A decision maxim for efficient task realization within analytical network infrastructures

Faced with the increasing needs of companies, optimal dimensioning of IT hardware is becoming challenging for decision makers. In terms of analytical infrastructures, a highly evolutionary environment causes volatile, time-dependent workloads in its components, and intelligent, flexible task distribution between local systems and cloud services is attractive. With the aim of developing a flexible and efficient design for analytical infrastructures, this paper proposes a flexible architecture model, which allocates tasks following a machine-specific decision heuristic. A simulation benchmarks this system with existing strategies and identifies the new decision maxim as superior in a first scenario-based simulation.Partly funded by the Advanced Sensor Networks SARChI Chair program, co-hosted by the University of Pretoria (UP) and Council for Scientific and Industrial Research (CSIR), through the National Research Foundation (NRF) of South Africa.https://www.elsevier.com/locate/dss2019-08-01hj2018Electrical, Electronic and Computer Engineerin

Efficient Task Realizations in Networked Production Infrastructures

As Industry 4.0 infrastructures are seen as highly evolutionary environment with volatile, and time-dependent workloads for analytical tasks, particularly the optimal dimensioning of IT hardware is a challenge for decision makers because the digital processing of these tasks can be decoupled from their physical place of origin. Flexible architecture models to allocate tasks efficiently with regard to multi-facet aspects and a predefined set of local systems and external cloud services have been proven in small example scenarios. This paper provides a benchmark of existing task realization strategies, composed of (1) task distribution and (2) task prioritization in a real-world scenario simulation. It identifies heuristics as superior strategies

Value focused assessment of cyber risks to gain benefits from security investments

Doutoramento em GestãoCom a multiplicação de dispositivos tecnológicos e com as suas complexas interacções, os ciber riscos não param de crescer. As entidades supervisoras estabelecem novos requisitos para forçar organizações a gerir os ciber riscos. Mesmo com estas crescentes ameaças e requisitos, decisões para a mitigação de ciber riscos continuam a não ser bem aceites pelas partes interessadas e os benefícios dos investimentos em segurança permanecem imperceptíveis para a gestão de topo. Esta investigação analisa o ciclo de vida da gestão de ciber risco identificando objectivos de mitigação de ciber risco, capturados de especialistas da área, prioritizando esses objectivos para criar um modelo de decisão para auxiliar gestores de risco tendo em conta vários cenários reais, desenvolvendo um conjunto de princípios de gestão de risco que possibilitam o estabelecimento de uma base para a estratégia de ciber risco aplicável e adaptável às organizações e finalmente a avaliação dos benefícios dos investimentos em segurança para mitigação dos ciber riscos seguindo uma abordagem de melhoria contínua. Duas frameworks teóricas são integradas para endereçar o ciclo de vida completo da gestão de ciber risco: o pensamento focado em valor guia o processo de decisão e a gestão de benefícios assegura que os benefícios para o negócio são realizados durante a implementação do projecto, depois de tomada a decisão para investir numa solução de segurança para mitigação do ciber risco.With the multiplication of technological devices and their multiple complex interactions, the cyber risks keep increasing. Supervision entities establish new compliance requirements to force organizations to manage cyber risks. Despite these growing threats and requirements, decisions in cyber risk minimization continue not to be accepted by stakeholders and the business benefits of security investments remain unnoticed to top management. This research analyzes the cyber risk management lifecycle by identifying cyber risk mitigation objectives captured from subject matter experts, prioritizing those objectives in a cyber risk management decision model to help risk managers in the decision process by taking into account multiple real scenarios, developing the baseline of cyber risk management principles to form a cyber risk strategy applicable and adaptable to current organizations and finally evaluating the business benefits of security investments to mitigate cyber risks in a continuous improvement approach. Two theoretical frameworks are combined to address the full cyber risk management lifecycle: value focused thinking guides the decision process and benefits management ensures that business benefits are realized during project implementation, after the decision is taken to invest in a security solution to mitigate cyber risk.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Energy Poverty

EVALUATE is a multi-sited study, involving extensive research across a variety of cities and countries. Focusing primarily on four Central and Eastern European cities (Budapest, Gdańsk, Prague and Skopje) the project has undertaken a customized survey with 2435 households, supplemented with insights from in-depth household interviews, ‘energy diaries’ and energy efficiency audits in the homes of approximately 160 households living in the four cities. EVALUATE has entailed 195 expert interviews in a much wider range of sites across the world, as well as an analysis of micro-data from national and European Union surveys of energy poverty. It has led to more than 200 dissemination activities, while laying the basis for the European Energy Poverty Observatory as well as a new European Co-operation for Science and Technology Action on ‘European Energy Poverty: Agenda Co-Creation and Knowledge Innovation

Rethink Digital Health Innovation: Understanding Socio-Technical Interoperability as Guiding Concept

Diese Dissertation sucht nach einem theoretischem Grundgerüst, um komplexe, digitale Gesundheitsinnovationen so zu entwickeln, dass sie bessere Erfolgsaussichten haben, auch in der alltäglichen Versorgungspraxis anzukommen. Denn obwohl es weder am Bedarf von noch an Ideen für digitale Gesundheitsinnovationen mangelt, bleibt die Flut an erfolgreich in der Praxis etablierten Lösungen leider aus. Dieser unzureichende Diffusionserfolg einer entwickelten Lösung - gern auch als Pilotitis pathologisiert - offenbart sich insbesondere dann, wenn die geplante Innovation mit größeren Ambitionen und Komplexität verbunden ist. Dem geübten Kritiker werden sofort ketzerische Gegenfragen in den Sinn kommen. Beispielsweise was denn unter komplexen, digitalen Gesundheitsinnovationen verstanden werden soll und ob es überhaupt möglich ist, eine universale Lösungsformel zu finden, die eine erfolgreiche Diffusion digitaler Gesundheitsinnovationen garantieren kann. Beide Fragen sind nicht nur berechtigt, sondern münden letztlich auch in zwei Forschungsstränge, welchen ich mich in dieser Dissertation explizit widme. In einem ersten Block erarbeite ich eine Abgrenzung jener digitalen Gesundheitsinnovationen, welche derzeit in Literatur und Praxis besondere Aufmerksamkeit aufgrund ihres hohen Potentials zur Versorgungsverbesserung und ihrer resultierenden Komplexität gewidmet ist. Genauer gesagt untersuche ich dominante Zielstellungen und welche Herausforderung mit ihnen einhergehen. Innerhalb der Arbeiten in diesem Forschungsstrang kristallisieren sich vier Zielstellungen heraus: 1. die Unterstützung kontinuierlicher, gemeinschaftlicher Versorgungsprozesse über diverse Leistungserbringer (auch als inter-organisationale Versorgungspfade bekannt); 2. die aktive Einbeziehung der Patient:innen in ihre Versorgungsprozesse (auch als Patient Empowerment oder Patient Engagement bekannt); 3. die Stärkung der sektoren-übergreifenden Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Versorgungpraxis bis hin zu lernenden Gesundheitssystemen und 4. die Etablierung daten-zentrierter Wertschöpfung für das Gesundheitswesen aufgrund steigender bzgl. Verfügbarkeit valider Daten, neuen Verarbeitungsmethoden (Stichwort Künstliche Intelligenz) sowie den zahlreichen Nutzungsmöglichkeiten. Im Fokus dieser Dissertation stehen daher weniger die autarken, klar abgrenzbaren Innovationen (bspw. eine Symptomtagebuch-App zur Beschwerdedokumentation). Vielmehr adressiert diese Doktorarbeit jene Innovationsvorhaben, welche eine oder mehrere der o.g. Zielstellung verfolgen, ein weiteres technologisches Puzzleteil in komplexe Informationssystemlandschaften hinzufügen und somit im Zusammenspiel mit diversen weiteren IT-Systemen zur Verbesserung der Gesundheitsversorgung und/ oder ihrer Organisation beitragen. In der Auseinandersetzung mit diesen Zielstellungen und verbundenen Herausforderungen der Systementwicklung rückte das Problem fragmentierter IT-Systemlandschaften des Gesundheitswesens in den Mittelpunkt. Darunter wird der unerfreuliche Zustand verstanden, dass unterschiedliche Informations- und Anwendungssysteme nicht wie gewünscht miteinander interagieren können. So kommt es zu Unterbrechungen von Informationsflüssen und Versorgungsprozessen, welche anderweitig durch fehleranfällige Zusatzaufwände (bspw. Doppeldokumentation) aufgefangen werden müssen. Um diesen Einschränkungen der Effektivität und Effizienz zu begegnen, müssen eben jene IT-System-Silos abgebaut werden. Alle o.g. Zielstellungen ordnen sich dieser defragmentierenden Wirkung unter, in dem sie 1. verschiedene Leistungserbringer, 2. Versorgungsteams und Patient:innen, 3. Wissenschaft und Versorgung oder 4. diverse Datenquellen und moderne Auswertungstechnologien zusammenführen wollen. Doch nun kommt es zu einem komplexen Ringschluss. Einerseits suchen die in dieser Arbeit thematisierten digitalen Gesundheitsinnovationen Wege zur Defragmentierung der Informationssystemlandschaften. Andererseits ist ihre eingeschränkte Erfolgsquote u.a. in eben jener bestehenden Fragmentierung begründet, die sie aufzulösen suchen. Mit diesem Erkenntnisgewinn eröffnet sich der zweite Forschungsstrang dieser Arbeit, der sich mit der Eigenschaft der 'Interoperabilität' intensiv auseinandersetzt. Er untersucht, wie diese Eigenschaft eine zentrale Rolle für Innovationsvorhaben in der Digital Health Domäne einnehmen soll. Denn Interoperabilität beschreibt, vereinfacht ausgedrückt, die Fähigkeit von zwei oder mehreren Systemen miteinander gemeinsame Aufgaben zu erfüllen. Sie repräsentiert somit das Kernanliegen der identifizierten Zielstellungen und ist Dreh- und Angelpunkt, wenn eine entwickelte Lösung in eine konkrete Zielumgebung integriert werden soll. Von einem technisch-dominierten Blickwinkel aus betrachtet, geht es hierbei um die Gewährleistung von validen, performanten und sicheren Kommunikationsszenarien, sodass die o.g. Informationsflussbrüche zwischen technischen Teilsystemen abgebaut werden. Ein rein technisches Interoperabilitätsverständnis genügt jedoch nicht, um die Vielfalt an Diffusionsbarrieren von digitalen Gesundheitsinnovationen zu umfassen. Denn beispielsweise das Fehlen adäquater Vergütungsoptionen innerhalb der gesetzlichen Rahmenbedingungen oder eine mangelhafte Passfähigkeit für den bestimmten Versorgungsprozess sind keine rein technischen Probleme. Vielmehr kommt hier eine Grundhaltung der Wirtschaftsinformatik zum Tragen, die Informationssysteme - auch die des Gesundheitswesens - als sozio-technische Systeme begreift und dabei Technologie stets im Zusammenhang mit Menschen, die sie nutzen, von ihr beeinflusst werden oder sie organisieren, betrachtet. Soll eine digitale Gesundheitsinnovation, die einen Mehrwert gemäß der o.g. Zielstellungen verspricht, in eine existierende Informationssystemlandschaft der Gesundheitsversorgung integriert werden, so muss sie aus technischen sowie nicht-technischen Gesichtspunkten 'interoperabel' sein. Zwar ist die Notwendigkeit von Interoperabilität in der Wissenschaft, Politik und Praxis bekannt und auch positive Bewegungen der Domäne hin zu mehr Interoperabilität sind zu verspüren. Jedoch dominiert dabei einerseits ein technisches Verständnis und andererseits bleibt das Potential dieser Eigenschaft als Leitmotiv für das Innovationsmanagement bislang weitestgehend ungenutzt. An genau dieser Stelle knüpft nun der Hauptbeitrag dieser Doktorarbeit an, in dem sie eine sozio-technische Konzeptualisierung und Kontextualisierung von Interoperabilität für künftige digitale Gesundheitsinnovationen vorschlägt. Literatur- und expertenbasiert wird ein Rahmenwerk erarbeitet - das Digital Health Innovation Interoperability Framework - das insbesondere Innovatoren und Innovationsfördernde dabei unterstützen soll, die Diffusionswahrscheinlichkeit in die Praxis zu erhöhen. Nun sind mit diesem Framework viele Erkenntnisse und Botschaften verbunden, die ich für diesen Prolog wie folgt zusammenfassen möchte: 1. Um die Entwicklung digitaler Gesundheitsinnovationen bestmöglich auf eine erfolgreiche Integration in eine bestimmte Zielumgebung auszurichten, sind die Realisierung eines neuartigen Wertversprechens sowie die Gewährleistung sozio-technischer Interoperabilität die zwei zusammenhängenden Hauptaufgaben eines Innovationsprozesses. 2. Die Gewährleistung von Interoperabilität ist eine aktiv zu verantwortende Managementaufgabe und wird durch projektspezifische Bedingungen sowie von externen und internen Dynamiken beeinflusst. 3. Sozio-technische Interoperabilität im Kontext digitaler Gesundheitsinnovationen kann über sieben, interdependente Ebenen definiert werden: Politische und regulatorische Bedingungen; Vertragsbedingungen; Versorgungs- und Geschäftsprozesse; Nutzung; Information; Anwendungen; IT-Infrastruktur. 4. Um Interoperabilität auf jeder dieser Ebenen zu gewährleisten, sind Strategien differenziert zu definieren, welche auf einem Kontinuum zwischen Kompatibilitätsanforderungen aufseiten der Innovation und der Motivation von Anpassungen aufseiten der Zielumgebung verortet werden können. 5. Das Streben nach mehr Interoperabilität fördert sowohl den nachhaltigen Erfolg der einzelnen digitalen Gesundheitsinnovation als auch die Defragmentierung existierender Informationssystemlandschaften und trägt somit zur Verbesserung des Gesundheitswesens bei. Zugegeben: die letzte dieser fünf Botschaften trägt eher die Färbung einer Überzeugung, als dass sie ein Ergebnis wissenschaftlicher Beweisführung ist. Dennoch empfinde ich diese, wenn auch persönliche Erkenntnis als Maxim der Domäne, der ich mich zugehörig fühle - der IT-Systementwicklung des Gesundheitswesens

Ecological planning strategies for a qualitative land take. Suggestions from France to Italian approach

This research starts from the awareness that land take is continuously spreading and increasing all over Europe. The topics of land take and its containment have also quickly entered into European policies and many European countries followed this path. Land take is often interpreted as a negative element as it subtracts important soil functions and, sometimes, spoils landscape. Urban and regional planning can play an important and leading role in contrasting land take, as they can address specific orientations for the realization of qualitative urban and landscape projects. One of the aims of this research is then to understand which planning policies are the most suitable in contrasting and containing land take. In order to do this, in a perspective of sustainable development, the chosen approach to planning is the ecological one (Steiner, 2002). Following this approach, the research focuses on the policies of Green Infrastructures (GI), intended as one of the most suitable and effective policies for land take containment. The study, starting from the analysis of 5 different European countries’ planning policies, tools and systems (France, Germany, Great Britain, Italy and the Netherlands), focuses on the countries of France and Italy. The two countries present a varied situation for what concern GI approach and planning policies even if they share some common elements (for example, the high presence of small municipalities and the institutional fragmentation). Since the choice has fallen on GI, the study aims at framing how these two countries are dealing with them by highlighting for each of them the pros and cons. In particular, the research focuses on the policies developed by two Regions: on one side the one of Rhône-Alpes in France (focusing on the two Métropoles of Lyon and Grenoble) and on the other side the one of Piedmont in Italy (in particular, the Metropolitan City of Turin). France represents a fascinating case study in the analysis of environmental and ecological policies; indeed, since the promulgation of Grenelle laws in 2009 and 2010 which stated the creation of Trames Vertes et Bleues (TVB), France has been laying great emphasis on these issues. This policy represents one of the greatest examples for what concerns GI. In fact, they are characterized by some important elements: they have to be included in planning tools of different scales (from the regional to the local one) and they include both green and blue infrastructures. French TVB allow also to develop a project approach of GI, while the Italian case study sets up itself as more methodological. In addition to ecological strategies, France has also always led an important process of inter-municipality, leading thus to a more coherent territorial project. The experiences led by Piedmont Region, principally developed at a local scale, present indeed a less rationalised policy even if the Metropolitan City of Turin has attempted to establish some specific orientations for the creation of a common GI methodology. Each local experimentation shows how these orientations have been interpreted in order to fit different territorial characteristics. The final aim is the individuation of some operational criteria for a qualitative planning. The main elements of discussion are the integration of GI into planning tools and the necessity to overcome administrative borders in order to promote a more coordinated and shared project of development. The research then opens the path to some other issues: the introduction of an adequate fiscal system, a more operative project action, territorial equalization and a performance-based planning instead of traditional zoning

Critical Infrastructure Protection Metrics and Tools Papers and Presentations

Contents: Dr. Hilda Blanco: Prioritizing Assets in Critical Infrastructure Systems; Christine Poptanich: Strategic Risk Analysis; Geoffrey S. French/Jin Kim: Threat-Based Approach to Risk Case Study: Strategic Homeland Infrastructure Risk Assessment (SHIRA); William L. McGill: Techniques for Adversary Threat Probability Assessment; Michael R. Powers: The Mathematics of Terrorism Risk Stefan Pickl: SOA Approach to the IT-based Protection of CIP; Richard John: Probabilistic Project Management for a Terrorist Planning a Dirty Bomb Attack on a Major US Port; LCDR Brady Downs: Maritime Security Risk Analysis Model (MSRAM); Chel Stromgren: Terrorism Risk Assessment and Management (TRAM); Steve Lieberman: Convergence of CIP and COOP in Banking and Finance; Harry Mayer: Assessing the Healthcare and Public Health Sector with Model Based Risk Analysis; Robert Powell: How Much and On What? Defending and Deterring Strategic Attackers; Ted G. Lewis: Why Do Networks Cascade