Die Bedeutung von Leistungshalbleitern mit großem Bandabstand (Wide Band Gap, WBG) nahm in den letzten drei Jahrzehnten kontinuierlich zu. Diese Bauelemente haben das Potenzial, Silizium (Si) - Bauelemente in bestimmten Anwendungen sowie Leistungs- und Frequenzbereichen zu ersetzen. Siliziumkarbid (SiC)-Leistungshalbleiter sind die gegenwärtig am Weitesten entwickelten WBG-Leistungshalbleiter. Dank besonderer Materialeigenschaften zeichnen sich SiC-Leistungshalbleiter im Vergleich zu Si-Bauelementen durch einen geringeren spezifischen Widerstand, eine höhere Schaltgeschwindigkeit, geringere schaltverluste sowie eine höhere maximale Sperrschichttemperatur aus. Die deutlich erhöhten Herstellungskosten limitieren den Einsatz von SiC-Leistungshalbleitern auf Anwendungen, in denen die Vorteile dieser Bauelemente die höheren Kosten überkompensieren und Systemvorteile ermöglichen. Heute werden SiC-Leistungshalbleiter z.B. in Solarwechselrichtern oder in Elektrofahrzeugen verwendet. Für Stromrichter industrieller elektrischer Antriebe ist die Kosten-Nutzen-Bilanz des Einsatzes von SiC-Leistungshalbleitern gegenwärtig nicht bekannt. Diese Fragestellung motiviert diese Arbeit. Die Auslegung sowie die daraus resultierenden Vor- und Nachteile eines Stromrichters mit SiC-Leistungshalbleitern für elektrische Industrieantriebe ist der Untersuchungsgegenstand dieser Arbeit. Zu diesem Zweck wurde unter Einhaltung industrieller Auslegungskriterien ein 240 kVA SiC-basierter Stromrichterdemonstrator als aktiver Gleichrichter am dreiphasigen 690 V Niederspannungsnetz untersucht. Auf der Basis einer Stromrichterauslegung für SiC- und Si-Leistungshalbleiter wurde ein theoretischer Vergleich von Kosten, Effizienz, Größe und Gewicht durchgeführt. Die Arbeit stellt zunächst den Stand der Technik für SiC-Leistungshalbleiter dar. Anschließend wird ein geeignetes SiC-MOSFET Module für den industriellen Stromrichter ausgewählt und bezüglich des Schaltverhaltens sowie der Parallelschaltung charakterisiert. Der Auslegung des Stromrichterleistungsteils liegen industrielle Anforderungen zu Grunde. Ein realisierter Demonstrator für einen netzseitigen Stromrichter (Active Front End) ist durch eine symmetrische Parallelschaltung von zwei SiC-Modulen, geeignete Ansteuerschaltungen (Gate Drive Units), eine niedrige Streuinduktivität im Kommutierungskreis sowie ein LCL-Filter mit Standard-Kernmaterialien gekennzeichnet. Der Stromrichtervergleich zeigt, dass der betrachtete Stromrichter mit SiC-Leistungshalbleitern im gesamten Betriebsbereich geringere Verluste verursacht als ein vergleichbarer Stromrichter mit Si-Leistungshalbleitern. Der SiC - basierte Stromichter ermöglicht auch eine deutliche Gewichtsreduktion bei ca. 89% der Systemkosten. Somit stellen SiC-Leistungshalbleiter eine attraktive technische Lösung für die untersuchte Anwendung eines aktiven Gleichrichters für industrielle elektrische Antriebe dar. / Wide bandgap (WBG) power semiconductors have drawn steadily increasing interest in power electronics in the last three decades. These devices have shown the potential of replacing silicon as the default semiconductor solution for several applications in determined power and frequency ranges. Among them the most mature WBG semiconductor material is silicon carbide (SiC), which presents several characteristics at the crystal level that translate in the potential of presenting lower resistivity, be able to switch faster with lower switching loss, and present both higher characteristics to tolerate and dissipate heat when com pared with silicon. However, the same characteristics that make it great also present a different set of drawbacks to be considered, which aligned with its increased cost make it challenging to assess if its advantages are justified for a particular application. Applications that highly value efficiency and/or power density are the most benefited, and converter solutions featuring the technology have already breached into these application markets. However in other applica tions, the line from which silicon carbide starts making sense in the cost/benefits/drawbacks balance is not clear. This is typically the case of industrial applications, which were the main focus and motivation of this work. Hence, in this work the main goal has been to determine the basic characteristics, advantages and limitations that SiC technology designs for industrial low voltage high power grid connected converters present. To that end, a 690 V, 240 kVA SiC-based grid-tied converter demonstrator following industrial design criteria has been developed. Then, based on this design procedure a theoretical comparison between a 690 V, 190 kVA SiC-based converter against a silicon-based converter designed for the same power output has been performed to compare them regarding cost, efficiency, size and weight. This work also comprises a thorough revision of the state of art of SiC devices, which led to the selection of the switching device. Additionally, a characterization of both single and parallel-connected operation of the semiconductor modules was performed, to determine the module characteristics and its suitability to build the SiC converter demonstrator. Results show that the converter demonstrator operates as designed, proving that is possible with the corresponding precautions to achieve: a low inductive power loop, balanced parallel connection of SiC modules, adequate driving circuits for the parallel-connected modules and an adequate filtering solution in compliance with grid-codes based on standard core materials for the selected switching frequency. Finally, the theoretical comparison between the two designed power converters shows that, attained to the conditions of the comparison, the SiC converter solution presents efficiency gains over the whole operating range, while presenting substantial weight savings at 89% of the costs of the Si-IGBT design, presenting itself as the cost-effective solution for the presented application requirements under the given design constraints.

Purpose: In 2016, the construction industry produced 21% of Sweden's total carbon dioxide emissions. To reduce these emissions, an alternative is to choose building components from an environmental perspective. At the same time, the client of the building wants to keep the costs of production down. An multi criteria analysis is a tool for weighing different aspects against each other. In this report environmental aspects and the economic aspects of three different slabs will be compared and analyzed to facilitate the choice of slabs. The slabs that have been analyzed are solid concrete slabs, filigree floor slabs and composite slabs of wood and concrete. Method: The report is based on a reference project of an office building with a span of 6 m and an area of 1000 m2 located in Jönköping. This information is used for calculating requirements and transport. To obtain the desired results, an Life Cycle Assessment and a cost analysis have been performed along with a document analysis as well as contact with suppliers of the slabs. The results from the Life Cycle Assessment and the cost analysis were then used to perform an multi criteria analysis where the various aspects were weighed together. Interviews were conducted to strengthen the weighing in multi criteria analysis and to find out how the choice of beams currently applies to the company PEAB. Findings: The results from the document analysis show that filigree floor slabs are the most advantageous when it comes to finances and that wood and concrete slabs are most advantageous from an environmental point of view. In the analysis of the empirical data collected from the interviews, it is shown that the financial aspect is more important and should be weighted higher than the environmental aspect in the multicriteria analysis. Multi criteria analysis shows that filigree floor is the most advantageous in both economy and environment. During the planning and in the choice of flooring, finances are one of the most important aspects, but also the working environment and the ease of installation. Implications: The conclusion of this report is that the filigree floor slabs are the most advantageous choice of floor slabs in terms of both economic and environmental aspects. This flooring is also shown to be the flooring that is often chosen for buildings similar to the work's reference project. This result is considered to be general for similar constructions as the reference project. Limitations: The work only considers the Life Cycle Assessment category Climate impact and greenhouse gases and considers only the period of cradle to gate (A1-A4). The costs that are calculated are for the purchase of flooring and materials, installation and transport / Syfte: Byggbranschen producerade år 2016 21% av Sveriges totala koldioxidutsläpp. För att minska dessa utsläpp är ett alternativ att välja byggdelar utifrån miljöperspektiv. Samtidigt vill byggherren hålla ner kostnaderna för produktionen. En multikriterieanalys är ett verktyg för att väga olika aspekter mot varandra. I detta arbete kommer miljöaspekter och de ekonomiska aspekterna för tre olika bjälklag att jämföras och analyseras för att underlätta vid val av bjälklag. Bjälklagen som analyserats är massivt betongbjälklag, plattbärlag samt samverkansbjälklag utav trä och betong. Metod: Arbetet utgår ifrån ett referensprojekt om en kontorsbyggnad med en spännvidd på 6 m och en yta på 1000 m2 beläget i Jönköping. Dessa uppgifter används för beräkning av krav samt transport. För att få fram de resultat som önskas har en livscykelanalys och en kostnadsanalys utförts utefter en dokumentanalys samt kontakt med leverantörer av bjälklagen. Resultatet ifrån livscykelanalysen och kostnadsanalysen användes sedan för att utföra en multikriterieanalys där de olika aspekterna vägdes samman. Intervjuer utfördes för att stärka vägningen i multikriterieanalysen samt för att få reda på hur valet av bjälklag går till för nuvarande på företaget PEAB. Resultat: Resultatet från dokumentanalysen visar att plattbärlag är det mest fördelaktiga när det gäller ekonomi och att samverkansbjälklag av trä och betong är mest fördelaktigt ur miljösynpunkt. I analysen av den insamlade empirin från intervjuerna visas det att ekonomiaspekten är viktigare och borde viktas högre än miljöaspekten i multikriterieanalysen. Multikriterieanalysen visar på att plattbärlag är det bjälklag som är mest fördelaktigt inom både ekonomi och miljö. Under projekteringen och i valet av bjälklag är ekonomi en av de viktigaste aspekterna men även arbetsmiljön och lättheten att montera. Konsekvenser: Slutsatsen av detta arbete är att plattbärlaget är det mest fördelaktiga valet av bjälklag med tanke på både ekonomi- och miljöaspekter. Detta bjälklag visas också vara det bjälklag som ofta väljs för byggnader liknande arbetets referensprojekt. Detta resultat anses vara generellt för liknande konstruktion som referensprojektet. Begränsningar: Arbetet tar enbart hänsyn till livscykelanalyskategorin Klimatpåverkan och växthusgaser och avser enbart vagga till grind (A1-A4). De kostnader som beräknas är för inköp av bjälklag och material, montering samt transport.

Dagens samhälle står i stort inför en förändring gällande digitalisering där kostnadseffektivitet, produktivitet samt digitalisering samspelar. Den svenska byggsektorn har visat sig ha en låg utvecklingsgrad inom digitalisering. Ottosson upplyser om att drygt 80% av alla komplikationer i byggprojekt har sin grund i bristande kommunikation. Svensk byggtjänst har visat att kostnaderna för byggproduktionen och förvaltningen fördyras med omkring 60 miljarder kronor varje år. Det handlar i grund och botten om hur aktörer kommunicerar sinsemellan men även hur information hanteras digitalt. Ett känt begrepp i dagens byggbransch rörande digitalisering och kommunikation är BIM, ”Byggnadsinformationsmodell/modellering”. Konceptet handlar om att skapa och nyttja exakta digitala modeller från byggprojekt. Det går ut på att få fram information från den digitala modellen som är betydande för förverkligandet av byggnadsverket och som då uppfyller konceptet BIM. Begreppet berör informationshanteringen, det vill säga kommunikationen mellan olika aktörer. ÅF-Infrastructure AB sektion ”Byggekonomi – Rådgivning tidiga skeden” tilldelade författarna till detta examensarbete att undersöka en specifik metod för kostnadsbedömningar med hjälp av digitala modeller som underlag. Syftet med detta examensarbete är att utreda förslaget till tillvägagångssätt för kostnadsbedömningar med hjälp av digitala modeller i syfte att utveckla företagets interna kostnadsbedömningsverktyg. I och med detta förfaringssätt kan rätt underlag i rätt stadium inom det tidiga skedet bidra till att öka kvaliteten i fattandet av ekonomiska beslut. Examensarbetet baserar sig på en kvalitativ metod i form av litteraturstudier, intervjuer, deltagande vid ämnesaktuella seminarier, observationer av möten samt en kvantitativ metod utförd i syfte att simulera flerbostadshusprojekt. Metoderna har undersökt möjligheten om informationshanteringssystemen Level Of Development och CoClass kan stå till förfogande med underlag inför kostnadsbedömning utav de tre stadierna inom tidiga skeden: idé- förstudie- och programhandlingsstadiet. Studien har visat på framför allt två utmaningar. Det finns utvecklingspotential både vad gäller klassifikationssystemet CoClass och kostnadsbedömningsverktyget Calc Frame. Gällande CoClass bör det framför allt vara klassifikationssystemet som informerar användaren angående vad som ska inrymmas under respektive informationsnivå. Det bör inte vara upp till näringslivet att tolka vad som ska ingå på respektive informationsnivå utan detta bör förfinas och tydliggöras inne i själva klassifikationssystemet. Ur en kostnadsbedömningssynpunkt har det inte gått att ta fram generiska byggnadsverkskomplex i Calc Frame. Då verktyget klarar av att hantera flera olika byggnadsverk kan dessa således kombineras till specifika och unika byggnadsverkskomplex. Teoretiskt sett skulle utvecklandet av generiska byggnadsverkskomplex vara möjligt om programmet vidareutvecklas. Om detta anses eftersträvansvärt så är vår bedömning att det är möjligt att vidareutveckla och applicera metodiken på byggnadsverkskomplex (med samma princip som programmet är uppbyggt) för att skapa generiska komplex. Vår studie har visat att kostnadsbedömningar i tidiga skeden byggt på BIM går att utföra. Huruvida ÅF-Infrastructure AB,s uppdatering av sitt interna kostnadsbedömningsverktyg är kompatibelt med digitala modeller, anser författarna vara bekräftat i och med att studien har visat att den metod som använts för att öka kvaliteten i kostnadsbedömningar är förenlig med det nya klassifikationssystemet CoClass. Rekommendationen är således att uppdatera samt utveckla kostnadsbedömningsverktyg gentemot klassifikationssystemet CoClass. / Today's society is at the forefront of a paradigm shift in digitization where cost-efficiency, productivity and digitalization interact. The Swedish construction sector has proven to have a low degree of development in digitization. Ottosson has shown that over 80% of all complications in construction projects are due to lack of communication. Svensk byggtjänst declares increasing costs for construction production and management by about SEK 60 billion each year. Basically, it is about how actors in the sector communicate among themselves, but also how information is handled digitally. A known concept in today's construction industry concerning information management and communication is BIM, "Building information model / modeling". The concept is about creating and utilizing precise digital models from construction projects. The aim is to obtain information from the digital model that is significant for the realization of the construction work and which then fulfills the BIM concept. The concept concerns information management, i.e. communication between different actors. ÅF-Infrastructure AB section "Byggekonomi – Rådgivning tidiga skeden" commissioned the authors of this master thesis to examine a specific method for cost assessments using digital models as a basis. The purpose of this thesis is to investigate the suggestion for approaches to cost assessments using digital models in order to develop the company's internal cost assessment tools. With this procedure, the right basis at the right stage within the early stage can contribute to increasing the quality of the adoption of financial decisions. The degree project is based on a qualitative method in the form of literature studies, interviews, participation in subject-specific seminars, observations of meetings and a quantitative method performed in order to simulate multi-dwelling housing projects. The methods have investigated the possibility of the information management systems Level Of Development and CoClass being available with a basis for cost assessment of the three stages in the early stages: the idea- feasibility study- and the program action stage. The study has shown two greater challenges. There is development potential both with regard to the classification system CoClass and the cost assessment tool Calc Frame. Regarding CoClass, it should above all be the classification system that informs the user about what ought to be contained under each level of information. It should not be up to the business community to interpret what information includes in each level in the system, this necessitate should be refined and clarified within the classification system itself. From a cost assessment point of view, it has not been possible to produce generic building complexes in Calc Frame. But since the tool is capable of handling several different construction works, these can thus be combined into specific and unique building works. Theoretically, the development of generic building complexes would be possible if the program were further developed. If this is considered desirable, then our assessment is that it is possible to further develop and apply the methodology on building complexes (with the same principle as the program is designed) to create generic complexes. Our study has shown that an economic evaluation in the early stages of the building process can be done with BIM. Whether ÅF-Infrastructure AB's updating of its internal cost assessment tool is compatible with digital models, the authors consider that the study has shown that the method used to increase the quality of cost assessments is compatible with the new classification system CoClass. The recommendation is therefore to update and develop cost assessment tools against the classification system CoClass.

The purpose of this study is to compare the life-cycle cost and environmental impact of the existing fuel-based propulsion system, on public commuter ferries in Stockholm, with a battery based propulsion system. The study is divided into multiple layers. First, the operating characteristics of the route Line 80 within Stockholm’s waterborne public transportation (WPT) are collected, such as fuel consumption, propulsion power output, speed, voyage time and propulsion system configuration. Second, based on the energy demand of the route, important parameters related to the existing fuel-based propulsion system and the battery-based propulsion system are accounted for and modeled. Third, Life Cycle Assessment (LCA) and the cost assessment methods are applied to examine the effectiveness of the electrification of commuter ferries on a financial and environmental scale. With the help of the software GaBi 2020, GREET 2020, and other literature studies, the environmental impacts at the construction, use and end-of-life (EOL) phase are evaluated. There are in total 8 scenarios considered, 4 for the fuel-based and 4 for the battery-based propulsion system. The environmental performance of these 8 scenarios are discussed in terms of Globalwarmingpotential(GWP), Acidificationpotential(AP), Eutrophicationpotential(EP) and Photo-chemical ozone creation potential (POCP). Themostpollutingphaseistheusephase for all scenarios. Propulsion system powered by diesel (scenario 1) is considered as a reference for comparative analysis of 7 other scenarios. The best performing system is the one powered by batteries with the assumption of an electricity mix based on hydro, wind and nuclear power, which is scenario 7 and 8 with a net reduction of GWP by more than 98%, AP by 90%, EP by 96%, and the POCP by 96%. If we consider the current Swedish electricity mix (scenario 5 and 6), the decrease in GWP, AP, EP and POCP are 90%, 80%, 82% and 91% respectively. Alternative fuels also present promising results for GWP in comparison to diesel (with the origin of the feed-stock creating mostly negative impacts) but the contribution to other impact categories is significantly higher. With inputs from the industry and the environmental evaluation, the cost assessment compares the costs related to fuel-based and battery-based propulsion systems with different energy sources. For the battery-based system, 3 scenarios are modeled for two different types of Li-ion batteries. The vessels in the developed scenarios are charged more frequently than the existing electric vessel and the number of charging stations is varied. The costs that are included in the assessment are the initial capital cost, the cost for fuel/electricity, maintenance cost, end-of-life cost and emissions cost. When concerning all the cost categories, the battery-based system is more cost-efficient than a fuel-based system, if run on the Swedish electricity mix, due to the lower cost for electricity and emissions. The reduction of cost is more than 68% when comparing traditional diesel with battery-based systems, but the source of the electricity is very important. / Syftet med denna studie är att jämföra livscykelkostnaden och miljöpåverkan av de befintliga framdrivningssystemen på pendelbåtarna inom Stockholms kollektivtrafik, med batteridrivna system på motsvarande båtar. De befintliga framdrivningssystemen drivs av olika typer av diesel. Studien är uppdelad i flera steg. Först samlas driftsegenskaperna in, såsom bränsleförbrukning, framdrivningseffekt, hastighet, färdtidochframdrivningssystemetsuppbyggnad, etc, på linje 80, som är en del av Stockholms vattenburna kollektivtrafik. För det andra undersöks det befintliga framdrivningssystemet som drivs av diesel eller alternativa bränslen som RME eller HVO och fullt batteridrivna system utifrån energibehovet. För det tredje tillämpas metoderna för kostnadsanalys och livscykelanalys (LCA) för att undersöka hur elektrifieringen av pendelbåtar påverkar ekonomin och miljön. Med hjälp av programmet GaBi 2020, GREET 2020 och andra litteraturstudier utvärderas miljöpåverkan av faserna tillverkning, användning och avfallshantering. Det är totalt 8 scenarier som övervägs, 4 för bränslebaserade och 4 för batteri baserade framdrivningssystem. Hur bra dessa 8 scenarier presterar miljömässigt diskuteras i termer av växthuseffekt (GWP), försurning (AP), övergödning (EP) och marknära ozon (POCP). Den fasen med mest utsläpp, för alla scenarier, är användningsfasen. Framdrivningssystemet som drivs av diesel (scenario 1) används som referens att jämföra de övriga 7 scenarierna mot. Det system som presterar bästa är det som drivs av batterier, med antagandet att elmixen är baserad på vatten-, vind-och kärnkraft, detta motsvarar scenario 7 och 8 med en reduktion av GWP på mer än 98%, AP med 90%, EP med 96% och POCP med 96%. Om vi tittar på den aktuella svenska elmixen (scenario 5 och 6) så är minskningen av GWP, AP, EP och POCP 90%, 80%, 82% respektive 91%. Alternativa bränslen ger också lovande resultat för GWP jämfört med diesel (där råvarans ursprung skapar mest negativa effekter) men bidraget till andra påverkanskategorier är betydligt högre. Med input från företag och miljöutvärderingen kan kostnadsanalysen jämföra kostnaderna för bränslebaserade och batteri baserade framdrivningssystem med olika energikällor. Det batteri baserade systemet modelleras även på 3 utvecklade scenarier för 2 olika typer av batterier. Fartygen i de utvecklade scenarierna laddas oftare än det befintliga batteridrivna fartyget och antalet laddstationer varierar mellan scenarierna. De kostnader som inkluderas i analysen är de initiala kapitalkostnaderna, kostnaden för bränsle/el, underhållskostnader, avfallshanteringskostnader ochutsläppskostnader. Medallakostnaderinkluderadeiberäkningarna är batteri baserade system mer kostnadseffektiva än bränslebaserade system om de körs på svensk elmix, tack vare de lägre kostnaderna för el och utsläpp. Minskningen av den totala kostnaden är mer än 68% när man jämför traditionell diesel med batterisystem, men elens ursprung är mycket viktig.

Purpose: In this project work, the purpose is to perform an LCA as well as an LCC on two concept preschools, one with a wooden frame and one with a concrete frame. The result from the LCA is going to highlight, which of the building frames have the lowest environmental impact. In addition to the environmental impact, the project work  is going to include indoor climate together with energy use to get a broader view of the building’s overall performance. Method: This project work is in collaboration with Futurum Fastigheter i Örebro AB, where the authors have been instructed to perform an LCA on two concept preschools. One preschool has a wooden frame and the other has a concrete frame. The objective is to find out which of the buildings has the largest environmental footprint. In addition to this, the authors have evaluated an LCC together with an additional value tool. There are many tools to analyze the consequences from an environmental as well as an economic perspective. The report includes an LCA, LCC and an additional value tool. Result: The results show that the impact on CO2e/m2 for Bettorp was lower than Silva. Furthermore, the comparison between both preschools illustrated that Bettorp had lower emissions in all greenhouse categories except for carbon storage. The additional value tool portrays positive values for each preschool, although they differ. Conclusion: With the help of the software "One Click LCA" and "Visualisering och kvantifiering av mervärden vid energieffektivisering i offentlig sektor", the questionnaire has been answered and they all point to the wooden frame having a less environmental impacts along with a lower social cost of coal. The additional value tool was answered with the help of three employees at Futurum Fastigheter i Örebro AB. One of the participants concluded that there was no difference with regard to additional value between the preschools. The other two participants agreed that the preschool with a wooden frame provided a higher additional value compared to the other preschool.

Decisions taken during the initial design stage determine 60% to 95% of the total cost of a product. So there is a significant need to concurrently consider performance, cost, production and design complexity issues at the early stages of the design process. The main obstacle to this approach is the lack of convenient and reliable cost and performance models that can be integrated into a complex design process as is used in the shipbuilding industry. Traditional models and analysis methods frequently do not provide the required sensitivity to consider all the important variables impacting performance, cost, production and ships life cycle. Our challenge is that achieving this sensitivity at the early design stage almost requires data available during the detail design analysis. The traditional design methods do not adequately include, early enough, production and life cycle engineering to have a positive impact on the design. Taking an integrated approach throughout the life cycle of the ship and using concurrent engineering analysis tools can improve these traditional design process weaknesses. Innovation is required in structural design and cost assessment. The use of design for X, and particular design for production and cost schemes, during the design is the solution: to reduce failure during a ships life caused by design misconception, to reduce the overall design time and to shorten the build cycle of ships, to enlarge the number of design alternatives during the design process. The author has developed some assessment methods for cost effectiveness and complexity measurements intended to be used by ship designers for the real time control of cost process. The outcome is that corrective actions can be taken by management in a rather short time to actually improve or overcome predicted unfavourable performance. Fundamentally, these methods will provide design engineers with objective and quantifiable cost and complexity measures making it possible to take rational design decisions throughout the design stages. The measures proposed in this PhD are based on several techniques like decision analysis, data mining, neural network, fuzzy logic. They are objective facts, which are not dependent on the engineers interpretation of information, but rather on a model generated to represent the ship design. The objectivity aspect is essential when using the complexity and cost measures in a design automation system. Finally, with these tools, the designers should obtain well-defined and unambiguous metrics for measurement of the different types of cost effectiveness and complexities in engineered artefacts. Such metrics help the designers and design automation tools to be objective and perform quantitative comparisons of alternative design solutions, cost estimation, as well as design optimization. In this PhD, these metrics have been applied and validated with success in real industrial conditions on the design of passenger ships. Les décisions prises au cours de la phase initiale de conception déterminent 60% à 95% du coût total dun produit. Il y a donc un besoin important denvisager simultanément des aspects de performance, de coût, de production, de complexité au stade précoce du processus de conception. Le principal obstacle à cette approche est le manque de commodité et de fiabilité des modèles de coûts et des modèles danalyse de performance qui peuvent être intégrés dans un processus de conception aussi complexe que celui utilisé dans lindustrie de la construction navale. Les modèles traditionnels et les méthodes danalyse les plus fréquemment utilisés ne fournissent pas la sensibilité nécessaire pour examiner toutes les variables de conception importantes qui ont une influence sur la performance, le coût, la production et le cycle de vie des navires. Notre défi est quatteindre cette sensibilité au niveau de la conception initiale demande presque toujours des données uniquement disponibles lors de la conception détaillée. Les méthodes de conception traditionnelles ne prennent pas suffisamment en compte, suffisamment tôt, la production et lingénierie du cycle de vie afin davoir un impact positif sur la conception. Adopter une approche intégrée sur lensemble du cycle de vie des navires et utiliser lingénierie simultanée peuvent améliorer les faiblesses des processus de conception traditionnels. Linnovation est nécessaire dans la conception structurelle et lévaluation des coûts. Lutilisation du concept de "design for X", et en particulier le design en pensant à la production et à la réduction des coûts lors de la conception est la solution : pour réduire les dysfonctionnements qui peuvent apparaître pendant la vie du navire causés par des erreurs de conception, de réduire le temps total de conception et de raccourcir le cycle de la construction de navires, délargir le nombre dalternatives de conception évaluées au cours du processus de conception. Lauteur a développé quelques méthodes dévaluation des coûts et des techniques de mesure de la complexité destinées à être utilisés par les concepteurs de navire pour le contrôle en temps réel de la conception. Le résultat est que les actions correctives peuvent être prises par la direction dans un temps assez court pour améliorer réellement ou surmonter les prévisions de performance défavorables. Fondamentalement, ces méthodes offrent aux ingénieurs de conception des mesures quantifiables des coûts et de la complexité qui rend possible la prise de décisions rationnelles tout au long des étapes de conception. Les mesures proposées dans cette thèse sont basées sur plusieurs techniques telles que lanalyse à la décision, lanalyse de données, les réseaux de neurones ou encore la logique floue. Ce sont des faits objectifs, qui ne dépendent pas de linterprétation de linformation par lingénieur, mais plutôt dun modèle généré pour représenter le design du navire. Laspect de lobjectivité est essentiel pour lutilisation de la complexité et la mesure des coûts dans un système dautomatisation de la conception. Finalement, avec ces outils, les concepteurs obtiennent des mesures bien définies et non ambigües des paramètres de mesure de coûts, defficacité et de complexité des artefacts dingénierie. De telles mesures aident les concepteurs et les outils dautomatisation de la conception, à être objectifs et à comparer de manière quantitative les différentes alternatives lors de la conception, de lestimation des coûts, ainsi que de loptimisation. Dans cette thèse, ces paramètres ont été appliqués et validés avec succès et dans des conditions industrielles réelles sur la conception de navires à passagers. Las decisiones tomadas en la etapa inicial de un diseño determinan el 60% al 95% del total del costo de un producto. Por esta razón, es necesario considerar al mismo tiempo rendimiento, costo, producción y la complejidad en el proceso de la fase inicial del diseño. El principal obstáculo de este enfoque es la falta de práctica y fiabilidad de costos y de modelos de análisis de rendimiento, que puedan ser integrados en un proceso complejo de concepción utilizado en la industria de la construcción naval. Los modelos tradicionales y los métodos de análisis frecuentemente no tienen la sensibilidad necesaria para examinar todas las variables importantes que influyen en el rendimiento, costo, producción y la vida útil del buque. Nuestro reto es el que logrando de que ésta sensibilidad en la fase inicial de diseño casi siempre requiera de datos únicamente disponibles durante un análisis de diseño require detallado. Los métodos tradicionales de diseño no incluyen temprana y adecuadamente, la producción y la ingeniería del ciclo de vida para tener un impacto positivo en el diseño. Adoptando un enfoque integrado a lo largo del ciclo de vida de la nave usando la ingeniería concurrente y herramientas de análisis se pueden mejorar estas debilidades del proceso tradicional de diseño. Se requiere innovación en el diseño estructural y la evaluación de los costos. La utilización del concepto diseño para X, y en particular el diseño pensando en la producción y en la reducción de costos durante la concepción es la solución: para reducir errores durante la vida útil de los buques causados en la concepción del mismo, para reducir el tiempo total de diseño y acortando el ciclo constructivo del buque, para ampliar el número de alternativas durante el proceso de diseño. El autor ha desarrollado algunos métodos de evaluación de costos y de técnicas de medida de la complejidad destinadas a ser utilizadas por los diseñadores de barcos para el control en tiempo real del proceso de costos. El resultado es que las acciones correctivas pueden ser adoptadas por la dirección en un tiempo suficientemente corto para realmente mejorar o superar el rendimiento desfavorable proyectado. Fundamentalmente, estos métodos ofrecerán a los ingenieros diseñadores con medidas objetivas y cuantificables de costos y complejidad haciendo posible tomar decisiones racionales a lo largo de todas las etapas de diseño. Las medidas propuestas en esta tesis doctoral se basan en varias técnicas tales como análisis de decisión, análisis de datos, redes neuronales y lógica difusa. Son objetivos hechos, que no dependen de la interpretación que el ingeniero realice sobre la información, sino más bien en un modelo generado para representar el diseño de los buques. El aspecto de la objetividad es esencial cuando se usa las medidas de complejidad y costos en un sistema de automatización del diseño. Finalmente con estas herramientas, los diseñadores podrían obtener medidas bien definidas y no parámetros de medición ambiguos de costos, de eficacidad y de complejidad en los artefactos de ingeniería. Estas medidas ayudan a los diseñadores y a las herramientas automatizadas de diseño, a ser objetivos y a comparar de manera cuantitativa las diferentes alternativas de solución del diseño, estimación de costos, así como también la optimización del diseño. En este doctorado, estos parámetros han sido aplicados y validados con éxito sobre el diseño de buques de pasajeros en condiciones industriales reales. In der Anfangsphase einer Produktentwicklung getroffene Entscheidungen definieren 60% bis 90% der Gesamtkosten eines Produktes. Daher ist es absolut notwendig Performance, Kosten, Produktion, Designkomplexität in der Entstehungsphase eines Produktes zu betrachten. Das Haupthindernis hierbei ist das Fehlen von praktikablen und zuverlässigen Kosten- und Performancemodellen, welche sich in den komplexen Designprozess wie in der Schiffbauindustrie integrieren lassen. Konventionelle Modelle und Analysemethoden berücksichtigen oft nicht all die wichtigen Performance-, kosten-, produktion-, und Lebenszyklus-relevanten Variablen. Unsere Herausforderung, dass das Erreichen dieser Sensibilität in der Anfangsphase der Produktentwicklung, benötigt fast immer Daten, die erst in der Phase der Detailkonstruktion zur Verfügung stehen. Die konventionelle Entwurfsmethoden berücksichtigen nicht angemessen und früh genug die Produktion und das Lebenszyklen-Engineering, welche eine positive Auswirkung auf das Design haben. Ein integrierter Ansatz entlang des Lebenszyklus eines Schiffes und das Praktizieren von Concurrent Engineering können die Schwäche des konventionellen Entwurfsprozesses beseitigen. Innovation ist notwendig im Strukturentwurf und in der Kostenanalyse. Die Anwendung von Design for X und besonders Design for Production and Cost Scheme während der Entwurfsphase ist die Lösung: Um die Fehlerquote verursacht durch Missverständnisse und die Entwurfs- und Produktionszeit zu reduzieren, sowie um eine höhere Anzahl von Entwurfsvarianten zu ermöglichen. Der Autor hat einige Analysemethoden für Kosteneffektivität und Komplexitätsmaßnahmen für die Anwendung durch Schiffsentwerfer für die Echtzeit-Steuerung von Kostenprozess entwickelt. Das Ergebnis ist, dass das Management korrigierende Maßnahmen in kurzer Zeit treffen kann, um eine ungünstige Performance zu verbessern bzw. zu vermeiden. Im Grunde beschaffen diese Methoden den Entwurfsingenieuren mit objektiven und quantifizierten Kosten- und Komplexitätsmaßnahmen. Dies vereinfacht das Treffen von vernünftigen Entwurfsentscheidungen über die gesamte Entstehungsphase eines Schiffes. Die in dieser Arbeit vorgestellten Maßnahmen basieren auf Techniken wie die Entscheidungsanalyse, das Data-Mining, neurale Netze und die Fuzzy-Logik. Es sind objektive Fakten, welche nicht von der Interpretation des Ingenieurs abhängen, sondern von einem generierten Model, um den Schiffsentwurf darzustellen. Der objektive Aspekt ist essenziell bei der Anwendung von Komplexitäts- und Kostenmaßnahmen in einem automatisierten Entwurfssystem. Mit diesen Werkzeugen sollte der Entwerfer gut-definierte und eindeutige Werte für Maßnahmen von unterschiedlicher Natur von Kosteneffektivität und -komplexität erhalten. Diese Werte helfen dem Entwerfer und automatisierten Entwurfssystemen, objektive zu sein. Ferner, ermöglichen diese Werte quantitative Vergleiche von Entwurfsvarianten, Kostenabschätzung und Entwurfsoptimierung. Diese Werte wurden im Rahmen eines Studienfalles mit realen Voraussetzungen (Entwurf von Passagierschiffen) erfolgreich angewendet und validiert.

I Sverige står bostadssektorn för mer än en tredjedel av landets energianvändning. Byggnader måste minska sin energianvändning för att således kunna uppfylla framtida lagkrav om maximal tillåten energianvändning, men också för att minska påverkan till global uppvärmning. Ytterligare en problematik som råder, däribland i Sverige, är bostadsbrist. Kommunala bostadsbolag står inför utmaningen att kunna bygga bostäder snabbt, billigt och miljövänligt för att minska bostadsbristen i landet. Ett sätt att studera två av tre hållbarhetsaspekter vid val av framtida bostadsbyggande är att utföra en livscykelanalys (LCA) och livscykelkostnadsanalys (LCC) kring de tilltänkta husen. LCA:er indikerar vilken miljöpåverkan en produkt förorsakar under dess livslängd. LCC:er avser att studera vilka kostnader produkter ger upphov till under en given analysperiod. Det svenska kommunala bostadsbolaget Stångåstaden AB står inför utmaningen kring bostadsbrist och vill bygga hållbara bostäder. Bostadsbolaget har önskat en jämförande LCA och LCC av två verkliga flerbostadshus som de genom ramavtal kan upphandla, detta är utgångspunkten för denna studie. Den ena byggnaden har stomme av betong, den andra har stomme av trä. Husen är tänkta att placeras i utkanten av Linköping, Sverige. Studien har valt att analysera miljöpåverkan från husens olika livscykelfaser samt kostnader över analysperioden 50 år. Utöver detta studeras även vilka energieffektiviseringsåtgärder (EEÅ) till byggnaderna som är optimala att genomföra för att öka den termiska prestandan hos huskonstruktionerna. Från litteraturen finns det relativt få studier som kombinerar både LCA och LCC för vanligt förekommande hustyper i städer. I dess standardfall påvisade resultatet från LCA:n att huset med betongkonstruktion hade något lägre påverkan i sex av sju studerade miljöpåverkanskategorier, jämfört med flerbostadshuset i trä. Resultatet skilde sig lite åt då annan typ av indata användes. Vad gäller kostnader under husens livslängd var huset i trä ungefär 20 % dyrare jämfört med huset med betongkonstruktion. Trots annan typ av indata var träkonstruktionen dyrare än betongkonstruktionen. Med en kalkylränta på 7,5 % var det inte lönsamt att genomföra EEÅ för husen, med halverad kalkylränta blev det dock lönsamt att tilläggsisolera krypgrunden i huset med trästomme. Fler studier behöver utföras för att generalla slutsatser ska kunna dras kring vilket konstruktionsmaterial som är mest hållbart. Denna studie baseras på två specifika fall. Samma resultat kan eventuellt inte förväntas för andra byggnader med stomme i betong och trä. / The residential sector accounts for more than a third of the energy use in Sweden. To reduce the energy use of buildings is a necessity in order to meet future regulationof maximum allowable energy, but also important to reduce the impact on global warming. Another complexity arising in Sweden is the shortage of accommodation. Municipal housing corporations face the challenge of constructing residences fast, cheap and with concern of environmental effects in order to reduce the shortage of accommodation. One way of assessing two of the three aspects of sustainability when looking at future construction of residential buildings is to carry out a Life Cycle Assessment (LCA) and a Life Cycle Cost Assessment (LCCA). An LCA can indicate what kind of environmental impact a product causes over its lifetime and the LCC allows for assessing what types of costs are associated with the product. For the municipal housing corporation Stångåstaden AB the shortage of accommodation is a reality and their mindset is sustainable construction of residences. This study was conducted upon request from Stångåstaden who wanted a comparative LCA and LCCA between two prefabricated multi-residential buildings that are available to them through a framework agreement. The first building has a concrete foundation and the second one is made of wood. The houses are planned to be placed at the outskirts of Linköping, Sweden. The focus of this study has been to comparatively assess the environmental impact from the different life cycle phases and the economic costs of the two buildings during a time period of 50 years. Moreover, the thesis also analyze the optimal retrofit strategy for the buildings in order to find the optimal (lowest) life cycle cost. Furthermore, the current literature has conveyed relatively few studies that combine both LCA and LCC methodology for house types that are common in most towns. The result from the LCA indicated that the house with concrete construction had a little less impact in six of the seven studied environmental impact categories compared to the house made of wood. The result differed slightly when the input data were changed. Regarding the LCCA the house made of wood was roughly 20 % more expensive than its concrete counterpart. Changing the input data revealed no difference in the result. With an interest rate of 7,5 % no retrofits were profitable for either building, however reducing the interest rate to half its original value made it cost optimal to increase the floor insulation for the house made of wood. More studies should be conducted to be able to draw general conclusions regarding which construction material that is the most sustainable. This thesis is based on two specific and real cases. The same result could possibly not be expected from other studies comparing buildings with concrete and wood construction.

Environmental managerial accounting is one of voluntary tools of environmental policy. It helps company to recognize its influence on environment and it is a base for environmental management decision-making, which brings environmental and economical results. EMA consists from two parts. The first is input/output balance of materials and energies and the second is a statement of environmental costs and revenues. Environmental accounting evaluates financial and physical information. Statements show in which domain there is the biggest influence on environment. Target of this work has been to implement this accounting in the company Kovohutě Příbram nástupnická, a.s. It is a long process, which needs cooperation of many employees of company. In the process of identification of environmental costs there were defined facilities, which protect or injure environment. Costs with influence on environment were described as environmental costs. On the base of environmental statements company is able to make decisions, which will lead to cleaner production