Potential benefits of building information modeling for building material supplier

This thesis investigated building information modeling (BIM) from a material supplier’s point of view. The objective was to gain understanding about how a building material supplier could benefit from the growing use of BIM in the AEC (architectural, engineering and construction) industry. Increasing amount of inquiries related to BIM from customers and other interest groups had awoken target company’s interest towards BIM. This thesis acts as a pre-study for the target company related to potential of BIM. First of all BIM and its meaning from a material supplier’s point of view was defined based on a literature review. To reveal the potential benefits of BIM for a material supplier a questionnaire survey and in total of 11 interviews were conducted. Based on the literature review and analyzed results it came clear that BIM offers benefits also for material suppliers. Product libraries and material databases for BIM tools can act as an important marketing channel for material suppliers. Material suppliers could also utilize the information from the BIM models to schedule their deliveries more precisely and potentially even to schedule their own production. All this needs deeper cooperation between material suppliers, contractors and other stakeholders in the AEC industry. Based on the results also first steps for the target company to utilize the growing use of BIM were defined.

Customer Need Assessment for Differentiation in Building Information Modeling

Building Information Modeling – BIM is widely spreading in the Architecture, Engineering, and Construction (AEC) industries. Manufacturers of building elements are also starting to provide more and more objects of their products. The ideal availability and distribution for these models is not yet stabilized. Usual goal of a manufacturer is to get their model into design as early as possible. Finding the ways to satisfy customer needs with a superior service would help to achieve this goal. This study aims to seek what case company’s customers want out of the model and what they think is the ideal way to obtain these models and what are the desired functionalities for this service. This master’s thesis uses a modified version of lead user method to gain understanding of what the needs are in a longer term. In this framework also benchmarking of current solutions and their common model functions is done. Empirical data is collected with survey and interviews. As a result this thesis provides understanding that what is the information customer uses when obtaining a model, what kind of model is expected to be achieved and how is should the process optimally function. Based on these results ideal service is pointed out.

Tietomallintamisen aiheuttamat muutokset ja hyödyt LVI-suunnitteluprosessissa sekä määrälaskennassa

Tässä diplomityössä tarkastellaan tietomallintamista eng. BIM (Building Information Modeling) LVI-suunnittelun näkökulmasta sekä esitellään tietomallintamisen vaikutuksia ja hyötyjä suunnitteluprosessiin. Tietomallintaminen mahdollistaa esimerkiksi LVI-suunnittelijan tuottaman määräluettelon 3D-mallista, jonka seurauksena eri toimijoiden väliset rajapinnat tulevat luultavasti kokemaan muutoksia. Työssä vertaillaan käsin laskettuja ja 3D-mallista tuotettuja määräluetteloita toisiinsa. Työhön sisällytetään myös urakoitsijoiden haastatteluja, joissa pyritään selvittämään heidän näkemyksiään suunnittelijan tuottamiin määrätietoihin.

What are the opportunities and challenges of cloud computing technology in the healthcare information systems

This thesis discusses the opportunities and challenges of the cloud computing technology in healthcare information systems by reviewing the existing literature on cloud computing and healthcare information system and the impact of cloud computing technology to healthcare industry. The review shows that if problems related to security of data are solved then cloud computing will positively transform the healthcare institutions by giving advantage to the healthcare IT infrastructure as well as improving and giving benefit to healthcare services. Therefore, this thesis will explore the opportunities and challenges that are associated with cloud computing in the context of Finland in order to help the healthcare organizations and stakeholders to determine its direction when it decides to adopt cloud technology on their information systems.

Cloud computing contribution to manufacturing industry

Manufacturing industry has been always facing challenge to improve the production efficiency, product quality, innovation ability and struggling to adopt cost-effective manufacturing system. In recent years cloud computing is emerging as one of the major enablers for the manufacturing industry. Combining the emerged cloud computing and other advanced manufacturing technologies such as Internet of Things, service-oriented architecture (SOA), networked manufacturing (NM) and manufacturing grid (MGrid), with existing manufacturing models and enterprise information technologies, a new paradigm called cloud manufacturing is proposed by the recent literature. This study presents concepts and ideas of cloud computing and cloud manufacturing. The concept, architecture, core enabling technologies, and typical characteristics of cloud manufacturing are discussed, as well as the difference and relationship between cloud computing and cloud manufacturing. The research is based on mixed qualitative and quantitative methods, and a case study. The case is a prototype of cloud manufacturing solution, which is software platform cooperated by ATR Soft Oy and SW Company China office. This study tries to understand the practical impacts and challenges that are derived from cloud manufacturing. The main conclusion of this study is that cloud manufacturing is an approach to achieve the transformation from traditional production-oriented manufacturing to next generation service-oriented manufacturing. Many manufacturing enterprises are already using a form of cloud computing in their existing network infrastructure to increase flexibility of its supply chain, reduce resources consumption, the study finds out the shift from cloud computing to cloud manufacturing is feasible. Meanwhile, the study points out the related theory, methodology and application of cloud manufacturing system are far from maturity, it is still an open field where many new technologies need to be studied.

LVI-suunnittelun ohjaus IPD-projekteissa

Tässä diplomityössä on tutkittu LVI-suunnittelun ohjaamista ja sen kehittämistä integroiduissa rakennushankkeissa. Tutkimuksen tavoitteena on löytää kehitysehdotuksia LVI-suunnittelun eteenpäinviemiseksi integroiduissa hankkeissa. Tutkimus on tehty hyödyntäen kirjallisia lähteitä ja haastattelemalla integroiduissa projekteissa mukana ollutta henkilöstöä. Perinteisessä rakennushankkeessa eri suunnittelualat toimitetaan useasta yrityksestä. Tässä työssä lähtökohtana on, että merkittävimmät suunnittelualat kuten arkkitehti-, rakenne- ja talotekninensuunnittelu tulevat samalta toimittajalta. Toimituslaajuuteen voidaan lisätä myös mm. rakennuttajakonsultointi- ja kiinteistönkehitysprosessi. Tutkimuksen tuloksena saatiin määritettyä kehitysehdotukset integroituihin hankkeisiin yleiseltä ja LVI-suunnittelun kannalta. Kehitystyössä tulee panostaa tietomallintamiseen, aikataulutukseen ja yhteistyöhön. Tietomallintamista voidaan parantaa koulutuksen, Yleisten tietomallivaatimusten 2012 ja tietomallien tarkasteluohjelmistojen avulla. Aikataulutus paranee, kun suunnittelijat saadaan hankkeeseen mukaan riittävän aikaisessa vaiheessa ja kun suunnittelijat pyrkivät aktiivisesti vaikuttamaan hankkeen tarjouksen- ja sopimuksentekoon. Yhteistyötä voidaan parantaa avoimen ilmapiirin korostamisella ja projektiorganisaation tiivistämisellä.

Video transcoding in a distributed cloud computing environment

Video transcoding refers to the process of converting a digital video from one format into another format. It is a compute-intensive operation. Therefore, transcoding of a large number of simultaneous video streams requires a large amount of computing resources. Moreover, to handle di erent load conditions in a cost-e cient manner, the video transcoding service should be dynamically scalable. Infrastructure as a Service Clouds currently offer computing resources, such as virtual machines, under the pay-per-use business model. Thus the IaaS Clouds can be leveraged to provide a coste cient, dynamically scalable video transcoding service. To use computing resources e ciently in a cloud computing environment, cost-e cient virtual machine provisioning is required to avoid overutilization and under-utilization of virtual machines. This thesis presents proactive virtual machine resource allocation and de-allocation algorithms for video transcoding in cloud computing. Since users' requests for videos may change at di erent times, a check is required to see if the current computing resources are adequate for the video requests. Therefore, the work on admission control is also provided. In addition to admission control, temporal resolution reduction is used to avoid jitters in a video. Furthermore, in a cloud computing environment such as Amazon EC2, the computing resources are more expensive as compared with the storage resources. Therefore, to avoid repetition of transcoding operations, a transcoded video needs to be stored for a certain time. To store all videos for the same amount of time is also not cost-e cient because popular transcoded videos have high access rate while unpopular transcoded videos are rarely accessed. This thesis provides a cost-e cient computation and storage trade-o strategy, which stores videos in the video repository as long as it is cost-e cient to store them. This thesis also proposes video segmentation strategies for bit rate reduction and spatial resolution reduction video transcoding. The evaluation of proposed strategies is performed using a message passing interface based video transcoder, which uses a coarse-grain parallel processing approach where video is segmented at group of pictures level.

Development of agnostic mobile applications with cross-platform cloud computing platforms

Smart phones became part and parcel of our life, where mobility provides a freedom of not being bounded by time and space. In addition, number of smartphones produced each year is skyrocketing. However, this also created discrepancies or fragmentation among devices and OSes, which in turn made an exceeding hard for developers to deliver hundreds of similar featured applications with various versions for the market consumption. This thesis is an attempt to investigate whether cloud based mobile development platforms can mitigate and eventually eliminate fragmentation challenges. During this research, we have selected and analyzed the most popular cloud based development platforms and tested integrated cloud features. This research showed that cloud based mobile development platforms may able to reduce mobile fragmentation and enable to utilize single codebase to deliver a mobile application for different platforms.

Electronic Business Model for International Software Market

Tämän diplomityön tavoitteena on muodostaa sähköinen liiketoimintamalli kansainvälisen ohjelmistoyrityksen tarpeisiin. Ohjelmiston uusi ominaisuus antaa kolmansille osapuolille mahdollisuuden määritellä itse rakennusmallintamisessa tarvittavia komponentteja, mikä luo mahdollisuuden uuteen liiketoimintaan. Liiketoimintamallien teoria ja asiantuntijoiden haastattelut tulevat osoittamaan, että paras ratkaisu tässä tapauksessa on portaali, joka rakentuu komponenttimarkkinoista, e-kaupasta ja virtuaaliyhteisöstä. Komponenttimarkkinat on jaettu vapaaseen vaihdantaan ja sertifioitujen kehittäjien kaupankäyntiin. Tämä tarjoaa mahdollisuuksia kehittäjille valita sitoutuneisuutensa taso, samoin kuin motivoi heitä osallistumaan. E-kauppa on suunniteltu sovelluksille ja monimutkaisemmille komponenteille. Virtuaaliyhteisön kautta käyttäjät voivat keskustella mielipiteistään ja saada tukea ohjelmiston käyttämiseen sekä komponenttien kehittämiseen.

Toimintamallin luominen halutun ympäristöluokitustason saavuttamiseksi uudisrakennusprojektissa

Tämän diplomityön tavoitteena on selvittää miksi uudisrakennushankkeeseen ryhtyvän kannattaa huomioida kestävän rakentamisen vaatimukset ja miten asetettuja kestävän ra-kentamisen tavoitteita voidaan hallita rakennusprojektin aikana. Perinteisesti rakennussektorilla on keskitytty tilaajan tavoitteiden saavuttamiseen kustan-nustehokkaasti ja aikataulussa. Kestävän kehityksen ja vastuullisuuden näkökulmat ovat kuitenkin vahvistuneet viime aikoina. Kestävän rakentamisen hallinta vaatii vielä uusia toimintatapoja ja -malleja, jotta voidaan varmistaa kestävän kehityksen kriteerien mukai-suus läpi hankkeen ja valmiissa rakennuksessa. Ympäristöluokitusjärjestelmien avulla voidaan asettaa kestävän rakentamisen tavoitteita, joita seurataan läpi hankkeen. Diplomityössä selvitetään yksityiskohtaisemmin BREEAM (BRE Environmental Assessment Method)-ympäristöluokitusjärjestelmän käyttämistä kestävän rakentamisen ohjaamisessa. Työssä selvitetään myös miten rakennusten tietomallinnusta voidaan käyttää tukemaan kestävän rakentamisen uudisrakennushanketta. Työ toteutetaan kirjalli-suustutkimuksen, asiantuntijahaastatteluiden ja ympäristöluokitusta hakeneesta esimerkki-kohteesta saatujen tietojen avulla. Diplomityön tuloksena muodostettiin toimintamalli varmistamaan halutun kestävän kehi-tyksen tason saavuttaminen uudisrakennusprojektissa. Toimintamallissa on jaettu vastuut ja tehtävät eri osapuolille koko projektin ajalle tarveselvityksestä käytönaikaan.

Future vision of information networks according to EU 7th framework

The purpose of this thesis is to investigate projects funded in European 7th framework Information and Communication Technology- work programme. The research has been limited to issue ”Pervasive and trusted network and service infrastructure” and the aim is to find out which are the most important topics into which research will concentrate in the future. The thesis will provide important information for the Department of Information Technology in Lappeenranta University of Technology. First in this thesis will be investigated what are the requirements for the projects which were funded in “Pervasive and trusted network and service infrastructure” – programme 2007. Second the projects funded according to “Pervasive and trusted network and service infrastructure”-programme will be listed in to tables and the most important keywords will be gathered. Finally according to the keyword appearances the vision of the most important future topics will be defined. According to keyword-analysis the wireless networks are in important role in the future and core networks will be implemented with fiber technology to ensure fast data transfer. Software development favors Service Oriented Architecture (SOA) and open source solutions. The interoperability and ensuring the privacy are in key role in the future. 3D in all forms and content delivery are important topics as well. When all the projects were compared, the most important issue was discovered to be SOA which leads the way to cloud computing.

Construction Plan Image Service for Mobile Devices

The forthcoming media revolution of exchanging paper documents to digital media in construction engineering requires new tools to be developed. The basis of this bachelor’s thesis was to explore the preliminary possibilities of exporting imagery from a Building Information Modelling –software to a mobile phone on a construction yard. This was done by producing a Web Service which uses the design software’s Application Programming Interface to interact with a structures model in order to produce the requested imagery. While mobile phones were found lacking as client devices, because of limited processing power and small displays, the implementation showed that the Tekla Structures API can be used to automatically produce various types of imagery. Web Services can be used to transfer this data to the client. Before further development the needs of the contractor, benefits for the building master and inspector and the full potential of the BIM-software need to be mapped out with surveys.

A Template for Cloud Technology Deployment in an Energy Trading Environment

Nykyaikaiset pilvipalvelut tarjoavat suurille yrityksille mahdollisuuden tehostaa laskennallista tietojenkäsittelyä. Pilvipalveluiden käyttöönotto tuo mukanaan kuitenkin esimerkiksi useita tietoturvakysymyksiä, joiden vuoksi käyttöönoton tulee olla tarkasti suunniteltua. Tämä tutkimus esittelee kirjallisuuskatsaukseen perustuvan, asteittaisen suunnitelman pilvipalveluiden käyttöönotolle energialiiketoimintaympäristössä. Kohdeyrityksen sisäiset haastattelut ja katsaus nykyisiin energiateollisuuden pilviratkaisuihin muodostavat kokonaiskuvan käyttöönoton haasteista ja mahdollisuuksista. Tutkimuksen päätavoitteena on esittää ratkaisut tyypillisiin pilvipalvelun käyttöönotossa esiintyviin ongelmiin käyttöönottomallin avulla. Tutkimuksessa rakennettu käyttöönottomalli testattiin esimerkkitapauksen avulla ja malli todettiin toimivaksi. Ulkoisten palveluiden herättämien tietoturvakysymysten takia käyttöönoton ensimmäiset osiot, kuten lopputuotteen määrittely ja huolellinen suunnittelu, ovat koko käyttöönottoprosessin ydin. Lisäksi pilvipalveluiden käyttöönotto vaatii nykyiseltä käyttöympäristöltä uusia teknisiä ja hallinnollisia taitoja. Tutkimuksen tulokset osoittavat pilvipalveluiden monipuolisen hyödyn erityisesti laskentatehon tarpeen vaihdellessa. Käyttöönottomallin rinnalle luotu kustannusvertailu tukee kirjallisuuskatsauksessa esille tuotuja hyötyjä ja tarjoaa kohdeyritykselle perusteen tutkimuksen eteenpäin viemiselle.

Platform as a Service - new opportunities for software development companies

Today cloud computing is the next stage in development information-oriented society in field of information technologies. Great attention is paid to cloud computing in general, but the lack of scientific consideration to components brings to the problem, that not all aspects are well examined. This thesis is an attempt to consider Platform as a Service (a technology of providing development environment through the Internet) from divergent angles. Technical characteristics, costs, time, estimation of effectiveness, risks, strategies that can be applied, migration process, advantages and disadvantages and the future of the approach are examined to get the overall picture of cloud platforms. During the work literature study was used to examine Platform as a Service, characteristics of existent cloud platforms were explored and a model of a typical software development company was developed to create a scenario of migration to cloud technologies. The research showed that besides all virtues in reducing costs and time, cloud platforms have some significant obstacles in adoption. Privacy, security and insufficient legislation impede the concept to be widespread.

Web-sovellus Google App Engine alustalle

App Engine on lyhenne englanninkielisistä termeistä application, sovellus ja engine, moottori. Kyseessä on Google, Inc. -konsernin toteuttama kaupallinen palvelu, joka noudattaa pilvimallin tietojenkäsittelyn periaatteita ja mahdollistaa asiakkaan oman sovelluskehityksen. Järjestelmään on mahdollista ohjelmoida itse ideoitu palvelu Internet - verkon välityksellä käytettäväksi, joko yksityisesti tai julkisesti. Kyse on siis hajautetusta palvelinjärjestelmästä, jonka tarjoaa dynaamisesti kuormitukseen sopeutuvan sovellusalustan, jossa asiakas ei vuokraa virtuaalikoneita. Myös järjestelmän tarjoama tallennuskapasiteetti on saatavilla joustavasti. Itse kandidaatintyössä syvennytään yksityiskohtaisemmin sovelluksen toteuttamiseen palvelussa, rajoitteisiin ja soveltuvuuteen. Alussa käydään läpi pilvikäsite, joista monilla tietokoneiden käyttäjillä on epäselvä käsitys. Erilaisia kokonaisuuksia voidaan luoda erittäin monella tavalla, joista rajaamme käsittelyn kohteeksi toteuttamiskelpoiset yleiset ratkaisut.