Dynamic analysis of belt-drives using the absolute nodal coordinate formulation

Belt-drive systems have been and still are the most commonly used power transmission form in various applications of different scale and use. The peculiar features of the dynamics of the belt-drives include highly nonlinear deformation,large rigid body motion, a dynamical contact through a dry friction interface between the belt and pulleys with sticking and slipping zones, cyclic tension of the belt during the operation and creeping of the belt against the pulleys. The life of the belt-drive is critically related on these features, and therefore, amodel which can be used to study the correlations between the initial values and the responses of the belt-drives is a valuable source of information for the development process of the belt-drives. Traditionally, the finite element models of the belt-drives consist of a large number of elements thatmay lead to computational inefficiency. In this research, the beneficial features of the absolute nodal coordinate formulation are utilized in the modeling of the belt-drives in order to fulfill the following requirements for the successful and efficient analysis of the belt-drive systems: the exact modeling of the rigid body inertia during an arbitrary rigid body motion, the consideration of theeffect of the shear deformation, the exact description of the highly nonlinear deformations and a simple and realistic description of the contact. The use of distributed contact forces and high order beam and plate elements based on the absolute nodal coordinate formulation are applied to the modeling of the belt-drives in two- and three-dimensional cases. According to the numerical results, a realistic behavior of the belt-drives can be obtained with a significantly smaller number of elements and degrees of freedom in comparison to the previously published finite element models of belt-drives. The results of theexamples demonstrate the functionality and suitability of the absolute nodal coordinate formulation for the computationally efficient and realistic modeling ofbelt-drives. This study also introduces an approach to avoid the problems related to the use of the continuum mechanics approach in the definition of elastic forces on the absolute nodal coordinate formulation. This approach is applied to a new computationally efficient two-dimensional shear deformable beam element based on the absolute nodal coordinate formulation. The proposed beam element uses a linear displacement field neglecting higher-order terms and a reduced number of nodal coordinates, which leads to fewer degrees of freedom in a finite element.

Organisaation päätöksenteko ja tiedon rooli. Case: UPM-Kymmene Oyj, Kaukas

Tutkielman tavoitteena on selvittää, mihin päätöksenteko perustuu teollisuusyrityksessä. Tutkimuksessa kartoitettiin kohdeorganisaation päätöksentekijöiden näkemyksiä toimintaympäristöstään, itsestään päätöksentekijöinä ja päätöksenteosta sekä tiedosta ja sen käytöstä. Lisäksi sivutaan päätöksenteon sosiaalista luonnetta. Empiirisen tutkimuksen kohdeyksikkönä on UPM-Kymmene Oyj, Kaukas Lappeenrannassa. Tutkimus on toteutettu esimiestasolle suunnattuna lomakekyselynä lokakuussa 2003. Päätöksistä yleisimpiä olivat operatiivisen tason päätökset; taktisen ja strategisen tason päätöksiä tehtiin vähemmän. Päätöstilanteista useimmin kohdattuja olivat puolijäsentyneet ja jäsentyneet tilanteet, kun taas jäsentymättömät päätöstilanteet olivat harvinaisempia. Päätöksentekoprosesseista yleisimmin käytetty oli kirjallisuudessa taktiseen päätöstasoon ja puolijäsentyneisiin päätöstilanteisiin liitetty rajoitetun rationaalisuuden malliin perustuva vaiheittainen malli. Kirjallisuudessa strategiseen päätöksentekotasoon ja jäsentymättömiin päätöstilanteisiin liitetyn ns. iteratiivisesti vaiheittaisen mallin todettiin soveltuvan myös tämänkaltaiseen päätöksentekoon. Esimiehet pitivät toimintaympäristöään teollisuusyrityksessä pääasiallisesti orgaanisena. Tällaisessa ympäristössä vaikutussuhteet ja keinot ohjata ympäristöä perustuvat pitkälti vuorovaikutteisuuteen. Päätöksentekijöiden johtamistyylin todettiin olevan pikemminkin demokraattinen kuin autoritäärinen, mikä tukee edellä mainittuja tuloksia. Tiedon lähteistä päätöksenteon kannalta tärkeimpinä ja luotettavimpina koettiin henkilökohtaiset lähteet. Sisäiset lähteet nähtiin ulkoisia tärkeämpinä ja luotettavampina niin henkilökohtaisten, tekstimuotoisten kuin online-lähteidenkin osalta. Esimiesten todettiin hyödyntävän tosiasiatietoa, kokemusta ja intuitiota eri tavoin erilaisissa päätöstilanteissa, joten myös tehokkaat keinot tukea päätöksentekoa vaihtelevat päätöstyypeittäin. Tutkimuksen tulokset perustuvat kohderyhmän kyselylomakkeella kerättyihin mielipiteisiin. Käytetystä menetelmästä johtuen mielipiteiden taustatekijät ja todellinen toiminta organisaatiossa jäävät vielä avoimiksi. Tutkimustulosten syventäminen ja vahvistaminen sekä lisätiedon saaminen organisaation päätöksenteon todellisuudesta edellyttäisi empiiristä havainnointia tai vähintäänkin haastatteluja.

Osakeperusteinen palkitseminen: maksuttoman osakkeen hyödyntäminen kannustinjärjestelmissä

Tutkielman tavoitteena on selvittää osakeyhtiön palkitsemisjärjestelmiin liittyviä kysymyksiä päämies–agenttisuhteiden ja osakeyhtiöoikeudellisten periaatteiden kautta. Tutkielmassa selvitetään, kuinka maksuttomia osakkeita voidaan hyödyntää julkisen osakeyhtiön palkitsemisjärjestelmissä ja mitä haasteita ja mahdollisuuksia niiden käyttöön liittyy. Tutkimusmetodi työssä on lainopillinen ja aihetta lähestytään luontevasti kauppatieteellisen ja oikeustieteellisen näkökulman yhdistävän oikeustaloustieteen kautta. Ensisijaisena aineistona tutkielmassa käytetään voimassaolevaa lainsäädäntöä valmisteluaineistoineen ja näkökulmaa syvennetään aiemmin voimassa olleen lainsäädännön tarkastelulla. Toissijaisena aineistona tutkielmassa käytetään sekä eri asiantuntijoiden oikeudellista kirjallisuutta että palkitsemisen asiantuntijoiden laatimaa kirjallisuutta Suomesta ja muista länsimaista. Teoreettista työtä on syvennetty asiantuntijahaastattelulla ja yhtiöiden sijoittajatiedosta saatavalla informaatiolla. Merkittävin osakeyhtiön johdon ja yhtiön välisen suhteen tehokkuutta alentava seikka on päämies–agenttisuhteen valvontaongelma. Tämä liittyy päämies - agenttisuhteeseen, joka ilmenee negatiivisesti yhtiön ja yhtiön johdon intressien ristiriitatilanteissa. Valvontaongelma voi aiheuttaa ylimääräisiä transaktiokustannuksia ja tämä näkyy yhtiön toiminnan tehokkuuden laskemisena. Päämies–agenttisuhteen ratkaisuna lainsäädäntö ja erilaiset valvonnan keinot ovat tehottomia ja nykyisen yhtiöoikeudellisen ajattelun vastaisia. Tehokkaimmin valvontaongelma saadaan ratkaistua erilaisin kannustimin tapahtuvalla johdon ohjauksella. Osakesidonnainen palkitseminen on suosituin johdon ja yhtiön intressien yhdistämisen keino. Osakesidonnainen palkitseminen on parhaimmillaan eri osapuolien näkökulmasta sitouttavaa ja kannustavaa mutta osakepalkitsemisen käyttöön liittyy myös riskejä. Eräs keskeisistä yhtiöoikeudellisista periaatteista on yhdenvertaisuus, jota saatetaan loukata eri palkitsemisjärjestelmiä käytettäessä. Varojen jakoon ja järjestelmien rahoitukseen liittyy niin ikään riskejä, jotka saattavat vaarantaa järjestelmän onnistumisen. Liian avokätiset palkkiojärjestelmät taas saattavat aiheuttaa yhtiön eri sidosryhmien piirissä tyytymättömyyttä joka taas alentaa järjestelmän tehokkuutta. Yhtiön johto vastaa yhtiön strategian toteutumisesta ja linjaa Corporate Governance käytännön mukaisesti johdon palkitsemisen tavat. Yhtiön johto on kuitenkin päätöksistään vastuussa yhtiön residuaalioikeuden omaaville päämiehille, eli osakkeenomistajille. Vaikka yhtiön johto vastaa viime kädessä yhtiön toiminnasta, sen on huomioitava toiminnassaan yhtiön toiminnan tarkoitus ja sitä kautta yksittäisen osakkeenomistajan etu. Vaikka osakeyhtiössä toteutettaisiin enemmistöomistajan valitsemaa toimintalinjaa, osakeyhtiön yhdenvertaisuusperiaate korostaa juuri vähemmistöosakkeenomistajan asemaa. Johdon fidusiaaristen velvoitteiden voidaankin nähdä korostuvan johdon suhteessa vähemmistöosakkeenomistajaan. Tämä on huomioitava myös palkitsemisjärjestelmissä. Johdon palkitsemisjärjestelmien suunnittelussa ja toteutuksessa on suunnattava keskeinen huomio sen tavoitteiden toteutumiseen, eli yksittäisen osakkeenomistajan omistuksen arvon kasvattamiseen pidemmällä aikavälillä, pitäen huolta osakeyhtiön kantavista periaatteista.