Lämmöntuotannon energiatehokkuuden parantaminen Sotek-säätiön rakennuksissa

Diplomityössä tarkastellaan lämmöntuotannon energiatehokkuuden parantamista neljässä Sotek- säätiön rakennuksessa. Työssä oli tarkoitus selvittää, minkälainen lämmitysjärjestelmä on juuri kyseiseen kiinteistöön järkevin ja investointikustannuksiltaan kannattava. Työssä käydään läpi polttoaineita, lämmöntuotanto- ja lämmönjakotapoja, sekä mietitään kannattaako rakennuksia lisäeristää. Työssä verrataan vanhojen järjestelmien hiilidioksidipäästöjä valittujen uusien järjestelmien hiilidioksidipäästöihin. Kiinteistöjen lämmitys tuottaa Suomessa noin 30 % kaikista hiilidioksidipäästöistä. Se on siis merkittävä alue, josta päästöjä voitaisiin vähentää. Tehtävänä oli laskea kaikille kiinteistöille tarkat lämmitystarpeet ja lämmitystehontarpeet käyttäen apuna Suomen rakennusmääräyskokoelmaa. Työn perusteella lämmöntuotannon energiatehokkuuden parantaminen kohteissa on järkevää ja taloudellisesti kannattavaa muuttamalla lämmöntuotanto pääosin lämpöpumpuille. Täystehoiset järjestelmät eivät tulleet investoinnillisesti kannattavaksi, eikä se ilmalämpöpumpuissa ollut edes mahdollista. Tulosten perusteella lämmitysenergian kustannuksia saatiin vähennettyä parhaiten mitoittamalla kohteisiin osatehoiset lämpöpumput. Lisälämmöneristäminen kohteissa ei taloudellisesti tullut kannattavaksi, vaikka lämmitystarve väheni. Lämmöntuotannon hiilidioksidipäästöt vähenisivät kohteissa keskimäärin noin 50 %.

Suurten paikkatietoaineistojen käsittely

Maapallosta, sen ihmisistä, muista eliölajeista ja elottomasta luonnosta kerätään joka päivä valtavasti erilaista tilastotietoa. Usein tämä tieto on sidottu paikkaan. Tietoa, johon liittyy paikka, sanotaan paikkatiedoksi. Paikkatietoaineistoa voidaan tarkastella tasoittain. Paikkatieto-ohjelmistolla näitä tasoja pystytään hallitsemaan: poistamaan, lisäämään tai muuttamaan niiden keskinäistä järjestystä. Yhdessä tai erikseen. Paikkatieto-ohjelmistot tarjoavat monipuoliset työkalut paikkatiedon analysoimiseen sekä helppokäyttöisen graafisen käyttöliittymän. Paikkatieto voidaan kuvata joka rasteri- tai vektorimuodossa. Menetelmät eivät kilpaile keskenään, vaan sopivat lähinnä erilaisen tiedon kuvaamiseen. Rasterimuotoisen paikkatiedon sijainti perustuu rasteriruutuihin, rivien ja sarakkeiden sijaintiin ruudukossa. Vektorimuotoinen paikkatieto esitetään yleensä karttakoordinaatteina. Tutkimukseni tavoitteena oli selvittää, miten paikkatietoaineistoja pystyy pilkkomaan pienemmiksi, laskentaa nopeuttavimmiksi paloiksi sekä miten eri muotoa olevien paikkatietoaineistojen välisten ominaisuuksien laskenta onnistuu ilman paikkatieto-ohjelmistoja. Lisäksi pohdin, miten tällainen laskenta olisi mahdollista ulottaa ohjelmointitaitoja osaamattomille ihmisille. Tein tutkielman ohessa ohjelmakoodin, joka luki, pilkkoi ja käsitteli rasterimuotoisia paikkatietoaineistoja. Tutkimus osoitti, että suurilla rasteriaineistoilla paikkatieto-ohjelmistojen ulkopuolella tehty laskenta voi tuottaa merkittävää hyötyä paikkatiedon käyttäjälle laskennan nopeutumisen ja monipuolistamisen kautta. Vaikka useissa ammattikäytöön suunnitelluissa paikkatieto-ohjelmistoissa pystyy käyttöä monipuolistamaan itse tekemien skriptien ja osamoduulien avulla, ei tämä anna samaa vapautta, mitä suoraan interaktiivinen pythonin käyttö voi antaa. Toisaalta skriptit ja osamoduulit vaativat saman ohjelmointiosaamisen. Jo pienehkö osaohjelmien paketti voi auttaa merkittävästi paikkatietoaineiston käytössä paikkatieto-ohjelmistoista riippumattomasti. Tutkimuksessani havaitsin paikkatiedon käyttäjien vahvan kahtiajakautuneisuuden. Toisena ryhmänä ovat GIS-ammattilaiset, jotka ymmärtävät paikkatiedon luonteen ja osaavat käyttää paikkatieto-ohjelmistoja. Toisen ryhmän muodostavat ohjelmoinnin ammattilaiset. Näiden kahden ryhmän yhteistyötä täytyisi lisätä.

Yhteiskunta kommunikaatiojärjestelminä

Kirjallisuusarvostelu

Primary Flight Displayn toiminta ja turvallisuustekijät

Tässä tutkielmassa tutkitaan Primary Flight Displayn (PFD) toimintaa ja turvallisuusteki-jöitä. Primary Flight Display on nykyaikaisen lentokoneohjaamon yksi merkittävimmistä näytöistä, joka korvaa kuusi perinteistä analogista mittaria. Tutkielmassa selvitetään PFD:n ominaisuuksia, hyötyjä ja riskejä verrattuna sillä korvattuihin analogisiin mittareihin. Tutkielman päätutkimuskysymys on: Millä tavoilla Primary Flight Displayn lentoturvallisuus eroaa sillä korvattujen perinteisien mittareiden lentoturvallisuudesta? Tutkielma on luonteeltaan laadullinen kirjallisuustutkimus, joka perustuu valmiisiin ai-neistoihin. Menetelmänä aineiston analyysissä on sisällönanalyysi. Tutkielmassa tarkastel-laan sekä PFD:n näyttöä että tärkeimpiä järjestelmiä näytön informaatioon liittyen. Tutkielmassa esitellään myös PFD:n korvaamat kuusi perinteistä mittaria, jotta voidaan paremmin ymmärtää mittarien eroavaisuuksia niin toimintaperiaatteissa kuin turvallisuustekijöissäkin. PFD:n toiminta eroaa merkittävästi perinteisistä analogisista mittareista, vaikka muutamia yhtäläisyyksiäkin esiintyy. Osa PFD:n eroavaisuuksista nähdään lentoturvallisuutta kehittävinä tekijöinä, mutta PFD ja sen käyttö sisältävät toistaiseksi myös useita riskitekijöitä. Keskeisimpinä johtopäätöksinä havaitaan, että PFD:n etuja lentoturvallisuuden kannalta ovat nopea ristiintarkkailu, suuri keinohorisontti, erilaiset lisäinformaatiot, lentoarvojen tallentuminen sekä laitteen kyky tunnistaa virheellistä dataa. PFD:n taustalla toimivat elektroniset järjestelmät mittaavat arvoja nopeammin, tarkemmin ja luotettavammin kuin perinteisien mittareiden mekaaniset osat. PFD:n riskitekijöitä ovat muun muassa digitaalinen ilmanopeus- ja korkeusnauha ilman viisareita, näppihäiriöt, standardisoinnin puute ja järjestelmien monimutkaisuus. Lisäksi PFD saattaa tietyissä lentotiloissa jopa heikentää ohjaajan tilannetietoisuutta. Keskeisimpinä PFD:n kehitysehdotuksina tutkielmassa nähdään näyttöjen tietyn asteen standardisoiminen, visuaalisten ominaisuuksien parantaminen, sekä käyttökoulutuksen tehostaminen niin laitteen normaali- kuin vajaatoiminnoissa. PFD:n mittarit pitäisivät myös sijaita sopivan lähekkäin toisiaan nopean ristiintarkkailun mahdollistamiseksi, mutta ne eivät saisi olla niin tiiviisti yhdessä, että näytön lukeminen vaikeutuu.

Business process re-engineering -menetelmät myyntiprosessin tehokkuuden parantamisessa (Case-yritys)

Tämän Pro Gradu-tutkielman tavoite on tutkia Business Process Re-engineering menetelmiä myyntiprosessien tehostamisessa. Tutkimuksen teoreettinen viiteke-hys rakentuu myynninjohtamisen, myyntiprosessien ja Business Process Mana-gementin ja Business Process Re-enineeringin ympärille. IT-järjestelmät ovat myös oleellinen osa-alue tutkimuksen kannalta ja niiden osuutta kuvataan niin myyntiprosesseissa kuin Business Process Re-engineering -menetelmien yhtey-dessä. Tutkielmassa perehdytään aikaisempaan tutkimusmateriaaliin ja akateemiseen kirjallisuuteen yllämainituilla osa-alueilla. Tavoitteena on löytää aikaisempia tutki-muksia myyntiprosessien tehostamisesta ja BPR:n roolista näissä tapauksissa. Myös myynninjohtamisen vaikutusta tehokkaaseen myyntiprosessiin tutkitaan, kuten myös IT-järjestelmien erilaisia rooleja tehokkaissa myyntiprosesseissa. Tutkielman empiirinen osio on kvalitatiivinen Case-tutkimus eräässä rahoitusalan yrityksessä. Tutkimus tehdään haastattelemalla myyntihenkilöstöä ja esimiehiä. Lisäksi analysoidaan yrityksen myyntiprosessiin liittyvää muuta materiaalia. Case-tutkimuksen tuloksia peilataan aiempaan akateemiseen tutkimukseen ja tuloksista pyritään löytämään ratkaisuja, miten BPR -menetelmillä voidaan tehostaa yrityksen myyntiprosessia.

Elinkaarenaikaisen konfiguraationhallinnan toteutus

Organisaation kyky hallita käytössään olevia tuotteita ja järjestelmiä läpi koko niiden elinkaaren on toiminnan kannalta eräs sen ydinkyvykkyyksistä. Konfiguraationhallinta on arvoa lisäävää toimintaa ja se on keskeinen tekijä tuotteen elinkaareen liittyville muille prosesseille. Järjestelmät ovat nykyisin monimutkaisia ja niiden elinkaarenaikainen muutostenhallinta vaatii täsmällisesti määritellyn toimintatavan jolla varmistetaan että tuotteen tiedot ja sen fyysiset komponentit sekä ominaisuudet ovat keskenään yhtäpitäviä. Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää kohdeorganisaation konfiguraationhallintaan liittyviä prosesseja ja luoda käytännöntoimijoille ohjeistus, jolla konfiguraationhallinnan parissa työskentelevä pääsee paremmin prosessin sisälle. Tutkimuksen tarkoituksena oli kartoittaa konfiguraationhallinnan nykytila kohdeorganisaatiossa ja löytää sieltä hyviä käytäntöjä joita voisi levittää laajemmin käyttöön ja kehittää edelleen. Organisaation konfiguraationhallintaan liittyvää tietoa kerättiin useammalle eri menetelmällä aineistotriangulaatioon perustuen. Tutkimus toteutettiin tapaustutkimuksena jonka teoreettisina viitekehyksinä toimivat tuotteen elinkaaren ja konfiguraationhallinnan lähestymistavat. Konfiguraationhallinnan merkitys korostuu aloilla, joissa tuotteiden elinkaari on pitkä, tuotteet ovat monimutkaisia ja niiden toiminta voi aiheuttaa turvallisuuteen liittyviä riskejä. Tehokkaalla konfiguraationhallinnalla voidaan vähentää tuotteen välittömiä ja välillisiä elinkaarikustannuksia, mutta ilman systemaattista panostusta toiminnan kehittämiseen ja resursointiin tavoiteltuun tilaan on vaikea päästä. Konfiguraationhallinta on kiinteä osa projektin- ja laadunhallintaa ja sillä luodaan puitteet tuotteen kokonaisvaltaiselle elinkaarenhallinnalle.

Dialogiagenttien toiminta ja suomenkielinen toteutus

Dialogiagentit ovat järjestelmiä, joiden avulla ihminen pystyy keskustelemaan tietokoneen kanssa puheen välityksellä. Puheen avulla ihminen voi antaa järjestelmälle käskyjä, kysyä tietoa tai yksinkertaisesti keskustella luonnollisella tavalla lähes asiasta kuin asiasta. Toimiakseen oikein dialogiagentin on ensin purettava käyttäjän puhe tietokoneelle käytettävään muotoon. Sanat on tunnistettava oikein ja niille on määritettävä merkitys. Vasta tämän jälkeen voidaan hakea haluttu tieto tai suorittaa käsky. Jos tehtävä vaatii vastauksen käyttäjälle, se tuotetaan käyttämällä luonnollisen kielen käsittelyn tekniikoita. Tämä vastaus voidaan joko esittää tekstimuodossa tai syntetisoida puheeksi. Tapoja toteuttaa tällainen järjestelmä on monia. Perinteisemmät järjestelmät rakennetaan tyypillisesti yhtä käyttötarkoitusta varten, mutta uusimmat järjestelmät pyrkivät geneerisyyteen. Monet uusimmista menetelmistä nojautuvat koneoppimiseen. Panostamalla uudelleenkäytettävyyteen ja skaalautuvuuteen järjestelmiä ei tarvitse luoda uudelleen, jos käyttötarkoitusta halutaan vaihtaa. Agentteja on luotu runsaasti englannin kielelle, mutta suomen kielen ominaisuudet luovat erityisiä haasteita järjestelmän kehittämiselle. Suomen kielen lukuisat sijamuodot estävät kaikenkattavien sanastojen käyttämisen ja lähes vapaa sanajärjestys tekee viestien tulkitsemisesta hankalaa. Suomen kieliteknologian resurssit ovat viime vuosina kehittyneet tehokkaasti tästä huolimatta. Tutkielmassa tarkastellaan, missä dialogiagentteja käytetään ja millaisista komponenteista järjestelmät koostuvat. Käydään läpi myös, millaisia haasteita järjestelmän kehittämisessä on. Lopuksi tehdään katsaus suomen kielen tilaan kieliteknologian saralla ja millaisia resursseja suomenkielisen agentin kehittämiseen on.

Tietokoneavusteisten tilintarkastuksen tukijärjestelmien käyttö tilintarkastuksen riskienhallinnassa

Suuryritysten skandaalit ovat herättäneet huolenaiheita organisaatioiden tilintarkas-tuksen hallintajärjestelmistä. Tietokonepohjainen tilintarkastuksen tukijärjestelmä voi auttaa tilintarkastajaa suorittamaan valvontaa ja varmistuskokeita, tilinpäätöstietojen analysointia ja tarkistusta sekä jatkuvaa seurantaa ja tilintarkastusta. Tilintarkastuk-sen hallintaohjelmiston avulla voidaan tehostaa työnkulkua ja vähentää virheiden riskiä. Tämän tutkielman tavoitteena on tutkia sähköisen tukijärjestelmän käyttöä tilintarkastusprosessissa sekä tilintarkastukseen liittyvien riskien hallinnassa. Tavoit-teena on saada selville, miten sähköistä tukijärjestelmää käytetään hyväksi tilintar-kastusriskien hallitsemisessa osana tilintarkastusprosessia. Tutkimus on toteutettu laadullisena tutkimuksena. Tutkimuksen empiirinen aineisto koostuu neljästä teemahaastattelusta. Kaikki haastateltavat ovat samasta tilintar-kastusyhteisöstä. Teemahaastattelun aiheet on koottu aikaisemmissa tutkimuksissa esiinnousseista teemoista. Tutkielman empiiristen tutkimustulosten mukaan sähköiset järjestelmät ovat vaikut-taneet merkittävästi tilintarkastajan työhön. Järjestelmätarkastuksen avulla saadaan tarkastettua tehokkaasti suuria aineistomääriä, ja näin koko tarkastus nopeutuu. Laatuvaatimukset ovat kuitenkin kiristyneet, mikä osaltaan syö tehokkuutta. Järjes-telmätarkastajilla on käytössään monenlaisia sähköisiä tilintarkastuksen järjestel-miä, joilla voidaan hakea ja analysoida dataa asiakkaan järjestelmästä. Tämän jäl-keen tarkastajilla on mahdollisuus käydä läpi analysoitua dataa erilaisten raporttien muodossa. Järjestelmätarkastajien toimesta voidaan käydä läpi asiakkaan koko populaatio. Tämä osaltaan auttaa tilintarkastuksen riskienhallinnassa.

Modelling ecological values in heterogeneous and dynamic landscapes with geospatial data

Our surrounding landscape is in a constantly dynamic state, but recently the rate of changes and their effects on the environment have considerably increased. In terms of the impact on nature, this development has not been entirely positive, but has rather caused a decline in valuable species, habitats, and general biodiversity. Regardless of recognizing the problem and its high importance, plans and actions of how to stop the detrimental development are largely lacking. This partly originates from a lack of genuine will, but is also due to difficulties in detecting many valuable landscape components and their consequent neglect. To support knowledge extraction, various digital environmental data sources may be of substantial help, but only if all the relevant background factors are known and the data is processed in a suitable way. This dissertation concentrates on detecting ecologically valuable landscape components by using geospatial data sources, and applies this knowledge to support spatial planning and management activities. In other words, the focus is on observing regionally valuable species, habitats, and biotopes with GIS and remote sensing data, using suitable methods for their analysis. Primary emphasis is given to the hemiboreal vegetation zone and the drastic decline in its semi-natural grasslands, which were created by a long trajectory of traditional grazing and management activities. However, the applied perspective is largely methodological, and allows for the application of the obtained results in various contexts. Models based on statistical dependencies and correlations of multiple variables, which are able to extract desired properties from a large mass of initial data, are emphasized in the dissertation. In addition, the papers included combine several data sets from different sources and dates together, with the aim of detecting a wider range of environmental characteristics, as well as pointing out their temporal dynamics. The results of the dissertation emphasise the multidimensionality and dynamics of landscapes, which need to be understood in order to be able to recognise their ecologically valuable components. This not only requires knowledge about the emergence of these components and an understanding of the used data, but also the need to focus the observations on minute details that are able to indicate the existence of fragmented and partly overlapping landscape targets. In addition, this pinpoints the fact that most of the existing classifications are too generalised as such to provide all the required details, but they can be utilized at various steps along a longer processing chain. The dissertation also emphases the importance of landscape history as an important factor, which both creates and preserves ecological values, and which sets an essential standpoint for understanding the present landscape characteristics. The obtained results are significant both in terms of preserving semi-natural grasslands, as well as general methodological development, giving support to science-based framework in order to evaluate ecological values and guide spatial planning.

Software for Transport Accessibility Analysis: The Case of Moscow

In this thesis the process of building a software for transport accessibility analysis is described. The goal was to create a software which is easy to distribute and simple to use for the user without particular background in the field of the geographical data analysis. It was shown that existing tools do not suit for this particular task due to complex interface or significant rendering time. The goal was accomplished by applying modern approaches in the process of building web applications such as maps based on vector tiles, FLUX architecture design pattern and module bundling. It was discovered that vector tiles have considerable advantages over image-based tiles such as faster rendering and real-time styling.

Tasavirtamoottoreilla toteutetun kameranvakautusjärjestelmän identifiointi

Identifiointia voidaan käyttää erilaisten järjestelmien parametrointiin, ja tässä työssä kyseisellä operaatiolla mallinnettiin järjestelmäkameran vakauttamiseksi rakennettua kolmiakselista järjestelmää. Työn tavoitteena oli saada järjestelmästä matemaattinen malli niin, että sen avulla voitaisiin simuloida järjestelmän toimintaa säätävän PID-säätimen arvoja, minkä pohjalta koko järjestelmä pystyttäisiin virittämään paremmin. Tutkielmassa saatu malli muodostettiin matlab-ohjelmalla järjestelmän mittausdatan perusteella. Mittauksissa mitattiin manuaalisesti viritetyn järjestelmän tuloja sekä lähtöä, ja niiden perusteella muodostettiin ARX-mallit jokaiselle järjestelmän kolmelle akselille. Kirjainyhdistelmä ARX, viittaa nyt MISO-järjestelmään, sekä regressioon mallin tulon ja lähdön välillä. MISO- järjestelmällä on yksi lähtö ja useita tuloja, joita työssä tehdyssä mallissa oli kolme kappaletta. Mallien tarkkuudeksi saatiin 60-75%. Identifioinnista saadulle mallille muodostettiin simulointimalli, jonka avulla järjestelmä simuloitiin nopeammaksi. Simuloidut PID-arvot viritettiin järjestelmälle myös käytännössä, jonka jälkeen identifiointi toistettiin kahden identifioidun siirtofunktion vertailua varten. Järjestelmille tehtyjen askelvastekokeiden vertailun mukaan, eri identifioidusta saadut järjestelmät, jotka sisälsivät kuitenkin saman säätimen, erosivat toisistaan huomattavasti, vaikka teoriassa niiden pitäisi olla samat. Erot selittyivät mallin identifioinnin riittämättömällä tarkkuudella. Lopuksi virityksen onnistumista testattiin järjestelmällä käytännössä, tekemällä sille askelvastekokeet vanhoilla sekä simuloinnista saaduilla uusilla säätimen arvoilla. Testien mukaan järjestelmän kahden akselin asettumisaikaa saatiin muutettua 5,0 ja 0,8 sekuntia nopeammaksi, mutta kolmannesta akselista tuli epästabiili. Epästabiilius ei ole toivottua, mutta sen havaitseminen osoittaa, että stabiiliksi simuloitu järjestelmä voi todellisuudessa saada epästabiilin lopputuloksen, mikäli simulointimalli sisältää virhettä.