Web-makrot ja käyttäjäautomaatio web-sovelluksessa: prototyypin suunnittelu ja toteutus

Tämän kandidaatintyön aiheena on web-sovelluksen käyttäjäautomaatio web-makrojen avulla. Työssä esitellään prototyyppitoteutus SaaS-sovellukseen kohdistetusta web-makrojärjestelmästä. Työn teoriaosa esittelee web-automaation ja web-ympäristön keskeisen teknologian. Ratkaisuosa pohjustaa ratkaisuun käytetyn lähestymistavan, esittelee työn prototyyppiratkaisun ja arvioi ratkaisun lopputulosta. Lopputuloksena havaitaan, että prototyyppiratkaisu onnistuu selvittämään makrotoiminnallisuuden toteuttamiseen liittyvät tekniset haasteet. Ratkaisun merkittävimmäksi tekniseksi haasteeksi arvioidaan selainyhteensopivuuden saavutus ja ylläpito. Ratkaisun hyödynnettävyys koko web-sovelluksen mittakaavassa todetaan kuitenkin heikoksi, koska sovelluksen liiketoimintalogiikka rajoittaa makroparadigman käyttöä.

Miehistönkuljetusajoneuvon rungon suunnittelu

Tämän diplomityön tavoitteena oli suunnitella miehistönkuljetusajoneuvon runko. Rungosta suunniteltiin mahdollisimman hyvin energiaa absorboiva. Rakenne toteutettiin kennora-kenteena. Suunnittelussa sovellettiin koneensuunnittelun periaatteiden lisäksi energiaa ab-sorboivien rakenteiden suunnittelun periaatteita. Myös valmistustekniset näkökohdat otet-tiin huomioon. Rakenteessa hyödynnettiin Ruukki Oy:n Ramor 500 suojausterästä sekä OPTIM 500 MC terästä. Lisäksi erilaisten täyteaineiden käyttöä tutkittiin. Suunnittelun työkaluna käytettiin epälineaarista elementtimenetelmää, koska energiaa ab-sorboivien rakenteiden suunnittelussa on otettava huomioon materiaalien epälineaarinen käyttäytyminen. Rakenteen suunnittelu jakaantui viiteen vaiheeseen. Aluksi rakenteeseen kohdistuvat kuormitukset laskettiin elementtimenetelmän avulla. Esisuunnittelussa lasket-tiin plastisuusteorian avulla alustavasti tarvittavat materiaalipaksuudet. Tämän jälkeen ra-kenteen ydingeometria optimoitiin mahdollisimman hyvin energiaa absorboivaksi. Opti-moinnissa hyödynnettiin elementtimenetelmää. Seuraavassa vaiheessa varmistettiin raken-teen globaalit ominaisuudet. Lopuksi rakenteen kestävyyttä tarkasteltiin elementtimene-telmällä. Runko ei mallien mukaan kestänyt siltä vaadittuja kuormitustapauksia. Mallin kaikki ole-tukset pidettiin varmalla puolella. Reunaehdot oletettiin todellisuutta jäykemmiksi. Myös-kään materiaalin venymänopeudesta johtuvaa lujittumista ei otettu huomioon. Koska mii-naräjähdys on monimutkainen tapahtuma, rungon todellinen kestävyys joudutaan ar-viomaan räjähdystesteillä. Elementtimallien perusteella voidaan kuitenkin sanoa, että ener-giaa absorboiva ajoneuvon runko on mahdollista toteuttaa kennorakenteena. Lisäksi voi-daan todeta, että elementtimenetelmää sopii työvälineeksi tämän tyyppisten rakenteiden suunnitteluun.

Tulevaisuuden joustavan pakkauslinjaston muodonantolaitteen alaosan suunnittelu

Tässä kandidaatintyössä tutkitaan muodonantolaitteen alaosan rakennetta osana tulevaisuuden pakkauslinjastoa. Työn tarkoituksena on suunnitella muodonantoprässin vastinkappale kaikkine mekanismeineen ja toimilaitteineen käyttäen hyväksi systemaattisen koneensuunnittelun periaatteita sekä huomioiden koko pakkauslinjaston lähtökohdat.

Rankine-prosessin mallinnus keskilämpötila-alueessa

Tämä diplomityö on osa FCEP hankkeen Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa tehtävää tutkimusta polttomoottoreiden energiatehokkuuden parantamisesta. Työn tavoitteena on saada tutkimustietoa polttomoottoreiden ahtoilman hukkalämmön hyödyntämisestä sähköntuotannossa Rankine-prosessilla. Tavoitteena on myös suorittaa ahtoilman hukkalämpöä hyödyntävän koelaitteiston prosessitekninen mitoitus. Työssä kartoitetaan sovelluskohteeseen sopivimmat kiertoaineet sekä suoritetaan prosessin lämmönsiirtimien ja putkiston lämpö- ja virtaustekninen päämitoitus. Työssä tarkasteltavaksi moottoriksi valittiin Wärtsilä 4R32 – moottori. Laskennat suoritettiin moottorin valmistajan antamien arvojen perusteella. Laskennan perusperiaatteena oli vertailla vesihöyryprosessia ja ORC-prosessia keskilämpötilaisen ahtoilman hyödyntämisessä. Työssä vertailtiin 12 eri kiertoaineen prosessihyötysuhdetta, saatavaa sähkötehoa sekä prosessin painetasoja. Kiertoainevertailun perusteella koelaitteeseen valittiin neljä kohteeseen parhaiten soveltuvinta kiertoainetta, joille mitoitettiin höyrystin, lauhdutin, rekuperaattori ja putkisto. Diplomityön laskennan perusteella tutkimuksen kohteena olleen moottorin sähköntuotannon lisäykseksi saatiin 1,77 %, kun ahtoilman hukkalämpö muunnetaan Rankine-prosessilla sähköksi. Työssä saatiin arvokasta tietoa polttomoottorin ahtoilman hukkalämmön sähköksi muuntamisesta sekä vesihöyryprosessilla, että ORC-prosessilla.

Subwoofer suunnittelu - mallinnus ja vasteen analysointi erityisesti impulssivasteen kannalta

Tämä kandidaatintyö käsittelee subwoofer-kaiuttimen mallinnusta ja analysointia impulssivasteen perusteella. Refleksikoteloidulle kaiuttimelle muodostetaan siirtofunktio ja sen avulla simuloidaan kaiuttimen impulssivasteen käyttäytymistä erilaisilla kotelon virityksillä. Simuloinnit toteutetaan kolmella erilaisella kaiutinelementillä käyttäen kullekin viittä erityyppistä viritystä. Simulointien toimivuutta käytännössä yritetään todistaa mittauksilla, joissa simulointien pohjalta toteutetaan viisi viritystä rakentamalla refleksikotelo Seas P11RCY-kaiutinelementille ja mittaamalla kunkin virityksen tuottama askelvaste. Tämän jälkeen mitatuista askelvasteista määritetään impulssivasteet laskennallisesti ja verrataan niitä toisiinsa sekä simulointien tuloksiin yrittäen löytää mahdollinen korrelaatio simulointien ja mittausten välille. Määritetään myös mikä käytetyistä viidestä virityksestä tuottaa parhaimman vasteen kullekin kolmelle kaiutinelementille.

Tulevaisuuden joustavan pakkauslinjan suunnittelu ja optimointi

Tässä diplomityössä tutkitaan kartonkiastioiden valmistukseen tarkoitetun linjaston prototyypin vastaavuutta suunnittelun tuloksiin ja niille annettuihin ohjearvoihin. Työssä vertaillaan eri suunnitteluvaiheiden vaikutusta linjaston osakokonaisuuksien eli moduulien onnistumisen kannalta. Työn lopuksi arvioidaan mahdollisia rakenteiden optimoinnin ja linjaston jatkokehityksen kannalta oleellisia kohteita laitteistossa.

Luistonestojärjestelmän ja elektronisen tasauspyörästön suunnittelu ja implementointi hybridityökoneympäristöön

Ympäristörasituksen vähentäminen, tiukkenevat päästörajat ja ehtyvät öljyvarat ovat ajaneet kulkuvälineteollisuuden hakemaan uusia vaihtoehtoja ajoneuvojen energiatehokkuuden kehittämiseksi. Hybriditeknologia tarjoaa ratkaisuja kustannustehokkuuden ja ympäristöystävällisyyden parantamiseksi. Hybriditeknologian yleistyessä myös työkoneympäristössä saadaan paitsi kehitettyä energiatehokkaampia ja pienemmillä käyttökustannuksilla olevia työkoneita, niin myös tuotua siviiliajoneuvoista tuttuja turvallisuusominaisuuksia työkoneympäristöön. Perinteisten diesel-moottorien korvaaminen nopeavasteisilla ja tarkasti säädettävillä sähkömoottoreilla tarjoaa mahdollisuuksia toteuttaa tarkempia ja monipuolisempia säätöjärjestelmiä kuin perinteisessä ympäristössä. Tässä diplomityössä suunnitellaan luistonestojärjestelmä ja elektroninen tasauspyörästö hybridityökoneympäristöön. Järjestelmä voi käyttökohteesta riippuen pienentää huomattavasti käyttökustannuksia ja mahdollistaa uusien sovellusten tuomista markkinoille, kuten esimerkiksi kääntymisen avustaminen differentiaalisella ohjauksella.

Kolmiulotteisen kulttuuriperintökohteen digitointiprosessi

Dokumenttien, valokuvien, videon ja äänen digitoinnin rinnalle on syntynyt tarve digitoida kohteita kolmiulotteisesti. Kolmiulotteinen digitointi asettaa digitoinnille uusia haasteita, sillä kohteista on kerättävissä hyvin paljon dataa. Digitointia varten tarvitaan siis prosessi jossa määritellään mitä kohteesta tulee digitoida ja miten tämä tehdään, jotta työ pystytään tekemään järkevässä ajassa järkevin kustannuksin. Työssä tutkittiin kirjallisuustutkimuksen ja kolmen digitointikohteen kautta miten prosessi tulisi muodostaa. Lopputuloksena muotoutui prosessimalli, jossa vaiheittain toteutetaan erilaisten työryhmien kanssa digitointisuunnitelma, laitevalinnat sekä digitointityö. Prosessin avulla digitointihankkeen suunnittelu helpottuu ja kustannusten sekä projektin etenemisen esittely asiakkaalle on yksinkertaista.

Vaikuttavuuden arviointi viranomaisyhteistyön suunnittelu- ja valmisteluprosessissa

Tutkimuksen tavoitteena on viranomaisyhteistyön suunnittelu- ja valmisteluprosessin vaikutusten arviointi ja selvittää minkälaiset tavoitteet viranomaisyhteistyölle on asetettu sekä miten asetetut tavoitteet on saavutettu ja kuinka viranomaisyhteistyön suunnittelu- ja valmisteluprosessia koordinoidaan. Lisäksi kartoitetaan kehitysesityksiä viranomaisyhteistyön suunnittelu- ja valmisteluprosessin tehostamiseksi ja kehittämiseksi hallintoyksikkö tasalla. Vaikuttavuuden arviointi on moniulotteinen kokonaisuus, jossa oleellista on löytää oikeat arviointi kohteet. Viranomaisyhteistyön kaltaisten abstraktien asioiden arvioinnissa toiminnan arviointi perustuu pääosin asiantuntijoiden näkemyksiin ja omakohtaisiin kokemuksiin tarkasteltavan asian tilasta. Arviointi on haastavaa, koska näkemykset voivat olla subjektiivisia tai toimintaympäristöön sidottuja. Viranomaisyhteistyö ymmärretään yleensä viranomaisten välisenä toimintana, jolla pyritään saavuttamaan säästöjä ja tehostamaan resurssien käyttöä. Viranomaisyhteistyön yhtenä tavoitteena tulisi olla myös lisäarvon tuottaminen omalle toiminnalle, esimerkiksi uusina toimintamalleina. Minkä tahansa toiminnan toteuttamiseksi on tärkeää määritellä yksityiskohtaiset tavoitteet. Nämä tavoitteet tulisi olla selvillä jo toimintaa tehdessä. Ilman, että toimijoilla on tavoitteet selvästi tiedossa, ei voida olettaa saatavan hyviä tuloksia aikaiseksi. Samoin toiminnan arviointi on lähes mahdotonta ilman tiedossa olevia tavoitteita. Ilman onnistunutta suunnittelu- ja valmisteluprosessia ei pystytä saavuttamaan operatiivisen viranomaisyhteistyönkään hyötyjä. Viranomaisyhteistyön suunnittelu- ja valmisteluprosessit eivät ole tällä hetkellä niin tehokkaita kuin niiden tulisi olla. Huono tehokkuus johtaa tässä yhteydessä myös vaikuttavuuden heikkenemiseen. Suunnittelu- ja valmisteluprosessin kehittämiskohteiksi todettiin oman resursoinnin lisääminen, organisaation sisäisen tiedonkulun parantaminen ja oman roolin tarkistaminen eri yhteistyöfoorumeissa.

NATO GOP:n soveltuvuus taktisen tason suunnitteluun kriisinhallintaoperaatiossa

Tutkimuksen aihe perustuu tutkijan kokemuksiin ISAF-operaatiosta, jossa operaation esikunnissa oli käytössä Nato GOP:n mukainen suunnitteluprosessi. Myös Puolustusvoimissa on siirrytty Naton GOP-ohjeeseen perustuvan FINGOP-suunnitteluohjeen mukaisen suunnitteluprosessin käyttöön operatiivisessa suunnittelussa. Lisäksi suomalaisissa sotilasalan lehdissä on käyty keskustelua siitä pitäisikö FINGOP ylettää aina taktiselle tasolle asti. Tämä tutkimus ei kosketa suoraan FINGOP-ohjetta ja tuloksia ei suoraan voida soveltaa FINGOP:iin, mutta selviä yhtymäkohtia on havaittavissa tai tulkittavissa. Näin ollen tiettyjä johtopäätöksiä voidaan soveltaa myös kansallisella tasolla. GOP:n soveltamista ei Suomessa ole tutkittu, varsinkaan sen soveltuvuutta taktisen tason suunnitteluun tai sitä kuinka kriisinhallintaoperaation toimintaympäristö vaikuttaa prosessin vaiheisiin. Tutkimuksen näkökulmana on tarkastella GOP-suunnitteluohjeen perustalta suunnitteluprosessin eri vaiheita ja prosessiaskelia valitussa toimintaympäristössä ja tapauksessa. Tutkimuksen tarkoituksena on kuvata ja selittää miten GOP:a on käytetty tapauskohtaisesti ISAF-operaation taktisen tason operaation suunnittelussa. Tutkimuksen päätutkimuskysymys on: 1. Miten GOP soveltuu taktisen tason suunnittelutyökaluksi kriisinhallintaoperaatiossa? Tutkimuksen alakysymyksiä ovat: 1. Miten kriisinhallintaoperaation toimintaympäristö vaikuttaa prosessin läpivientiin taktisella tasolla ja korostaako se mahdollisesti jonkin suunnittelun osakokonaisuuden merkitystä? 2. Mitkä prosessin vaiheet soveltuvat, eivät sovellu tai korostuvat ja miksi? 3. Miten eri vaiheita on valitussa tapauksessa ja toimintaympäristössä sovellettu kriisinhallintaoperaatiossa taktisen tason suunnittelussa? 4. Miten GOP:n periaatteita voidaan hyödyntää yleisesti kriisinhallintatehtävissä taktisella tasolla? 2 Tutkimus on tapaustutkimus, jossa Afganistanissa toimivan PRT Mazar-e-Sharifin taktisen operaation suunnittelua tutkitaan suhteessa valittuun teoriapohjaan ja eri lähteistä kerättyyn informaatioon. Aineistonkeruumenetelmänä tutkimuksessa on käytetty tapaustutkimukseen liittyvää aineistotriangulaatiota, jossa kirjallisuuteen ja dokumentteihin perustuvaa aineistoa täydennetään kyselyaineistolla, sekä tutkijan omilla havainnoilla ja kokemuksilla. Tutkimuksen ote, lähestymistapa ja metodit hyödyntävät laadullisen tutkimuksen menetelmiä. Tutkimuskohdetta lähestytään hermeneuttisen lähestymistavan kautta, jossa tutkijan tietämyksen pohjalta aineistosta rajataan oleellinen tutkimusaineisto, tulkitaan, luokitellaan ja esitellään sitä, sekä kehitetään tämän perusteella vastaukset asetettuihin ongelmiin. Kriisinhallinnan moniulotteinen toimintaympäristö korostaa toimintaympäristön analysoinnin eli suunnitteluperusteiden määrittämisen tärkeyttä. Prosessin käyttö helpottaa monitasoisten ja moniulotteisten ongelmien hahmottamisessa, koska kaikilla on yhteinen pohja ja lähestymistapa käsitellä asioita. Tutkimuksessa havaittiin, että PRT:n operatiivinen viikkorytmi ja siihen liittyvät kokoukset ja tapaamiset vaikuttavat enemmän prosessin läpiviemiseen ja soveltamiseen kuin itse toimintaympäristö. Vaikka tiettyjä prosessin vaiheita tai prosessiaskelia ei sellaisenaan ole toteutunut, niin tapausoperaation suunnittelussa rinnakkainen suunnittelu tuli hyvin selkeästi esille. PRT:n toiminnan luonteen vuoksi osa GOP:n määrittämistä prosessin vaiheista ja tuotteista on toteutunut sovelletusti pitemmällä aikajänteellä ja eri muodossa kuin GOP:ssa on tarkoitettu. GOP-prosessin mukaista suunnittelun ensimmäistä vaihetta sellaisenaan taktisella tasolla on vaikea erottaa. Tässäkin tapauksessa suunnittelun ensimmäinen ja toinen vaihe menevät päällekkäin ja tilanteenarviointi on ollut jatkuvaa. Taktisella tasolla GOP:n operatiivisen suunnittelun periaatteet vaikuttavat taustalla, mutta samalla joidenkin periaatteiden sisällön merkitys muuttuu. Keskeisimpänä johtopäätöksenä koko tutkimuksessa on, että GOP sopii teoriatasolla kriisinhallintaoperaatiossa myös taktiselle tasolle. Mikään suunnittelun vaihe ei ole täysin soveltumaton, kun siinä olevat asiat ja tehtävät suhteutetaan taktiselle tasolle. Strategiselle ja operatiiviselle tasolle tehty terminologia tulisi yksinkertaistaa ja sovittaa taktiselle tasolle. Prosessissa ja sen soveltamisessa on huomioitava toiminnan taso, sekä organisaation rakenne ja toiminnan luonne. Lisäksi esikunnan henkilöstön suunnitteluprosessin osaamisella on merkittävä vaikutus siihen kuinka prosessia voidaan hyödyntää.

Kansallisten suorituskykyjen suunnittelu ja kehittäminen monikansallisen yhteistyön avulla

Tutkimuksen päätarkoituksena oli luoda teoreettinen ymmärrys ja malli siitä kuinka huomioida kolmen keskeisen monikansallisen ympäristön (Nato, EU ja NORDEFCO) tarjoamat mahdollisuudet kansallisten suorituskykyjen suunnittelussa ja kehittämissä.