Kaupallisten sovelluskehysten vertailu ja soveltuvuuden arviointi

Työn tavoitteena oli arvioida ja vertailla kaupallisia sovelluskehyksiä. Lähtökohtana oli TietoEnatorin Telecom-yksikön sovelluskehityksen vaatimukset ja tarpeet. Ensin selvitettiin sovelluskehysten perusteoriaa ja käsitteistöä kirjallisuuden avulla. Arviointikriteerit valittiin liiketoiminnallisten ja teknisten tekijöiden perusteella. Tuotteiden vertailussa otettiin huomioon myös Telecom-yksikön asiakaskunnan tarpeet ja vaatimukset. Vertailu tehtiin laajennettavaan päätöspuuhun pohjautuvalla menetelmällä. Lopuksi arvioitiin tutkimuksessa käytettyä vertailumenetelmää.Sovelluskehysmarkkinoilla on tarjolla tällä hetkellä lukuisia erilaisia kaupallisia sovelluskehyksiä. Sovellusten kehittäjät rakentavat räätälöityjä sovelluksia sovelluskehysten runkojen ja uudelleenkäytettävien elementtien avulla. Sovelluskehyksen kohdealue voi rajoittua tiettyyn toimialaan tai vaihtoehtoisesti se voi olla yleinen, horisontaalisesti laajemman alueen kattava. Valikoima on myös huomattava teknisten ominaisuuksien osalta. Ongelmalliseksi sovelluskehysten vertailun tekeekin niiden monimuotoisuus ja käyttökohteiden laajuus. Sovelluskehyksiä voidaan kuitenkin käyttää tehokkaasti perinteisemmän ohjelmistokehityksen vaihtoehtona, mikäli valmista ohjelmarunkoa ja uudelleenkäytettäviä osia osataan oikein hyödyntää.Vertailun tuloksena saatiin ehdokaslistalle kaksi sovelluskehystä, joiden käyttöä voidaan suositella Telecom-yksikölle.

Handling of TDM Connections with Cello Media Gateway

UMTS is a 3rd generation telecommunication system, which introduces new network architecture. The change in the network architecture introduces new logical network nodes and changes the role of existing nodes in the network. This architecture changes the current vertically specialized network into a horizontally layered structure. In practice, the layering means that different levels in network hierarchy are separated, and they communicate over well-specified interfaces. The Connectivity Layer, at the bottom of the UMTS network architecture, contains Media Gateways (MGW). The GSM radio access network and UMTS access network are connected to the connectivity network via a MGW. External networks, e.g. ISDN networks, are accessed via other MGWs. The user plane is transported across the connectivity network between/via MGWs. ATM network is used as the backbone in Ericsson’s UMTS core network release 2.0. The main goal of this thesis is to study how the MGW is used to bridge ATM and TDM networks. The Circuit Emulation Service (CES) for ATM is studied, as the conversion from TDM to ATM is made according it. The transportation is made using AAL2 and the issues that it has with voice traffic are studied. The implementation and usage of TDM switching service in MGW are described in detail.

Tuning Performance of Multi-threaded programs

Diplomityö tarkastelee säikeistettyä ohjelmointia rinnakkaisohjelmoinnin ylemmällä hierarkiatasolla tarkastellen erityisesti hypersäikeistysteknologiaa. Työssä tarkastellaan hypersäikeistyksen hyviä ja huonoja puolia sekä sen vaikutuksia rinnakkaisalgoritmeihin. Työn tavoitteena oli ymmärtää Intel Pentium 4 prosessorin hypersäikeistyksen toteutus ja mahdollistaa sen hyödyntäminen, missä se tuo suorituskyvyllistä etua. Työssä kerättiin ja analysoitiin suorituskykytietoa ajamalla suuri joukko suorituskykytestejä eri olosuhteissa (muistin käsittely, kääntäjän asetukset, ympäristömuuttujat...). Työssä tarkasteltiin kahdentyyppisiä algoritmeja: matriisioperaatioita ja lajittelua. Näissä sovelluksissa on säännöllinen muistinkäyttökuvio, mikä on kaksiteräinen miekka. Se on etu aritmeettis-loogisissa prosessoinnissa, mutta toisaalta huonontaa muistin suorituskykyä. Syynä siihen on nykyaikaisten prosessorien erittäin hyvä raaka suorituskyky säännöllistä dataa käsiteltäessä, mutta muistiarkkitehtuuria rajoittaa välimuistien koko ja useat puskurit. Kun ongelman koko ylittää tietyn rajan, todellinen suorituskyky voi pudota murto-osaan huippusuorituskyvystä.

Tehdasalueiden liikenneturvallisuutta kehittävä malli

Työn tavoitteena oli antaa tietoa tehdasalueiden turvallisuuteen vaikuttavista tekijöistä ja luoda malli tehdasalueen liikenteen turvallisuuden parantamiseen päätöksenteon tukivälineitä apuna käyttäen. Työ sai alkunsa todellisen turvallisuutta parantavan investoinnin analysointi-tarpeesta. Aluksi työssä perehdytään yleisesti tehdasalueiden turvallisuuteen tarkastelemalla työturvallisuuden, riskienhallinnan ja turvallisuusjohtamisen asemaa, mittaamista ja taloudellisia vaikutuksia yrityksen toiminnalle. Yleiskatsaus tehdasalueiden turvallisuuteen antaa kuvan, millaiseen toimintaympäristöön turvallisuutta parantavaa mallia ollaan kehittämässä. Malli koostuu viidestä vaiheesta, joita voidaan käyttää kokonaisuutena tai toisistaan erillään. Ensin selvitään tutkittavan alueen kulkuväylät ja liikenne sekä mallinnetaan se. Tämän jälkeen kartoitetaan ongelmakohdat ja etsitään sopivia vaihtoehtoja niiden turvallisuuden parantamiseksi. Vaihtoehtoja analysoidaan SWOT-menetelmän avulla. Turvallisuutta parantavien investointien arvioimiseen esitetään muutamia mittareita, joita voidaan käyttää hankintojen arvioimiseen. Viimeisessä vaiheessa tutustutaan päätöksenteon tukisysteemeihin ja esitetään tietokoneavusteinen päätöksentekomenetelmä AHP. Käytännön soveltaminen on esitetty esimerkein mallin eri vaiheiden yhteydessä.Malli on tarkoitettu suunnittelijoiden, johdon ja työsuojelun työkaluksi, jonka avulla voidaan parantaa tehdasympäristön liikenteen tehokkuutta ja turvallisuutta sekä tutustuttaa käyttäjä päätöksentekomenetelmiin.

Product Definition Process for Mobile Radio System Product

Työn tarkoituksena oli tutkia tuotteen määrittelyyn liittyvää kirjallisuutta ja perehtyä tuotteen määrittelytyön nykytilaan kohdeyrityksessä. Näihin molempiin perustuen muodostetaan prosessimalli tuotteen määrittelytyölle kohdeyrityksessä. Työssä käsitellään prosessijohtamisen pääperiaatteet sekä tuotteen määrittelyä koskevaa kirjallisuutta ja tutkimuksia. Koska kysessä oleva tuote on suurelta osalta ohjelmistotuote, ohjelmistojen suunnittelua, erityisesti ohjelmistovaatimusten hallintaa ja ohjelmistojen määrittelyä, on myös tarkasteltu työssä. Tuotteen määrittelyn haasteita on käsitelty yksityiskohtaisemmin, esimerkiksi dokumentointia, prosessin kulkua, vaatimusten epävakaisuutta sekä muutoksia. Kohdeyritys ja sen ongelmakohdat esitellään ja luodaan prosessimalli. Tämä malli esittelee seuraavat prosessit: raakavaatimusten hallinta -prosessin, roadmapping -prosessin, esisuunnittelu- ja spesifikaatioprosessin ja julkaisun suunnittelu -prosessin. Kaikki nämä ovat vaiheita ennen varsinaisen tuotekehitysprojektin aloittamista. Työssä esitellään myös kolmetasoinen dokumentaatiomalli.

KUMPPANUUKSIEN LAATUTEKIJÄT JA KUMPPANUUSKYVYKKYYS VERKOSTOSUHTEIDEN KRIITTISINÄ MENESTYSTEKIJÖINÄ

Pro gradu -tutkielman tavoitteena on selvittää, mitkä ovat kahden yrityksen läheisen verkostoyhteistyösuhteen menestystekijät ja kuinka yritys pystyy parantamaan onnistumistaan verkostosuhteissaan. Päämääränä on selvittää kirjallisuudesta löydettyjen menestystekijöiden avulla, mikä on case –yritysten yhteistyösuhteiden ja kumppanuuskyvykkyyden nykytila, pullonkaulatekijät ja kuinka niitä voidaan parantaa. Tutkielman tavoitteisiin on pyritty kvalitatiivisiin tutkimusmenetelmiin kuuluvalla case –tutkimuksella. Aineisto kerättiin teemahaastatteluin ja analysoitiin purkamalla ne sanallisiin, teema-alueiden mukaisiin kokonaisuuksiin. Analyysissä käytettiin osittain Atlas.Ti –ohjelmistoa. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että läheisen verkostoyhteistyösuhteen menestystekijät ovat luottamus, sitoutuminen ja kommunikaatio sekä verkostoidentiteetti. Näistä luottamuksen tila oli tutkituissa suhteissa hyvä ja sitoutumisenkin kohtuullinen. Sen sijaan verkostoidentiteetti oli jossain määrin epäselvä ja kommunikaatiossa oli puutteita kasvaen sitä mukaan, kun organisaatiohierarkiassa edetään korkeammalle. Nämä mahdollisesti heikentävät läheisestä suhteesta saatavia hyötyjä. Tulokset osoittavat myös sen, että nostaakseen onnistumisen tason kaikissa yhteistyösuhteissaan, niiden tulee pyrkiä järjestelmällisesti hyödyntämään aikaisempaa yhteistyökokemustaan ja näin rakentamaan kumppanuuskyvykkyyttään. Kohdeyrityksissä oli tehty vielä vähän konkreettisia toimenpiteitä yritystason kumppanuuskyvykkyyden kohentamiseksi.

The relationships of organizational cultures, trust and innovativeness

Sekä organisaatiokulttuuria, luottamusta että innovatiivisuutta on tutkittu paljon, mutta toistaiseksi nämä käsitteet yhdistävää kokonaisvaltaista tutkimusta ei juuri ole tehty tai ainakaan raportoitu tieteellisissä julkaisuissa. Tätä tutkimus käsitteli organisaatiokulttuurin, luottamuksen ja innovatiivisuuden suhteita erilaisissa organisaatiokulttuureissa. Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia organisaatiokulttuurin vaikutusta luottamukseen (sekä kompetenssiin, hyväntahtoisuuteen että rehellisyyteen perustuvaan lateraaliin, vertikaaliin ja institutionaaliseen luottamukseen), innovaatioilmastoon ja innovaatiotoiminnan tuloksellisuuteen. Organisaatiokulttuurin, luottamuksen ja innovatiivisuuden yhteyttä tarkasteltiin neljässä erityyppisessä organisaatiokulttuurissa (klaani-, adhokratia-, hierarkia- ja markkinakulttuurit), jotka pohjautuvat kilpailevien arvojen malliin. Tutkimuksen empiirinen osa toteutettiin posti ja Internet -pohjaisena kyselytutkimuksena 40 organisaatioyksikössä tilastollisen analyysin menetelmin. Yleisellä tasolla työssä saatiin selville, että luottamuksen ja innovatiivisuuden tasot vaihtelevat erityyppisissä organisaatio-kulttuureissa. Tarkemmin sanottuna klaani- ja adhokratiakulttuureissa luottamus ja innovatiivisuus olivat korkeita, ja näillä kulttuureilla oli myös positiivinen vaikutus innovaatiotoiminnan tuloksellisuuteen. Erityisesti institutionaalisen luottamuksen ja innovaatiotuen merkitykset olivat tärkeitä, sillä ne toimivat mediaattoreina organisaatiokulttuurin ja innovatiivisuuden välisessä suhteessa. Luottamuksella ja innovatiivisuudelle ei sitä vastoin ollut vaikutusta hierarkia- ja markkinakulttuureissa, tai vaikutus oli negatiivinen. Tässä työssä osoitettiin myös aiemmin hyvin vähän tutkitun institutionaalisen organisatorisen luottamuksen merkitys organisaatioiden innovatiivisuudessa.

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.

Strategy Formulation and Implementation Case of High Tech Instruments

The strategy process is a method for strategy formulation and implementation. The strategy process is commonly used especially within bigger companies. It is important to link the strategy formulation and implementation. The objective of this thesis has been to find out improvement areas for the case company’s strategy process. The theoretical framework based on literature emphasizes on strategy process as a method for strategy formulation and implementation. The theoretical framework, several mainly ad hoc interviews and author’s observation were used as tools to analyze the case company’s strategy process. The hierarchy in between the various corporate levels provides the foundation to formulate and implement the strategies. These strategies include the corporate and strategic business area level strategies. The recommendations to improve the case company’s strategy process were formulated at corporate and strategic business area levels. These recommendations were formulated based on research and experience gained throughout the work. The role of strategic projects to implement the strategies more efficiently and organizational control over distribution were found as potential improvement areas. The resource allocation prioritizing towards the most important strategic projects was also an important improvement area.

Priorization of Customer Needs for Paperboard Trays

The objectives of the study were to introduce current issues of chilled and frozen food packaging, priorize certain customer needs and review brand owners’ opinions and ways of actions. Packaging industry and packaged food markets were reviewed. Interviews of food industry brand owners are used as data sources. Analytic hierarchy process was used to prioritize the customer needs. Food packaging, special features of ready meals, chilled and frozen food packaging, packaging industry and packaged food markets in Europe are approached using literature and market reviews and forecasts. In empirical part the customer needs of paperboard trays are prioritized. The most important features for brand owners are related in product safety and environmental issues. Paperboard trays have benefits compared to its competing packaging solutions. Paperboard is recyclable, from renewable source and it has good printability. Emerging issues of packaging technology are biodegradable package, elderly friendly features such as easiness of opening and re-closing possibility, brand protection and tamper evident solutions.

Asiakasarvoa korostavan liikkeenjohdon konsulttiyrityksen kasvumahdollisuudet

Tämän diplomityön tavoitteena on selvittää asiakasarvoa luovat kasvumahdollisuudet eräälle suomalaiselle liikkeenjohdon konsulttiyritykselle. Yrityksen kasvun tulee tapahtua pitkällä aikavälillä kannattavasti ja tukea sen toimintaa sekä liiketoiminnallisia tavoitteita. Työn teoreettiset aihealueet käsittelevät liikkeenjohdon konsultoinnin toimialaa, arvon luomista ja menestymisen edellytyksiä, asiakaspohjaa ja yhteistyömahdollisuuksia sekä kasvun johtamista. Työn empiirisessä osassa näitä aihealueita tutkittiin yrityksestä saatavien havaintojen, asiakaskyselyn sekä osakashaastattelujen avulla. Asiakasarvoa luovien kasvuvaihtoehtojen määrittämisessä käytettiin apuna analyyttistä hierarkiaprosessia. Tutkimuksen keskeisimmät havainnot olivat, että konsultointipalveluiden asiakasarvoa eniten luovat tekijät tärkeysjärjestyksessä ovat lopputuloksen laatu, ihmisten sitouttaminen kehitykseen, toimialaosaaminen, asenne, uudet näkökulmat ja osaaminen sekä hinta. Kohdeyritykselle tutkittiin viittä kasvuvaihtoehtoa ja niiden asiakasarvon tuottamiskykyä. Suositeltavat kasvuvaihtoehdot kohdeyritykselle tärkeysjärjestyksessä ovat asiakaspohjan säilyttäminen, uusien asiakkaiden hankkiminen sekä verkostojen ja allianssien hyödyntäminen.

Täydellinen esimies - case Lomaliitto

Tämän tutkimuksen päätarkoituksena oli löytää esimiestyön kehitettävät osa-alueet Lomaliiton valituissa toimipaikoissa alaisen näkökulmasta. Osa päätarkoitusta oli myös tarjota Lomaliitolle työkalut esimiestyön kehittämistarpeiden tunnistamiseen tulevaisuudessa. Lisäksi tutkimuksen tarkoituksena oli osallistua akateemiseen keskusteluun, jossa pyritään selvittämään täydellistä johtamista. Tutkimuksen päätarkoitukseen päästiin erilaisten tavoitteiden kautta käyttäen apuna sähköistä kyselyä, jolla saatiin sekä kvantitatiivista että kvalitatiivista aineistoa. Ensimmäinen tavoite oli selvittää mitä esimiehen ominaisuuksia alaiset arvostavat. Toinen tavoite oli selvittää mikä on alaisten mielestä hyvää ja huonoa esimiesten johtamisessa. Kolmas tavoite oli selvittää eroavatko alaisten arviot esimiestensä johtamisesta osastoittain, hierarkiatasoittain, sukupuolittain ja ikäluokittain tarkasteltuna. Viimeisenä tavoitteena oli selvittää eroavatko esimiesten ja alaisten arviot esimiesten johtamisesta toisistaan. Tutkimuksessa selvisi esimiehen tärkeimmät ominaisuudet, joita alaiset arvostavat. Keskimäärin alaiset arvioivat johtamisen tyydyttäväksi Lomaliiton tutkimukseen valituissa toimipaikoissa. Toimipaikkojen välillä esimiesten alaisiltaan saamat arviot ja kehitettävät ominaisuudet vaihtelivat jonkin verran. Se millaiseksi johtaminen arvioitiin, vaihteli jonkin verran myös osastoittain. Sen sijaan esimiesten saamat arviot alaisen hierarkiatason, sukupuolen ja ikäryhmän mukaan eivät kuitenkaan eronneet kovinkaan paljoa. Merkittävä ero löytyi kuitenkin vertaamalla esimiesten arvioita näiden alaisten arvioihin heidän johtamisestaan.

Assessment of Coastal Bird Populations and Habitats on the Finnish Coast of the Baltic Sea: Implications for Monitoring and Management

Coastal birds are an integral part of coastal ecosystems, which nowadays are subject to severe environmental pressures. Effective measures for the management and conservation of seabirds and their habitats call for insight into their population processes and the factors affecting their distribution and abundance. Central to national and international management and conservation measures is the availability of accurate data and information on bird populations, as well as on environmental trends and on measures taken to solve environmental problems. In this thesis I address different aspects of the occurrence, abundance, population trends and breeding success of waterbirds breeding on the Finnish coast of the Baltic Sea, and discuss the implications of the results for seabird monitoring, management and conservation. In addition, I assess the position and prospects of coastal bird monitoring data, in the processing and dissemination of biodiversity data and information in accordance with the Convention on Biological Diversity (CBD) and other national and international commitments. I show that important factors for seabird habitat selection are island area and elevation, water depth, shore openness, and the composition of island cover habitats. Habitat preferences are species-specific, with certain similarities within species groups. The occurrence of the colonial Arctic Tern (Sterna paradisaea) is partly affected by different habitat characteristics than its abundance. Using long-term bird monitoring data, I show that eutrophication and winter severity have reduced the populations of several Finnish seabird species. A major demographic factor through which environmental changes influence bird populations is breeding success. Breeding success can function as a more rapid indicator of sublethal environmental impacts than population trends, particularly for long-lived and slowbreeding species, and should therefore be included in coastal bird monitoring schemes. Among my target species, local breeding success can be shown to affect the populations of the Mallard (Anas platyrhynchos), the Eider (Somateria mollissima) and the Goosander (Mergus merganser) after a time lag corresponding to their species-specific recruitment age. For some of the target species, the number of individuals in late summer can be used as an easier and more cost-effective indicator of breeding success than brood counts. My results highlight that the interpretation and application of habitat and population studies require solid background knowledge of the ecology of the target species. In addition, the special characteristics of coastal birds, their habitats, and coastal bird monitoring data have to be considered in the assessment of their distribution and population trends. According to the results, the relationships between the occurrence, abundance and population trends of coastal birds and environmental factors can be quantitatively assessed using multivariate modelling and model selection. Spatial data sets widely available in Finland can be utilised in the calculation of several variables that are relevant to the habitat selection of Finnish coastal species. Concerning some habitat characteristics field work is still required, due to a lack of remotely sensed data or the low resolution of readily available data in relation to the fine scale of the habitat patches in the archipelago. While long-term data sets exist for water quality and weather, the lack of data concerning for instance the food resources of birds hampers more detailed studies of environmental effects on bird populations. Intensive studies of coastal bird species in different archipelago areas should be encouraged. The provision and free delivery of high-quality coastal data concerning bird populations and their habitats would greatly increase the capability of ecological modelling, as well as the management and conservation of coastal environments and communities. International initiatives that promote open spatial data infrastructures and sharing are therefore highly regarded. To function effectively, international information networks, such as the biodiversity Clearing House Mechanism (CHM) under the CBD, need to be rooted at regional and local levels. Attention should also be paid to the processing of data for higher levels of the information hierarchy, so that data are synthesized and developed into high-quality knowledge applicable to management and conservation.

Conservation Laws in Cellular Automata

Conservation laws in physics are numerical invariants of the dynamics of a system. In cellular automata (CA), a similar concept has already been defined and studied. To each local pattern of cell states a real value is associated, interpreted as the “energy” (or “mass”, or . . . ) of that pattern.The overall “energy” of a configuration is simply the sum of the energy of the local patterns appearing on different positions in the configuration. We have a conservation law for that energy, if the total energy of each configuration remains constant during the evolution of the CA. For a given conservation law, it is desirable to find microscopic explanations for the dynamics of the conserved energy in terms of flows of energy from one region toward another. Often, it happens that the energy values are from non-negative integers, and are interpreted as the number of “particles” distributed on a configuration. In such cases, it is conjectured that one can always provide a microscopic explanation for the conservation laws by prescribing rules for the local movement of the particles. The onedimensional case has already been solved by Fuk´s and Pivato. We extend this to two-dimensional cellular automata with radius-0,5 neighborhood on the square lattice. We then consider conservation laws in which the energy values are chosen from a commutative group or semigroup. In this case, the class of all conservation laws for a CA form a partially ordered hierarchy. We study the structure of this hierarchy and prove some basic facts about it. Although the local properties of this hierarchy (at least in the group-valued case) are tractable, its global properties turn out to be algorithmically inaccessible. In particular, we prove that it is undecidable whether this hierarchy is trivial (i.e., if the CA has any non-trivial conservation law at all) or unbounded. We point out some interconnections between the structure of this hierarchy and the dynamical properties of the CA. We show that positively expansive CA do not have non-trivial conservation laws. We also investigate a curious relationship between conservation laws and invariant Gibbs measures in reversible and surjective CA. Gibbs measures are known to coincide with the equilibrium states of a lattice system defined in terms of a Hamiltonian. For reversible cellular automata, each conserved quantity may play the role of a Hamiltonian, and provides a Gibbs measure (or a set of Gibbs measures, in case of phase multiplicity) that is invariant. Conversely, every invariant Gibbs measure provides a conservation law for the CA. For surjective CA, the former statement also follows (in a slightly different form) from the variational characterization of the Gibbs measures. For one-dimensional surjective CA, we show that each invariant Gibbs measure provides a conservation law. We also prove that surjective CA almost surely preserve the average information content per cell with respect to any probability measure.

Methods for assessing the sustainability of integrated municipal waste management and

The general striving to bring down the number of municipal landfills and to increase the reuse and recycling of waste-derived materials across the EU supports the debates concerning the feasibility and rationality of waste management systems. Substantial decrease in the volume and mass of landfill-disposed waste flows can be achieved by directing suitable waste fractions to energy recovery. Global fossil energy supplies are becoming more and more valuable and expensive energy sources for the mankind, and efforts to save fossil fuels have been made. Waste-derived fuels offer one potential partial solution to two different problems. First, waste that cannot be feasibly re-used or recycled is utilized in the energy conversion process according to EU’s Waste Hierarchy. Second, fossil fuels can be saved for other purposes than energy, mainly as transport fuels. This thesis presents the principles of assessing the most sustainable system solution for an integrated municipal waste management and energy system. The assessment process includes: · formation of a SISMan (Simple Integrated System Management) model of an integrated system including mass, energy and financial flows, and · formation of a MEFLO (Mass, Energy, Financial, Legislational, Other decisionsupport data) decision matrix according to the selected decision criteria, including essential and optional decision criteria. The methods are described and theoretical examples of the utilization of the methods are presented in the thesis. The assessment process involves the selection of different system alternatives (process alternatives for treatment of different waste fractions) and comparison between the alternatives. The first of the two novelty values of the utilization of the presented methods is the perspective selected for the formation of the SISMan model. Normally waste management and energy systems are operated separately according to the targets and principles set for each system. In the thesis the waste management and energy supply systems are considered as one larger integrated system with one primary target of serving the customers, i.e. citizens, as efficiently as possible in the spirit of sustainable development, including the following requirements: · reasonable overall costs, including waste management costs and energy costs; · minimum environmental burdens caused by the integrated waste management and energy system, taking into account the requirement above; and · social acceptance of the selected waste treatment and energy production methods. The integrated waste management and energy system is described by forming a SISMan model including three different flows of the system: energy, mass and financial flows. By defining the three types of flows for an integrated system, the selected factor results needed in the decision-making process of the selection of waste management treatment processes for different waste fractions can be calculated. The model and its results form a transparent description of the integrated system under discussion. The MEFLO decision matrix has been formed from the results of the SISMan model, combined with additional data, including e.g. environmental restrictions and regional aspects. System alternatives which do not meet the requirements set by legislation can be deleted from the comparisons before any closer numerical considerations. The second novelty value of this thesis is the three-level ranking method for combining the factor results of the MEFLO decision matrix. As a result of the MEFLO decision matrix, a transparent ranking of different system alternatives, including selection of treatment processes for different waste fractions, is achieved. SISMan and MEFLO are methods meant to be utilized in municipal decision-making processes concerning waste management and energy supply as simple, transparent and easyto- understand tools. The methods can be utilized in the assessment of existing systems, and particularly in the planning processes of future regional integrated systems. The principles of SISMan and MEFLO can be utilized also in other environments, where synergies of integrating two (or more) systems can be obtained. The SISMan flow model and the MEFLO decision matrix can be formed with or without any applicable commercial or free-of-charge tool/software. SISMan and MEFLO are not bound to any libraries or data-bases including process information, such as different emission data libraries utilized in life cycle assessments.