cos-general-type="meta_field" data-hs-cos-type="text" >Van modellen naar modulaire digital twins: AI transformeert Systems Engineering</span>

In het kort

Systems Engineering (SE) draait om het ontwerpen, bouwen en beheren van complexe systemen, met grip op de hele levenscyclus: van behoefte tot ontwerp, realisatie, gebruik en onderhoud. Digital twins – digitale kopieën van systemen – geven dit proces een enorme versnelling.

Door digital twins modulair op te bouwen en te combineren met kunstmatige intelligentie (AI), ontstaat een krachtig hulpmiddel om SE in praktijk te brengen:

  • Modulair: bouwblokken die je kunt koppelen, hergebruiken en opschalen.
  • AI-gedreven: real-time data, voorspellend onderhoud en betere beslissingen.
  • SE-proof: traceerbaarheid, lifecycle-optimalisatie en integratie van disciplines.

Waarom dit juist nu belangrijk is

De bouw-, infra- en energiesector krijgen steeds meer te maken met complexiteit: strengere regels, duurzaamheidseisen, grotere assets en samenwerking tussen veel partijen. Dat vraagt om Systems Engineering als structuur.

Digital twins sluiten hier perfect op aan. Ze bieden de “single source of truth” die SE nodig heeft om alle eisen, ontwerpen en realisatiegegevens consistent te beheren. Met AI erbij worden ze bovendien proactieve adviseurs die leren van data en helpen bij betere keuzes.

A modern 2D vector illustration showing the growing complexity in construction, infrastructure, and energy buildings, bridges, roads, and wind turbines connected by multiple dotted lines and regulator


Wat maakt een digital twin modulair?

Een traditioneel SE-project splitst je op in subsystemen en interfaces. Een modulaire digital twin doet hetzelfde in de digitale wereld:

  • elke module vertegenwoordigt een deel van het systeem (bijvoorbeeld energieverbruik, constructie of veiligheid);
  • modules zijn te combineren, zodat je een systeem van systemen kunt modelleren;
  • door de modulariteit blijft de traceerbaarheid van eisen naar oplossing behouden – een kernprincipe van SE.

Voorbeelden:

  • Bouw: een twin met modules voor planning, kosten en prefab-onderdelen maakt integraal ontwerpen makkelijker.
  • Infrastructuur: losse modules voor bruggen, wegen en installaties vormen samen een gebiedsbrede infrastructuur-twin.
  • Energie: modules voor netbeheer, opslag en verbruik helpen een energiesysteem als geheel te optimaliseren.

AI als versterker van de SE-cyclus

Binnen SE werken we vaak met het V-model: van requirements naar ontwerp naar verificatie en validatie. AI tilt dit model naar een hoger niveau:

  • Requirements & design: AI simuleert scenario’s en laat zien of het ontwerp voldoet aan de gestelde eisen.
  • Verificatie: real-time data uit sensoren maakt directe terugkoppeling mogelijk – “bouwen we het systeem goed?”.
  • Validatie: AI voorspelt of het systeem ook in de praktijk aansluit op de behoefte – “bouwen we het juiste systeem?”.
  • Exploitatie & onderhoud: AI ondersteunt predictive maintenance en optimaliseert de inzet van middelen.

Zo wordt SE niet alleen een administratief proces, maar een levend, adaptief systeem.


Wat houdt organisaties nog tegen?

Ondanks de voordelen zijn er uitdagingen:

  • Bouw: digital twins ondersteunen SE door discipline-overstijgend samen te werken en risico’s vroegtijdig inzichtelijk te maken.
  • Infrastructuur: predictive maintenance in SE-procesfases verlengt de levensduur en verlaagt faalkosten.
  • Energie: twins bieden traceerbare scenario’s voor netbeheer en duurzaamheid – precies de transparantie die SE en regelgeving vragen.
  • Risicobeheersing: via scenario’s en simulaties wordt compliance onderdeel van het SE-proces, in plaats van een achteraf-check.

Wat betekent dit directies/ managers?

De trends zijn duidelijk: SE, digital twins en AI groeien naar elkaar toe. Voor organisaties die nu instappen, ligt er een voorsprong.

  • Start met pilots: begin klein, bijvoorbeeld met één subsystemen-twin, en schaal op.
  • Veranker data in SE-processen: zorg dat eisen, data en modellen traceerbaar en gestandaardiseerd zijn.
  • Werk integraal samen: SE vraagt om samenwerking tussen ontwerp, uitvoering, beheer en IT – laat de twin dat proces ondersteunen.
  • Beveilig vanaf dag één: neem system security als integraal SE-proces mee.
  • Gebruik AI als feedbackloop: maak het SE-proces adaptief door AI continu data terug te laten koppelen.

Conclusie

AI-gedreven modulaire digital twins maken Systems Engineering concreet, sneller en effectiever. Ze bieden de structuur die SE verlangt, én de intelligentie om mee te bewegen met de praktijk.

Voor bouw, infra en energie betekent dit:

  • lagere faalkosten,
  • betere samenwerking,
  • langere levensduur van assets,
  • en grip op duurzaamheid en compliance.

De toekomst van SE is modulair, slim en samenwerkend. Organisaties die nu beginnen, bepalen straks de standaard.

Uitnodiging van Basewise: deel uw ervaringen en uitdagingen. Samen bouwen we aan de volgende generatie systems engineering.