Sustainable Construction Engineering and Management

This Book is a Printed Edition of the Special Issue which covers sustainability as an emerging requirement in the fields of construction management, project management and engineering. We invited authors to submit their theoretical or experimental research articles that address the challenges and opportunities for sustainable construction in all its facets, including technical topics and specific operational or procedural solutions, as well as strategic approaches aimed at the project, company or industry level. Central to developments are smart technologies and sophisticated decision-making mechanisms that augment sustainable outcomes. The Special Issue was received with great interest by the research community and attracted a high number of submissions. The selection process sought to balance the inclusion of a broad representative spread of topics against research quality, with editors and reviewers settling on thirty-three articles for publication. The Editors invite all participating researchers and those interested in sustainable construction engineering and management to read the summary of the Special Issue and of course to access the full-text articles provided in the Book for deeper analyses

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

Application of Optimization in Production, Logistics, Inventory, Supply Chain Management and Block Chain

The evolution of industrial development since the 18th century is now experiencing the fourth industrial revolution. The effect of the development has propagated into almost every sector of the industry. From inventory to the circular economy, the effectiveness of technology has been fruitful for industry. The recent trends in research, with new ideas and methodologies, are included in this book. Several new ideas and business strategies are developed in the area of the supply chain management, logistics, optimization, and forecasting for the improvement of the economy of the society and the environment. The proposed technologies and ideas are either novel or help modify several other new ideas. Different real life problems with different dimensions are discussed in the book so that readers may connect with the recent issues in society and industry. The collection of the articles provides a glimpse into the new research trends in technology, business, and the environment

Fallstudier i Lean- och Agile- samt öppen programvaruutveckling

Human factors have been identified as having the largest impact on performance and quality in software development. While production methods and tools, such as development processes, methodologies, integrated development environments, and version control systems, play an important role in modern software development, the largest sources of variance and opportunities for improvement can be found in individual and group factors. The success of software development projects is highly dependent on cognitive, conative, affective, and social factors among individuals and groups. When success is considered to include not only fulfilment of schedules and profitability, but also employee well-being and public impact, particular attention must be paid to software developers and their experience of the software development activity. This thesis uses a mixed-methods research design, with case studies conducted in contemporary software development environments, to develop a theory of software developer experience. The theory explains what software developers experience as part of the development activity, how an experience arises, how the experience leads to changes in software artefacts and the development environment through behaviour, and how the social nature of software development mediates both the experience and outcomes. The theory can be used both to improve software development work environments and to design further scientific studies on developer experience. In addition, the case studies provide novel insights into how software developers experience software development in contemporary environments. In Lean-Agile software development, developers are found to be engaged in a continual cycle of Performance Alignment Work, where they become aware of, interpret, and adapt to performance concerns on all levels of an organisation. High-performing teams can successfully carry out this cycle and also influence performance expectations in other parts of the organisation and beyond. The case studies show that values arise as a particular concern for developers. The combination of Lean and Agile software development allows for a great deal of flexibility and self-organisation among developers. As a result, developers themselves must interpret the value system inherent in these methodologies in order to inform everyday decision-making. Discrepancies in the understanding of the value system may lead to different interpretations of what actions are desirable in a particular situation. Improved understanding of values may improve decision-making and understanding of Lean-Agile software development methodologies among software developers. Organisations may wish to clarify the value system for their particular organisational culture and promote values-based leadership for their software development projects. The distributed nature and use of virtual teams in Open Source environments present particular challenges when new members are to join a project. This thesis examines mentoring as a particular form of onboarding support for new developers. Mentoring is found to be a promising approach which helps developers adopt the practices and tacit conventions of an Open Source project community, and to become contributing members more rapidly. Mentoring could also have utility in similar settings that use virtual teams.Ohjelmistokehitysprojektien suorituskyky ja menestys ovat vahvasti riippuvaisia yksilön ajattelu-, motivaatio- ja tunneseikoista sekä ryhmäprosesseista. Ohjelmistokehittäjien kokemus kehitystoiminnasta on tärkeä menestystekijä, jota toistaiseksi ei ole kuitenkaan kattavasti ymmärretty. Väitöskirjassa kehitetään teoria kehittäjäkokemuksesta tapaustutkimusten avulla. Teoriaa voi käyttää parantamaan ohjelmistokehityksen työympäristöjä ja se voi toimia uusien tieteellisten tutkimusten viitekehyksenä. Lisäksi väitöskirja esittelee uutta tietoa kehittäjäkokemuksesta nykyaikaisessa ohjelmistokehityksessä. Virtaviivaisessa (Lean) ja ketterässä (Agile) ohjelmistokehityksessä kehittäjät kokevat korkean suorituskyvyn tavoittelun jatkuvana tiedostamisen, tulkinnan ja sopeutumisen syklinä. Huipputiimit kykenevät onnistuneesti toteuttamaan tätä sykliä ja samalla vaikuttamaan suorituskykyodotuksiin organisaatiossa ja sen ulkopuolella. Väitöstutkimuksen mukaan arvot nousevat esiin erityisenä kysymyksenä kehittäjille. Virtaviivainen ja ketterä ohjelmistotuotanto korostaa arvoina muun muassa yksilöiden välistä vapaamuotoista vuorovaikutusta, asiakasyhteistyötä ja myönteistä suhtautumista muutoksiin. Tutkimus osoittaa kuitenkin, että ymmärrys arvoista vaihtelee ja että kehittäjillä voi olla erilaiset tulkinnat siitä, mitä ne merkitsevät käytännössä. Organisaatioissa voi olla tarpeen selkeyttää virtaviivaisten ja ketterien menetelmien korostaman arvojärjestelmän suhde organisaatiokulttuuriin ja edistää arvojohtamista ohjelmistokehitysprojekteissa. Väitöskirjassa käsitellään myös uusien jäsenten liittymistä avoimen lähdekoodin kehitysprojekteihin. Nämä kehitysprojektit toimivat pitkälti tietoverkon välityksellä, mikä tuo liittymiselle erityisiä haasteita. Tutkimuksessa mentorointia tarkastellaan erityisenä perehdytyksen tukimuotona, joka vaikuttaa kehittäjäkokemukseen. Mentoroinnin todetaan olevan lupaava lähestymistapa, joka auttaa kehittäjiä omaksumaan avoimen lähdekoodin projektiyhteisön käytäntöjä ja lausumattomia tapoja sekä nopeuttamaan heidän edistymistään aktiivisiksi jäseniksi. Mentorointi voi olla hyödyllistä myös muissa samankaltaisissa ympäristöissä, joissa käytetään virtuaalitiimejä.Prestation och framgång i programvaruutvecklingsprojekt beror till stor del på kognitiva, motivationella och emotionella faktorer samt grupprocesser. Programvaruutvecklares upplevelse av utvecklingsaktiviteten är en viktig framgångsfaktor som hittills inte har utforskats heltäckande. I denna doktorsavhandling används fallstudier för att utveckla en teori om utvecklarupplevelse. Teorin kan användas för att förbättra arbetsmiljöer för programvaruutveckling och den fungerar somreferensram för nya vetenskapliga studier. Avhandlingen presenterar dessutom nya resultat om utvecklarupplevelse i modern programvaruutveckling. Utvecklare inom Lean- och Agile-programvaruutveckling upplever strävan till hög prestanda som en kontinuerlig cykel av varseblivning, tolkning och anpassning. Toppresterande team har förmågan att utföra denna cykel framgångsrikt och samtidigt påverka prestationsförväntningar i och utanför den egna organisationen. Enligt avhandlingen lyfts värderingar fram som en särskild fråga för utvecklare. Lean- och Agile-programvaruutveckling betonar värderingar som bland annat fri interaktion mellan individer, kundsamarbete och ett positivt förhållningssätt till förändring. Undersökningen visar dock att förståelsen av värderingarna varierar och att utvecklare kan tolka värderingarnas praktiska betydelse på olika sätt. Det kan vara nödvändigt för organisationer att klargöra hur det värderingssystem som betonas i Lean- och Agile-metoder förhåller sig till organisationskulturen och att främja värdeledarskap i programvaruprojekt. Avhandlingen behandlar också integration av nya medlemmar i programvaruprojekt med öppen källkod. Dessa projekt fungerar främst via datanät, vilket leder till speciella utmaningar för nya medlemmar. I undersökningen granskas mentorskap som en speciell form av onboarding-stöd som påverkar utvecklarupplevelsen. Mentorskap visar sig vara ett lovande tillvägagångssätt som hjälper utvecklare att anta rådande praxis och tysta konventioner i utvecklingsprojekt med öppen källkod, och påskynda deras utveckling till aktiva medlemmar. Mentorskap kan också vara användbart i andra liknande sammanhang som använder virtuella team