Εκπόνηση Στρατηγικού Μοντέλου για την δημιουργία
Υπόγειων Κέντρων Δεδομένων

Δεμάγκος, Ιωάννης; Demagkos, Ioannis

dc.contributor.author	Δεμάγκος, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Demagkos, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2024-09-04T09:19:13Z
dc.date.available	2024-09-04T09:19:13Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/60126
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.27822
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Σχεδιασμός και Κατασκευή Υπόγειων Έργων”
dc.rights	Default License
dc.subject	Υπόγεια Κέντρα Δεδομένων	el
dc.subject	Σχεδιασμός Κατασκευής	el
dc.subject	Οικονομική Ανάλυση	el
dc.subject	Ταμειακές Ροές	el
dc.subject	Επιχειρηματικό Μοντέλο Καμβά	el
dc.subject	Sustainability	en
dc.subject	Strategic Analysis	en
dc.subject	Investment Analysis	en
dc.subject	Room and Pillar Method	en
dc.subject	Underground Data Centers	en
dc.title	Εκπόνηση Στρατηγικού Μοντέλου για την δημιουργία Υπόγειων Κέντρων Δεδομένων	el
dc.title	Development of a Strategic Business Model for the establishment of Underground Data Centers	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	financial engineering	en
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-02-26
heal.abstract	Τα υπόγεια κέντρα δεδομένων αποτελούν βασικές κτηριακές εγκαταστάσεις στον κόσμο της τεχνολογίας και της πληροφορικής. Είναι δομές που σχεδιάζονται και κατασκευάζονται ειδικά για τη φιλοξενία των υπολογιστικών συστημάτων, των δικτύων και των δεδομένων ενός Οργανισμού. Η σημασία τους έγκειται στο γεγονός ότι αποτελούν τον πυρήνα της ψηφιακής επικοινωνίας και των υπηρεσιών στη σύγχρονη κοινωνία. Αποθηκεύουν και διαχειρίζονται τεράστια ποσά δεδομένων που αφορούν από επιχειρηματικές εφαρμογές μέχρι προσωπικές πληροφορίες. Επίσης, παρέχουν αξιόπιστη πρόσβαση στο διαδίκτυο και σε διάφορες υπηρεσίες, κάνοντας τα απαραίτητα για τη σύγχρονη κοινωνία. Ο σχεδιασμός τους απαιτεί ειδική αρχιτεκτονική που να λαμβάνει υπόψη τους παράγοντες ασφάλειας, ψύξης, ενεργειακής απόδοσης και επεκτασιμότητας. Οι καλά σχεδιασμένοι υπόγειοι χώροι προσφέρουν προστασία από φυσικές καταστροφές και κλιματολογικές συνθήκες, ενώ η ορθή διαχείριση της θερμοκρασίας και της υγρασίας είναι κρίσιμη για τη λειτουργία των εξοπλισμένων συστημάτων.Η δημιουργία υπόγειων κέντρων δεδομένων απαιτεί εξειδικευμένο εξοπλισμό και μηχανήματα που εξασφαλίζουν τη σταθερή και αξιόπιστη λειτουργία τους. Ένας βασικός εξοπλισμός περιλαμβάνει τα ψυγεία υγρής ψύξης, που διατηρούν τη θερμοκρασία σταθερή στο επιθυμητό επίπεδο, προστατεύοντας τα διακριτικά συστήματα από την υπερθέρμανση. Επίσης, οι συστοιχίες αποθήκευσης δεδομένων (storage arrays) είναι απαραίτητες για την ασφαλή αποθήκευση και επαναφορά των δεδομένων. Τα UDC συνήθως χρησιμοποιούν εξειδικευμένους servers και network switches για την επεξεργασία και τη μεταφορά των δεδομένων, ενώ οι γεννήτριες αντιστροφής ρεύματος εξασφαλίζουν τη συνεχή λειτουργία κατά περίπτωση διακοπής του ηλεκτρικού ρεύματος.Επιπλέον, τα υπόγεια κέντρα δεδομένων απαιτούν εξειδικευμένο εξοπλισμό για τον έλεγχο της υγρασίας και της καθαρότητας του αέρα, καθώς και συστήματα πυρασφάλειας και ασφαλείας που προστατεύουν το κέντρο από πιθανές απειλές. Το αυτοματοποιημένο σύστημα διαχείρισης (DCIM) επιτρέπει τον έλεγχο και την παρακολούθηση όλων των εξαρτημάτων και των συνθηκών λειτουργίας σε πραγματικό χρόνο. Τονίζεται ότι η επενδυτική αξία σε εξοπλισμό και μηχανήματα για τη δημιουργία υπογείων κέντρων δεδομένων είναι σημαντική, καθώς εξασφαλίζει την απρόσκοπτη και ασφαλή λειτουργία τους, προστατεύοντας την ακεραιότητα και τη διαθεσιμότητα των δεδομένων.Τα υπόγεια κέντρα δεδομένων αποτελούν την κινητήρια δύναμη πίσω από την αποθήκευση, την διαχείριση και την επεξεργασία των πληροφοριών σε έναν Οργανισμό. Είναι κρίσιμα για την λειτουργία και την αποτελεσματικότητα των επιχειρηματικών δραστηριοτήτων. Πρώτον, τα κέντρα δεδομένων είναι αξιόπιστα και παρέχουν υψηλή διαθεσιμότητα, ώστε να διασφαλίζεται η συνεχής πρόσβαση στα δεδομένα. Δεύτερον, είναι ασφαλή και να προστατεύονται από απειλές και παραβιάσεις, καθώς τα δεδομένα αποτελούν πολύτιμο περιουσιακό στοιχείο. Τρίτον, είναι επεκτάσιμα, δηλαδή μπορούν να αντιμετωπίσουν αυξημένο φόρτο δεδομένων χωρίς να χάνουν σε απόδοση. Τέλος, είναι αποτελεσματικά στη διαχείριση των δεδομένων, παρέχοντας τη δυνατότητα αποθήκευσης, ανάκτησης και ανάλυσης των πληροφοριών με τρόπο που να υποστηρίζει τις ανάγκες της επιχείρησης.Σε ό,τι αφορά τις στρατηγικές σχεδιασμού των κέντρων δεδομένων, αυτές συνάδουν με τους στόχους και την επιχειρηματική στρατηγική του εκάστοτε Οργανισμού. Η επιλογή μεταξύ εσωτερικού (on-premises) και εξωτερικού (cloud) κέντρου δεδομένων πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις ανάγκες του οργανισμού και το διαθέσιμο προϋπολογισμό. Επιπλέον, ο σχεδιασμός πρέπει να προβλέπει την ανάπτυξη των υποδομών και την υιοθέτηση νέων τεχνολογιών όπως τον αυτοματισμό, τον υπολογισμό σε ακριβή χρόνο και την ανάλυση δεδομένων, προκειμένου να εξασφαλιστεί η ανταγωνιστική θέση του οργανισμού στην αγορά. Ο στρατηγικός σχεδιασμός κέντρων δεδομένων είναι, επομένως, ένα σημαντικό μέρος της επιχειρηματικής στρατηγικής που επηρεάζει την ικανότητα του οργανισμού να επιτυγχάνει τους στόχους του και να ανταποκρίνεται στις ανάγκες των πελατών του.Τα διεθνή πρότυπα και πρακτικές σχεδίασης και υλοποίησης των κέντρων δεδομένων αποτελούν κρίσιμο στοιχείο για την αποτελεσματική διαχείριση και αξιοποίηση των πληροφοριών σε έναν Οργανισμό. Ακολουθώντας αυτά τα πρότυπα, μπορεί η Επιχείρηση να εξασφαλίσει συνέπεια, ασφάλεια και αποτελεσματικότητα των διαδικασιών της σχετικά με τα δεδομένα. Η συμμόρφωση με τα πρότυπα βοηθά στη διασφάλιση της διαθεσιμότητας, της ακεραιότητας και της εμπιστευτικότητας των δεδομένων και ενισχύει την ανταγωνιστικότητα της επιχείρησης. Όταν πρόκειται για τη σχεδίαση και την υλοποίηση ενός κέντρου δεδομένων, είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψιν η σωστή επιλογή της τεχνολογίας, του υλικού και του λογισμικού που θα χρησιμοποιηθεί, λαμβάνοντας υπόψη τις ανάγκες και τα στρατηγικά σχέδια της επιχείρησης. Επιπλέον, πρέπει να δομηθεί ο κατάλληλος φυσικός χώρος με γνώμονα τις απαιτήσεις για ασφάλεια και απόδοση. Η επικοινωνία μεταξύ των διαφόρων συστατικών του κέντρου δεδομένων πρέπει να είναι αξιόπιστη και γρήγορη, ενώ πρέπει να δημιουργηθούν σχέδια ανάκαμψης από σχετικά προβλήματα. Τέλος, η συντήρηση και η εποπτεία του κέντρου δεδομένων πρέπει να είναι συνεχείς για να διασφαλιστεί η ομαλή λειτουργία του.Τα υπόγεια κέντρα δεδομένων αποτελούν κρίσιμο κομμάτι της ψηφιακής υποδομής που χρησιμοποιούνται για τη φιλοξενία και αποθήκευση δεδομένων. Η λειτουργία τους εξαρτάται από την εκτεταμένη υπόγεια δομή τους και την ειδική σχεδίαση που υιοθετούν. Πρώτον, τα UDC προσφέρουν ασφάλεια και προστασία στα δεδομένα των επιχειρήσεων. Η τοποθεσία τους υπόγεια προστατεύει τα δεδομένα από φυσικές καταστροφές, όπως σεισμούς, πλημμύρες και κακοκαιρίες. Επιπλέον, η υπόγεια τοποθεσία προσφέρει επίσης προστασία από επιθέσεις και κυβερνοαπειλές, καθώς είναι δυσκολότερο να προσπελαστούν από εξωτερικούς εχθρούς. Επιπλέον, η υπόγεια θέση τους επιτρέπει την εξοικονόμηση ενέργειας, καθώς διατηρούν σταθερή θερμοκρασία, εξαλείφοντας την ανάγκη για εξοπλισμό ψύξης. Δεύτερον, τα UDC παρέχουν υψηλή διαθεσιμότητα και αξιοπιστία για τις εφαρμογές και τις υπηρεσίες που φιλοξενούν. Η υπόγεια θέση τους μειώνει τον κίνδυνο διακοπής λειτουργίας λόγω εξωτερικών παραγόντων, ενώ ο εξειδικευμένος εξοπλισμός και οι συστήματα ασφαλείας εξασφαλίζουν συνεχή λειτουργία. Επιπλέον, η κατανομή του δικτύου σε υπόγεια κέντρα δεδομένων επιτρέπει την ευκολότερη διαχείριση της κίνησης δεδομένων, μειώνοντας την καθυστέρηση και αυξάνοντας την απόδοση των υπηρεσιών. Συνολικά, τα υπόγεια κέντρα δεδομένων αποτελούν κρίσιμο στοιχείο της ψηφιακής υποδομής που συμβάλλει στην ασφάλεια και την αξιοπιστία των υπηρεσιών και των εφαρμογών που εξαρτώνται από αυτά. Τα υπόγεια κέντρα δεδομένων έχουν πολλά πλεονεκτήματα. Πρώτον, έχουν τη δυνατότητα να διαχειριστούν μεγάλο όγκο δεδομένων λόγω της εκτεταμένης χωρητικότητάς τους. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για επιχειρήσεις και οργανισμούς που απαιτούν αξιόπιστη αποθήκευση και επεξεργασία δεδομένων υψηλής χωρητικότητας. Δεύτερον, η φυσική τους τοποθεσία κάτω από το έδαφος προσφέρει προστασία από φυσικές καταστροφές, προσφέροντας έτσι υψηλό επίπεδο ασφάλειας για τα δεδομένα. Ωστόσο, υπάρχουν και μειονεκτήματα. Το κόστος κατασκευής και συντήρησης υπογείων κέντρων δεδομένων είναι υψηλό, καθώς πρέπει να ληφθούν υπόψη η απαιτούμενη υποδομή και οι τεχνικέςπροδιαγραφές για να διασφαλιστεί η αξιοπιστία και η αποτελεσματικότητα. Επιπλέον, η διαχείριση της θερμοκρασίας και της υγρασίας σε υπόγεια κέντρα δεδομένων έχει αυξημένες απαιτήσεις, ενώ η πρόσβαση για συντήρηση και επισκευές μπορεί να είναι δύσκολη. Η κατασκευή των υπόγειων κέντρων δεδομένων πρέπει να γίνεται με προσοχή και σύμφωνα με τις βασικές θεωρητικές αρχές σχεδιασμού. Μια από τις κύριες τάσεις στον χώρο των κέντρων δεδομένων είναι η αυξανόμενη απαίτηση για ευελιξία και απόδοση, οπότε ο σχεδιασμός πρέπει να λαμβάνει υπόψη την αντιμετώπιση αυτών των απαιτήσεων. Μια από τις κύριες απειλές βιωσιμότητας κατά την κατασκευή υπογείων κέντρων δεδομένων είναι η αστοχία των στύλων, γνωστή και ως "Pillar Failure". Αυτό συμβαίνει όταν οι στύλοι που υποστηρίζουν τον υπόγειο χώρο δεν είναι επαρκώς σχεδιασμένοι για το βάρος του εδάφους και των εγκαταστάσεων. Ο σχεδιασμός του κέντρου δεδομένων πρέπει να λαμβάνει υπόψη αυτές τις πιθανές απειλές και να προβλέπει τα κατάλληλα μέτρα προστασίας. Η μέθοδος Θαλάμων - Στύλων (Room and Pillar) είναι μια από τις κυριότερες τεχνικές για το σχεδιασμό υπογείων κέντρων δεδομένων. Σε αυτήν τη μέθοδο, ο υπόγειος χώρος διαμορφώνεται ως ένα δίκτυο από στύλους και θαλάμους που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση των εξοπλισμένων σερβερ και του εξοπλισμού. Ο σχεδιασμός αυτός απαιτεί τον υπολογισμό των διαστάσεων των στύλων και των θαλάμων, λαμβάνοντας υπόψη το βάρος του εξοπλισμού και τις αντιστάσεις του εδάφους. Ο υπολογισμός της ευστάθειας των στύλων και θαλάμων του υπογείου κέντρου δεδομένων περιλαμβάνει τον υπολογισμό των αντιστάσεων των υλικών, των φορτίων και των διαστάσεων των δομικών στοιχείων για να εξασφαλιστεί ότι το κέντρο δεδομένων θα είναι ασφαλές και σταθερό κατά την λειτουργία του. Ο σωστός σχεδιασμός και η ακριβής υλοποίηση της μεθόδου Θαλάμων - Στύλων είναι ουσιώδεις για τη διασφάλιση της ασφάλειας και της αποδοτικότητας ενός κέντρου δεδομένων. Η βιωσιμότητα των κέντρων δεδομένων αποτελεί κρίσιμη πτυχή στη σύγχρονη ψηφιακή εποχή. Από τη μία πλευρά, η αυξημένη απαίτηση για υπολογιστικές ισχυροποιήσεις και αποθήκευση δεδομένων έχει οδηγήσει σε αυξημένη χρήση ενέργειας και πόρων στα κέντρα δεδομένων. Ωστόσο, η τάση προς τη βιωσιμότητα αναδεικνύεται ως κρίσιμη προτεραιότητα. Τα κέντρα δεδομένων υιοθετούν πλέον ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, αυξημένη ενεργειακή απόδοση και βελτιωμένη διαχείριση των αποβλήτων για να μειώσουν τον περιβαλλοντικό τους αντίκτυπο. Επιπλέον, οι τεχνολογικές καινοτομίες, όπως ευφυείς συστήματα διαχείρισης κέντρων δεδομένων και αποθήκευση δεδομένων σε ψυχρή μορφή, συμβάλλουν στη βελτίωση της βιωσιμότητας των εγκαταστάσεων αυτών. Στην προσπάθεια για βιωσιμότητα, η ανάγκη για συνεργασία μεταξύ κυβερνήσεων, επιχειρήσεων και κοινωνίας είναι αναγκαία. Οι πολιτικοί φορείς πρέπει να επικυρώσουν πολιτικές και κανονισμούς που προάγουν την περιβαλλοντική βιωσιμότητα των κέντρων δεδομένων, ενώ οι επιχειρήσεις πρέπει να ενσωματώσουν τη βιωσιμότητα στην επιχειρηματική τους στρατηγική και να επενδύσουν σε πρακτικές που μειώνουν τον περιβαλλοντικό τους αποτύπωμα. Τέλος, η ευαισθητοποίηση της κοινωνίας για τη σημασία της βιωσιμότητας στα κέντρα δεδομένων και η υποστήριξή της μπορεί να συμβάλει στην προώθηση της αειφόρου ανάπτυξης σε αυτόν τον τομέα που είναι τόσο ζωτικός για τον ψηφιακό μας κόσμο. Τα Στοιχεία Οικονομικής Ανάλυσης για την κατασκευή υπόγειων κέντρων δεδομένων αποτελούν έναν σημαντικό παράγοντα για την επιτυχή υλοποίηση ενός τέτοιου εγχειρήματος. Η χρήση ταμειακών ροών είναι κρίσιμη για τη χρηματοδότηση και τη διαχείριση της κατασκευής του υπόγειου κέντρου δεδομένων. Πρέπει να δοθεί έμφαση στον πίνακα των ταμειακών ροών, καθώς αποτελεί το κύριοεργαλείο για τον υπολογισμό των εσόδων και των εξόδων του έργου. Η κατάστρωση του πίνακα των ταμειακών ροών με στοιχεία όπως το κόστος απόκτησης γης, τυχόν έσοδα από πωλήσεις αδρανών υλικών και το κόστος παραγωγής αδρανών (υπό την προϋπόθεση κατάλληλης εδαφολογικής σύστασης και αντίστοιχης αγοράς) , είναι κρίσιμη για την αξιολόγηση της οικονομικής βιωσιμότητας του σχεδίου. Κατά τη διάρκεια της κατασκευής ενός υπογείου κέντρου δεδομένων, τα ακαθάριστα κέρδη μετά φόρων και οι αποσβέσεις είναι σημαντικές παράμετροι που πρέπει να ληφθούν υπόψη. Το καθαρό κέρδος μετά φόρων και η καθαρή ταμειακή ροή μετά φόρων αντιπροσωπεύουν την πραγματική απόδοση του επενδυτικού έργου και πρέπει να αξιολογηθούν για την αξιοποίηση της επένδυσης στον τομέα των υπογείων κέντρων δεδομένων. Το στρατηγικό μοντέλο Business Model Canvas (BMC) αποτελεί ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο για την ανάπτυξη επιτυχημένων επιχειρηματικών στρατηγικών, και μπορεί να εφαρμοστεί επίσης στον τομέα της κατασκευής υπόγειων κέντρων δεδομένων. Η κατασκευή υπόγειων κέντρων δεδομένων είναι μια σύνθετη επιχειρηματική δραστηριότητα που απαιτεί συνεργασία μεταξύ διαφόρων εταιρικών συμφερόντων. Ο χρήστης του Business Model Canvas μπορεί να αναλύσει τη δομή της εταιρείας του και τις σχέσεις μεταξύ των εταίρων, όπως προμηθευτές εξοπλισμού, επενδυτές και πελάτες, προκειμένου να κατανοήσει πώς μπορεί να βελτιώσει τις σχέσεις αυτές και να επιτύχει καλύτερα αποτελέσματα στην κατασκευή κέντρων δεδομένων. Η επιλογή της τοποθεσίας και η διαχείριση των πηγών ενέργειας, των υλικών και του προσωπικού αποτελούν σημαντικούς παράγοντες στην κατασκευή υπόγειων κέντρων δεδομένων. Με το Business Model Canvas, μπορεί να γίνει ανάλυση των κοινοτικών πόρων και προσόντων που είναι διαθέσιμα στην περιοχή όπου πρόκειται να κατασκευαστεί το κέντρο δεδομένων, βοηθώντας έτσι στην λήψη αποφάσεων για την βέλτιστη χρήση τους. Το BMC βοηθά τους επιχειρηματίες να αναπτύξουν μια συνολική στρατηγική για την κατασκευή και τη λειτουργία του υπόγειου κέντρου δεδομένων. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό των βασικών προτεραιοτήτων, των καναλιών διανομής, του μοντέλου εσόδων και του κόστους λειτουργίας. Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να δημιουργηθεί μια στρατηγική που θα επιτρέπει στην επιχείρηση να ανταποκριθεί αποτελεσματικά στις απαιτήσεις της αγοράς και να επιτύχει βιώσιμη ανάπτυξη. Εν κατακλείδι, τα υπόγεια κέντρα δεδομένων αντιμετωπίζουν σημαντικές προκλήσεις λόγω της ταχείας εξέλιξης της τεχνολογίας. Ο αυξανόμενος όγκος δεδομένων προϋποθέτει την ανάπτυξη αποθηκευτικής χωρητικότητας και απόδοσης, ενώ η ανάγκη για υψηλή διαθεσιμότητα απαιτεί την εφαρμογή προηγμένων τεχνικών. Συγχρόνως, η ασφάλεια των δεδομένων πρέπει να παραμένει υψηλού επιπέδου, δεδομένου του αυξημένου κινδύνου κυβερνοεπιθέσεων. Ως απάντηση σε αυτές τις προκλήσεις, οι εταιρείες πρέπει να επενδύουν σε έρευνα και ανάπτυξη, προωθώντας συνεχείς καινοτομίες στον τομέα των υπογείων κέντρων δεδομένων. Επιπλέον, η ανάγκη για βιωσιμότητα και προστασία του περιβάλλοντος είναι πρωταρχική. Η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μπορεί να μειώσει τον αντίκτυπο των υπογείων κέντρων δεδομένων στο περιβάλλον και να συμβάλει στην εξοικονόμηση ενέργειας. Επιπλέον, η ανάπτυξη τεχνικών ψύξης και διαχείρισης ενέργειας που είναι φιλικές προς το περιβάλλον είναι απαραίτητη για να ελαχιστοποιηθεί η επίπτωση στο κλίμα. Συνεπώς, η βιωσιμότητα και η προστασία του περιβάλλοντος πρέπει να αποτελούν ακρογωνιαίο λίθο για τη μελλοντική ανάπτυξη και λειτουργία των υπογείων κέντρων δεδομένων.	el
heal.advisorName	Μπενάρδος, Ανδρέας	el
heal.committeeMemberName	Νομικός, Παύλος	el
heal.committeeMemberName	Δαμίγος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Μπενάρδος, Ανδρέας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	126 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false