Virtuaalitodellisuuslaboratorion laiteympäristön kehittäminen - ohjaimet ja ohjelmistot

Tämä diplomityö on tehty osana HumanICT-projektia, jonka tavoitteena on kehittää uusi, virtuaalitekniikoita hyödyntävä, työkoneiden käyttäjäliityntöjen suunnittelumenetelmä. Työn tarkoituksena oli kehittää VTT:n Tuotteet ja tuotanto tutkimusyksikköön kuluvan Ihminen-kone-turvallisuus ryhmän nykyistä virtuaalitodellisuuslaboratoriota siten, että sitä voidaan käyttää työkoneiden suunnittelussa sekä monipuolisissa ergonomiatarkasteluissa. Itse ympäristön kehittäminen pitää sisällään uuden ohjainjärjestelmän suunnittelun sekä sen implementoinnin nykyisin käytössä olevaan virtuaaliympäristöön. Perinteisesti ohjaamosimulaattorit ovat olleet sovelluskohteisiin räätälöityjä, joten ne ovat kalliita ja niiden konfiguroinnin muuttaminen on vaikeaa, joskus jopa mahdotonta. Tämän työntarkoituksena oli kehittää PC-tietokoneeseen ja yleiseen käyttöjärjestelmään perustuva ohjainjärjestelmä, joka on nopeasti kytkettävissä erilaisiin virtuaaliympäristön sovelluksiin, kuten ohjaamomalleihin. Työssä tarkasteltiin myös tapoja mallintaa fysikaalisia ilmiöitä reaaliaikasovelluksissa, eli on-line simuloinnissa. Tämän tarkastelun perusteella etsittiin ja valittiin jatkokäsittelyyn ohjelmistoja, joiden reaaliaikaisen dynamiikan simulointialgoritmitolivat kaikkein kehittyneimpiä ja monipuolisia.

The role of trust in business-to-business customer relationship

Pro gradu -tutkielman tavoitteena on selvittää, mikä on luottamuksen rooli B2B-asiakassuhteessa. Mitkä ovat B2B-suhteen ominaispiirteet, mikä on luottamuksen rooli ja luonne ja mikä on luottamuksen dynamiikka B2B-asiakassuhteessa. Tavoitteisiin on pyritty laadullisen tutkimuksen avulla. Aineisto kerättiin haastatteluilla ja analysointiin manuaalisesti teemoittain. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että B2B-asiakassuhde on vaativa yhteistyömuoto, joka tarjoaa molemmille osapuolille hyötyjä sekä mahdollisuuksia kehittyä ja menestyä. Luottamus on suhteen ja menestyksellisen yhteistyön perusedellytys. Se perustuu hyvään mainee-seen, yhteiseen historiaan ja kokemuksiin ja sitä tarvitaan erityisesti viestinnässä, oppimisessa ja ongelmanratkaisussa. Henkilökohtaisten kontaktien ja partnereiden välisen henkilökemian lisäksi tehokkaimmat tavat rakentaa luottamusta ovat lupausten pitäminen jaerinomainen päivittäinen liiketoiminta asiakkaan kanssa.

Mekanismien dynamiikan simuloinnissa sovellettavia numeerisia- ja mallinnusmenetelmiä

Koneet voidaan usein jakaa osajärjestelmiin, joita ovat ohjaus- ja säätöjärjestelmät, voimaa tuottavat toimilaitteet ja voiman välittävät mekanismit. Eri osajärjestelmiä on simuloitu tietokoneavusteisesti jo usean vuosikymmenen ajan. Osajärjestelmien yhdistäminen on kuitenkin uudempi ilmiö. Usein esimerkiksi mekanismien mallinnuksessa toimilaitteen tuottama voimaon kuvattu vakiona, tai ajan funktiona muuttuvana voimana. Vastaavasti toimilaitteiden analysoinnissa mekanismin toimilaitteeseen välittämä kuormitus on kuvattu vakiovoimana, tai ajan funktiona työkiertoa kuvaavana kuormituksena. Kun osajärjestelmät on erotettu toisistaan, on niiden välistenvuorovaikutuksien tarkastelu erittäin epätarkkaa. Samoin osajärjestelmän vaikutuksen huomioiminen koko järjestelmän käyttäytymissä on hankalaa. Mekanismien dynamiikan mallinnukseen on kehitetty erityisesti tietokoneille soveltuvia numeerisia mallinnusmenetelmiä. Useimmat menetelmistä perustuvat Lagrangen menetelmään, joka mahdollistaa vapaasti valittaviin koordinaattimuuttujiin perustuvan mallinnuksen. Numeerista ratkaisun mahdollistamiseksi menetelmän avulla muodostettua differentiaali-algebraaliyhtälöryhmää joudutaan muokkaamaan esim. derivoimalla rajoiteyhtälöitä kahteen kertaan. Menetelmän alkuperäisessä numeerisissa ratkaisuissa kaikki mekanismia kuvaavat yleistetyt koordinaatit integroidaan jokaisella aika-askeleella. Tästä perusmenetelmästä johdetuissa menetelmissä riippumattomat yleistetyt koordinaatit joko integroidaan ja riippuvat koordinaatit ratkaistaan rajoiteyhtälöiden perusteella tai yhtälöryhmän kokoa pienennetään esim. käyttämällä nopeus- ja kiihtyvyysanalyyseissä eri kiertymäkoordinaatteja kuin asema-analyysissä. Useimmat integrointimenetelmät on alun perin tarkoitettu differentiaaliyhtälöiden (ODE) ratkaisuunjolloin yhtälöryhmään liitetyt niveliä kuvaavat algebraaliset rajoiteyhtälöt saattavat aiheuttaa ongelmia. Nivelrajoitteiden virheiden korjaus, stabilointi, on erittäin tärkeää mekanismien dynamiikan simuloinnin onnistumisen ja tulosten oikeellisuuden kannalta. Mallinnusmenetelmien johtamisessa käytetyn virtuaalisen työn periaatteen oletuksena nimittäin on, etteivät rajoitevoimat tee työtä, eli rajoitteiden vastaista siirtymää ei tapahdu. Varsinkaan monimutkaisten järjestelmien pidemmissä analyyseissä nivelrajoitteet eivät toteudu tarkasti. Tällöin järjestelmän energiatasapainoei toteudu ja järjestelmään muodostuu virtuaalista energiaa, joka rikkoo virtuaalisen työn periaatetta, Tästä syystä tulokset eivät enää pidäpaikkaansa. Tässä raportissa tarkastellaan erityyppisiä mallinnus- ja ratkaisumenetelmiä, ja vertaillaan niiden toimivuutta yksinkertaisten mekanismien numeerisessa ratkaisussa. Menetelmien toimivuutta tarkastellaan ratkaisun tehokkuuden, nivelrajoitteiden toteutumisen ja energiatasapainon säilymisen kannalta.

The Dynamics of Force Fluctuations in Shear Granular Flows

Tämän työn tavoitteena oli tutkia rakeisen materiaalin kinematiikkaa ja rakentaa koelaitteisto rakeisen materiaalin leikkausjännitysvirtauksien tutkimiseen. Kokeellisessa osassa on keskitytty sisäisiin voimaheilahteluihin ja niiden ymmärtämiseen. Teoriaosassa on käyty läpi rakeisen materiaalin yleisiä ominaisuuksia ja lisäksi on esitetty kaksi eri tapaa mallintaa fysikaalisien ominaisuuksien heilahteluja rakeisessa materiaalissa. Nämä kaksi esitettyä mallinnusmenetelmää ovat skalaarinen q-malli ja simulointi. Skalaarinen q-malli määrittelee jokaiseen yksittäiseen rakeeseen kohdistuvan jännityksen, rakeen ollessa osa 2- tai 3-dimensionaalista asetelmaa. Tämän mallin perusidea on kuvata jännityksien epähomogeenisuutta, joka johtuu rakeiden satunnaisasettelusta. Simulointimallinnus perustuu event-driven algoritmiin, missä systeemin dynamiikkaa kuvataan yksittäisillä partikkelien törmäyksillä. Törmäyksien vaiheet ratkaistiin käyttämällä liikemääräyhtälöitä ja restituution määritelmää. Teoriaosuudessa käytiin vielä pieniltä osin läpi syitä jännitysheilahteluihin ja rakeisen materiaalin lukkiintumiseen. Tutkimuslaitteistolla tutkittiin rakeisen materiaalin käyttäytymistä rengasmaisessa leikkausjännitysvirtauksessa. Tutkimusosuuden päätavoitteena oli mitata partikkelien kosketuksista ja törmäyksistä johtuvia hetkellisiä voimaheilahteluja rengastilavuuden pohjalta. Rakeisena materiaalina tutkimuksessa käytettiin teräskuulia. Jännityssignaali ajan funktiona osoittaa suurta heilahtelua, joka voi olla jopa kertalukua keskiarvosta suurempaa. Tällainen suuren amplitudin omaava heilahtelu on merkittävä haittapuoli yleisesti rakeisissa materiaaleissa käytettyjen jatkuvuusmallien kanssa. Tällainen heilahtelu tekee käytetyt jatkuvuusmallit epäpäteviksi. Yleisellä tasolla jännityksien todennäköisyysjakauma on yhtäpitävä skalaarisen q-mallin tuloksien kanssa. Molemmissa tapauksissa todennäköisyysjakaumalla on eksponentiaalinen muoto.

Trimmerin kapasiteetin kasvattaminen dynamiikan mallinnuksen avulla

Työn tavoitteena oli kasvattaa sahan dimensiolaitoksella käytettävän trimmerin rakenteellista kapasiteettia. Tavoitteeseen pyrittiin modernisoimalla trimmerin teräyksikköä käyttävää toimilaite ja teräyksikön säätö dynamiikan mallinnuksen avulla. Trimmerin teräyksikön dynamiikka mallinnettiin MATLAB-matematiikkaohjelmistolla kaksiulotteisena kinematiikkamallina ja kolmeulotteisena kinetiikkamallina. Dynamiikkamallien tulosten perusteella valittin teräyksikköä käyttävä toimilaite komponentteineen. Kinetiikkamalliin mallinnettiin trimmeriä käyttävä hydraulipiiri valittuine komponentteineen keskittyneiden paineiden ja puoliempiirisen mallinnuksen periaatteita käyttäen. Teräyksikön työkiertoa säätämään mallinnettiin suljettu takaisinkytketty säätöpiiri. Tuloksien perusteella valittiin optimaalinen toimilaitteen asemointigeometria ja todettiin mallinnetun järjestelmän täyttävän asetetut vaatimukset. Järjestelmää testattiin muuttamalla jarjestelman parametreja ja tutkimalla muutosten vaikutuksia jarjestelman toimintaan. Lisaksi tutkittiin lyhyesti terayksikon rakenteen keventamisen vaikutuksia.

Absoluuttisten solmukoordinaattien menetelmä kuorimaisten kappaleiden mallinnuksessa

Työn tavoitteena oli kehittää nopeasti konvergoiva kuorielementti epälineaarisesti joustavien kappaleiden analysointiin. Kuorielementti perustuu absoluuttisten solmukoordinaattien menetelmään ja se hyödyntää kaarevuuden kuvausta elastisten voimien määrityksessä. Kehitettyä elementtiä verrattiin kontinuumimekaniikalla kehitettyyn kuorielementtiin ja kaupallisen elementtimenetelmän kuorielementtiin. Yksinkertaisimman kuormitustapauksen tuloksia verrattiin teknisen taivutusteorian mukaiseen analyyttiseen ratkaisuun. Staattisten testien tulokset tässä työssä kehitetyllä kuorielementillä vastasivat hyvin kaupallisella elementtimenetelmällä saatuja tuloksia. Deformaatioiden ollessa geometrisesti lineaarisella alueella, kehitetyllä kuorielementillä saadut tulokset vastasivat paremmin sekä analyyttistä ratkaisua että kaupallisella elementtimenetelmällä saatuja tuloksia kuin aiemman kontinuumimekaniikkaan perustuvan kuorielementin tulokset. Kehitetyn kuorielementin ongelmana verrattuna kontinuumimekaniikkaan perustuvaan elementtiin on monimutkaisempi kinematiikan kuvaus. Tästä on seurauksena laskenta-ajan huomattava kasvaminen. Jatkossa kannattaisi keskittyä numeeristen ratkaisumenetelmien kehittämiseen.

Liikesimulaattorialustan kehittäminen virtuaaliprototyypin avulla

Työn tarkoituksena oli kehittää kuuden vapausasteen liikesimulaattorialusta virtuaaliprototyypin avulla siten, että alustan dynamiikka mallinnetaan Adams-ohjelmistolla ja ohjaus- ja säätöpiiri Matlab Simulink:llä. Tarkoituksena oli tutkia dynaamisen mallin ja säätöteknisen mallin yhdistämistä ja niiden yhteen toimimista. Tarkoituksena oli myös selvittää tulevaisuudessa rakennettavan Stewart:n alustan mekaniikan mitat ja hydraulikomponenttien koot. Työssä tutkittiin alustan käyttäytymistä halutulla liikealueella, nopeuksia joita saavutetaan ja mekaanisia rajoitteita. Työn tuloksesta on tarkoitus rakentaa fyysinen prototyyppi liittyen KONSI-projektiin, jossa kehitetään satamanosturisimulaattori nosturiohjaajan koulutuksen tueksi. Malli tullaan kytkemään Teppo Lehtisen diplomityönä tehtyyn satamanosturi kontin simulointimalliin ja koko järjestelmän on tarkoitus toimia reaaliaikaisena.

In-Vessel Penetrator -käärmerobotin mallinnus ADAMS-ohjelmistolla

Työn tavoitteena oli muodostaa virtuaaliprototyyppi fuusioreaktorin huollossa käytettävästä IVP-robotista. Työssä mallinnettiin robotin mekaniikka joustavana sekä toimilaitteiden ja käyttöjen dynaamiset ominaisuudet valmistajien esitietojen ja mitoitustietojen perusteella. Käyttöjen ja mekaniikan mallit yhdistettiin ADAMS-ohjelmistossa. Mekaanisten joustojen mallinnuksessa sekä verifioinnissa käytettiin apuna ANSYS –ohjelmistoa. Virtuaaliprototyypin toimivuudesta varmistuttiin vertaamalla sitä robotin suunnittelutietoihin ja fyysiseen prototyyppiin. Robotin ohjauksessa käytettävän P-säätäjän vaikutusta tutkittiin eri vahvistuksen arvoilla sekä verrattiin mekaanisia vasteita fyysisen prototyypin dynaamisiin testeihin. Esimerkkinä robotin käyttäytymisestä todellisessa tilanteessa simuloitiin sen ajoa reaktoriin. Toteutetun simulointimallin todettiin vastaavan rakenteeltaan sekä siinä esiintyvien voimien osalta suunnitelmien mukaista konstruktiota. Käytetyillä parametreilla se toteutti hyvin robotille asetetut nopeusvaatimukset.

Estimating the Price and Demand Development of Some Paperboard Grades

Työn tavoitteena oli luoda malli, jonka avulla voitaisiin ennustaa kartonkituotteiden hinnan ja kysynnän kehitystä. Työssä kerättiin aluksi tietoa kartonkimarkkinoista haastattelujen ja tilastotietojen avulla. Näiden perusteella luotiin malli, joka kuvaa kartonkimarkkinoiden ja -teollisuuden rakennetta. Erityisesti kiinnitettiin huomiota asiakkaiden tilauskäyttäytymiseen, tuotannonohjaukseen sekä hinnan muodostumiseen. Työssä käytettiin ennustemenetelmänä systeemidynamiikkaa. Oleellista oli löytää systeemissä esiintyvät tärkeimmät takaisinkytkennät ja systeemin avainmuuttujat. Kun kaikille mallin muuttujille oli määritetty yhtälöt ja vakioille annettu arvot, voitiin mallia simuloida, ja saada ennusteet halutuille muuttujille. Työssä esitettiin ennusteet kartonkimarkkinoiden tärkeimmille parametreille kahden vuoden päähän. Työssä tarkasteltiin myös, miten muutokset mallin käyttäytymistä säätelevissä muuttujissa vaikuttavat tuloksiin. Jotta pystyttäisiin paremmin selvittämään koko kartonkiteollisuuden dynamiikka, lisätutkimusta tarvittaisiin vielä eri kartonkilajien substituutiomahdollisuuksista ja hintojen riippuvuuksista. Mielenkiintoista olisi myös tietää, miten tuotannon käyttöasteiden muutokset ja hinnan vaihtelut vaikuttavat liiketoiminnan kannattavuuteen valmistajien näkökulmasta.

Sähkökäyttöisen konejärjestelmän vuorovaikutteinen simulointi

Työn tavoitteena oli toteuttaa simulointimalli, jolla pystytään tutkimaan kestomagnetoidun tahtikoneen aiheuttaman vääntömomenttivärähtelyn vaikutuksia sähkömoottoriin liitetyssä mekaniikassa. Tarkoitus oli lisäksi selvittää kuinka kyseinen simulointimalli voidaan toteuttaa nykyaikaisia simulointiohjelmia käyttäen. Saatujen simulointitulosten oikeellisuus varmistettiin tätä työtä varten rakennetulla verifiointilaitteistolla. Tutkittava rakenne koostui akselista, johon kiinnitettiin epäkeskotanko. Epäkeskotankoon kiinnitettiin massa, jonka sijaintia voitiin muunnella. Massan asemaa muuttamalla saatiin rakenteelle erilaisia ominaistaajuuksia. Epäkeskotanko mallinnettiin joustavana elementtimenetelmää apuna käyttäen. Mekaniikka mallinnettiin dynamiikan simulointiin tarkoitetussa ADAMS –ohjelmistossa, johon joustavana mallinnettu epäkeskotanko tuotiin ANSYS –elementtimenetelmäohjelmasta. Mekaniikan malli siirrettiin SIMULINK –ohjelmistoon, jossa mallinnettiin myös sähkökäyttö. SIMULINK –ohjelmassa mallinnettiin sähkökäyttö, joka kuvaa kestomagnetoitua tahtikonetta. Kestomagnetoidun tahtikoneen yhtälöt perustuvat lineaarisiin differentiaaliyhtälöihin, joihin hammasvääntömomentin vaikutus on lisätty häiriösignaalina. Sähkökäytön malli tuottaa vääntömomenttia, joka syötetään ADAMS –ohjelmistolla mallinnettuun mekaniikkaan. Mekaniikan mallista otetaan roottorin kulmakiihtyvyyden arvo takaisinkytkentänä sähkömoottorin malliin. Näin saadaan aikaiseksi yhdistetty simulointi, joka koostuu sähkötoimilaitekäytöstä ja mekaniikasta. Tulosten perusteella voidaan todeta, että sähkökäyttöjen ja mekaniikan yhdistetty simulointi on mahdollista toteuttaa valituilla menetelmillä. Simuloimalla saadut tulokset vastaavat hyvin mitattuja tuloksia.

Aasian toinen todellisuus - Suomen suurlähetystöjen monikulttuurisen johtamisen haasteet

Monikulttuurinen johtaminen on globalisaation ja nopean kansainvälistymisen takia erittäin ajankohtainen aihe. Suomessa sitä on kuitenkin tutkittu vasta vähän. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on tutkia Suomen suurlähetystöjenmonikulttuurista johtamista Aasian eri kohdemaissa ja kulttuureissa sekä ottaa osaa tieteelliseen keskusteluun monikulttuurisesta johtamisesta. Tutkimuksen kohdemaiksi on valittu neljä Aasian maata, jotka ovat tällä hetkellä hyvin ajankohtaisia nopean talouskasvunsa takia. Itä-Aasiasta mukana ovat Etelä-Korea (Korean tasavalta), Japani ja Kiinan kansantasavalta sekä Kaakkois-Aasiasta tutkimuksessa mukana on Malesia. Tämä tutkimus on laadullinen tutkimus, jonka aineisto koostuu kahdesta laadulliselle tutkimukselle poikkeuksellisesta avoimesta kyselystä, jotka on lähetetty edellä mainittujen maiden suurlähettiläille eri kohdemaihin. Analyysissä menetelmänä on käytetty teemoittelua, jonka avulla on voitu jäsentää saatua aineistoa. Näin teemojen vertailu on myös ollut helpompaa. Tutkimuksen tuloksista kävi ilmi, että monikulttuurinen johtaminen on erittäin haasteellista kansallisten kulttuurien eroista johtuen. Arvot ovat hyvin keskeisessä osassa kulttuuria tutkittaessa ja niiden erot voivat vaikeuttaa kanssakäymistä eri kulttuureista tulevien ihmisten kesken, koska asioiden merkitykset jäävät usein arvoituksiksi vieraasta kulttuurista tuleville henkilöille. Kansallisen kulttuurin tekijöistä kieli, arvot ja uskonto ovat merkittäviä monikulttuurisen johtamisen kannalta. Tutkimuksesta kävi myös ilmi, että Itä- Aasian maissa konfutselaisuudella on suuri merkitys yhteiskuntafilosofiana. Se on muokannut yhteiskunnan arvoja, tapoja ja rakenteita. Vanhempien ja ylempiarvoisten ihmisten arvostus ja vahvasti hierarkkinen yhteiskuntarakenne ovat tyypillisiä konfutselaisuuden piirteitä. Kulttuurin ulottuvuuksista merkityksellisempiä tämän tutkimuksen kannalta ovat yksilöllisyys vs. kollektiivisuus, valtaetäisyys ja konfutselaisuuden dynamiikka (lyhyen vs. pitkän aikavälin suuntautuminen). Kaikki tämän tutkimuksen maat ovat kollektiivisia sekä niissä valtaetäisyys on myös korkea. Tämä tuo haasteita monikulttuuriseen johtamiseen Suomen suurlähetystöissä, koska suomalainen kulttuuri on useimpien länsimaiden tapaan yksilöllinen ja valtaetäisyys on suhteellisen matala. Konfutselaisuuden dynamiikka vaikuttaa lähinnä vain Itä-Aasian maissa tuoden mukanaan erittäin vahvan hierarkian, jota ei voi sivuuttaa. Tutkimuksen aineistoa käsitellään näytenäkökulmasta, eikä sitä ei voisuoraan verrata muihin organisaatioihin tai kulttuureihin. Toisaalta jokaisen kansallisen kulttuurin ihmiset toimivat tietyllä tavalla tietyssä kontekstissa, riippumatta siitä, missä organisaatiossa he työskentelevät. Kulttuuri ohjaa ihmisen toimintaa ja kansallinen kulttuuri on yrityskulttuuria voimakkaampi tekijä.

Leikki, laulu ja luovuus

Työn tavoitteena oli määritellä mistä pop/jazz-laulajan luovuus saa alkunsa ja miten laulun opettaja voi omalla tekemisellään ja olemisensa tavalla kasvatettua oppilasta luovuuteen. Luovuus nähdään työssä laajemmassa merkityksessä ns. luovana asenteena. Niin ikään tavoitteena oli pyrkiä ymmärtämään musiikin tekemisen ja erityisesti laulamisen teknis-instrumentillisen puolen ja persoonallis-emotionaalisen puolen välisiä yhdistäviä tekijöitä ja selvittää, miten molemmat kehittyvät laulun opetuksessa tasapainoisesti. Työssä nähdään pedagogisena riskinä laulunopetuksen liiallinen painottuminen pelkästään tiedostamista, kontrollia ja analyyttisyyttä korostavaan teknis-instrumentilliseen osaamiseen. Työ on toteutettu tutkimalla aiempaa kirjallisuutta luovuudesta ja musiikinopetuksesta, pyrkimällä ymmärtämään asioiden yhteyksiä, ja soveltamalla tuloksia pop/jazz laulunopetukseen. Keskiössä on psykoanalyyttinen musiikin tutkimus. Näkökulma on osittain kasvatusfilosofinen ja tutkimusmenetelmä on enemmänkin pohtiva kuin tiukan totuudellinen. Pyrkimyksenä on ollut erilaisia näkemyksiä ja käytännön kokemuksia yhdistelemällä luoda lukijaa koskettava ja ajattelemaan herättävä uusi kokonaisuus, joka mahdollisesti johtaa parempaan oman toiminnan tiedostamiseen tai toimintatapojen muutokseen. Työn filosofinen luonne johtaa siihen, että tutkimustulosten totuudellisuus on puhtaasti subjektiivinen ja pragmatistinen kysymys.Työn tulokset liittyvät musiikin ja luovuuden psykodynaamisen luonteen ymmärtämiseen ja tiedostamiseen laulajan ja laulunopettajan näkökulmasta. Tuloksena on leikkiä, vapautta, intuitiivisuutta ja spontaaniutta korostavia toimintatapoja, sekä johtopäätöksiä koskien laulunopettajan roolia, toimintaa ja arvomaailmaa. Sekä teknis-instrumentillista, että persoonallis-emotionaalista puolta on mahdollista pitää esillä laulunopetuksessa alusta alkaen, eikä luovuuteen kasvattaminen ole ristiriidassa teknisen edistymisen kanssa. Myös laulutekniikan oppiminen on luova ja tunne-elämään kytkeytyvä prosessi. Kun opetuksesta välittyy luova asenne, oppilaan mielen dynamiikka pääsee vapaasti tekemään työtään ja motivaatiosta tulee sisäistä. Tekemistä eivät silloin kahlitse ulkoiset tai sisäiset pakot, vaan musiikki saa heijastella vapaasti persoonan eri puolia ja kuvia mielen sisäisestä todellisuudesta. Leikki tai peli nähdään ihanteellisena musiikillisen tekemisen ideana. Tällöin soittamisessa ja laulamisessa on sopivassa suhteessa kurinalaisuutta ja vapautta.

The state of research and development in Australia: implications for future development

The scale of research and development (R&D), and other technological activities, and the way in which the available resources are managed and organized at the enterprise and national level contribute to the rate of technological change in a country. A well organized national innovation system can be a powerful engine of progress, whereas a lack of interaction between institutions results in the slowing down of technological change, thereby diminishing its contribution to economic growth and welfare. The research object of this thesis is Australia’s national innovation system and the state of R&D in Australia. In order to establish an overall picture of the situation and to be able to make recommendations for future development, the general level of R&D activity and the main performers and funders of R&D within the system are analyzed. The framework policies supporting R&D and prevalent dynamics between different actors and sectors are of specific interest of the research. The findings reveal that the Australian culture is not a culture of research and innovation and that the main challenge is building a coherent system with strong domestic and international linkages.

Quantum dynamics of the parabolic model

Kvanttimekaniikan teoriassa suljettuja, ympäristöstään eristettyjä systeemejä koskevat tulokset ovat hyvin tunnettuja. Eräs tärkeä erityispiirre tällaisille systeemeille on, että niiden aikakehitys on unitaarista. Oletus siitä, että systeemi on suljettu, on osaltaan tietysti vain yksinkertaistus. Käytännössä kaikki kvanttimekaaniset systeemit vuorovaikuttavat ympäristönsä kanssa ja tästä johtuen niiden dynamiikka monimutkaistuu oleellisesti. Kuitenkin tietyissä tapauksissa systeemin aikakehitys voidaan ratkaista, ainakin approksimatiivisesti. Tärkeimpinä esimerkkeinä on ympäristön joko nopea tai erittäin hidas muutos kvanttisysteemin ominaiseen aikaskaalaan verrattuna. Näistä erityisesti jälkimmäinen on käyttökelpoinen oletus monissa fysikaalisissa tilanteissa. Tällöin voidaan suorittaa niin sanottu adiabaattinen approksimaatio. Sen mukaan systeemi, joka on aikakehityksen generoivan Hamiltonin operaattorin ominaistilassa, pysyy vastaavassa ominaistilassa ympäristön muuttuessa äärettömän hitaasti, mikäli systeemin eri energiatasot eivät leikkaa toisiaan. Todellisissa tilanteissa muutos ei tietenkään voi olla äärettömän hidasta ja myös energiatasojen leikkaukset ovat mahdollisia, jolloin tapahtuu transitio eri ominaistilojen välillä. Energiatasojen leikkauksilla on oleellisia vaikutuksia erittäin monissa fysikaalisissa prosesseissa ja niitä kuvaamaan on luotu monia malleja kvanttimekaniikan alkuajoista lähtien aina tähän päivään saakka. Nykyinen teknologinen kehitys on avannut uudenlaisen mahdollisuuden ilmiön kokeelliseen varmentamiseen ja hyödyntämiseen. Tämän vuoksi kyseisten mallien dynamiikan ja erityisesti energiatasojen useiden peräkkäisten leikkausten aiheuttamien koherenssi-ilmiöiden selvittäminen on tärkeää. Tässä työssä käsitellään kvanttimekaanisia kaksitasosysteemejä, joissa esiintyy energiatasojen leikkauksia sekä niiden pitkän aikavälin dynamiikkaa. Tutkielmassa perehdytään tarkemmin kahteen tiettyyn malliin. Näistä ensimmäinen, Landau-Zener -malli, on tunnetuin ja sovelluksissa käytetyin malli. Kuitenkin erityisen mielenkiinnon kohteena on niin kutsuttu parabolinen malli, jolle johdetaan eri approksimaatioita käyttäen asymptoottiset transitiotodennäköisyydet eri tilojen välille. Näitä verrataan numeerisiin tuloksiin.

Luottamus esimies-alaissuhteessa

Tutkimuksen tavoitteena on tutkia mikä on luottamuksen rooli ja vaikutus esimies-alaissuhteessa. Toiseksi työ tarkastelee sitä mitkä tekijät saavat luottamuksen horjumaan ja mihin horjuminen vaikuttaa, sekä vastaa kysymykseen mikä on luottamuksen dynamiikka konfliktitilanteissa. Kolmanneksi työ tarkastelee sitä miten menetettyä luottamusta voidaan korjata ja mitkä keinot ovat tehokkaimpia. Tämän laadullisen tutkimuksen teoreettinen osuus toteutettiin kirjallisuuskatsauksena. Tutkimuksen empiirisenä aineistona käytettiin narratiiveja, jotka olivat Lappeenrannan teknillisen ykiopiston Digi-opiskelijoilta koottuja luottamustarinoita. Toisena aineistona käytetiin opiskelijoiden fokus-ryhmäkeskusteluja. Tutkimuksen tuloksena voidaan todeta, että luottamus on perusedellytys toimivalle esimies-alaissuhteelle ja se rakentuu hyvin pitkälle vuorovaikutuksen kautta. Tärkeimmät luottamusta horjuttavat tekijät ovat huono tiedonkulku ja tiedottaminen, ja tärkeimmät keinot menetetyn luottamuksen korjaamiseen ovat keskustelu, kommunikaatio ja avoin vuorovaikutus.