3D-suunnittelujärjestelmän ja tuotetiedonhallintajärjestelmän integrointi

3D-suunnittelujärjestelmät ovat tärkeitä työkaluja tuotetiedon luomista ja muokkaamista varten, joten niiden tehokas toiminta yhdessä tuotetiedonhallintajärjestelmien kanssa on erittäin tärkeää. 3D-suunnittelujärjestelmien kehityksen seurauksena 3D-malleihin voidaan sisällyttää entistä enemmän tuotetietoa, jolloin tehokas tiedon tallentaminen ja sen hallinta kasvattaa merkitystään. 3D-malleihin sisältyvää tietoa, kuten esimerkiksi kappaleen painoa tai geometriaa, halutaan myös tarkastella ilman tiettyä 3D-järjestelmää. Tuotetiedon hallinta on ollut jo pitkään tärkeä osa tuotteen suunnitteluprosessia. Tuotetiedon hallintaan sisältyy tiedon luomista, keräämistä ja muokkaamista koko tuotteen eliniän ajan. Näitä tietoja voivat olla esimerkiksi piirustukset, 3D-mallit, mittauspöytäkirjat, kokouspöytäkirjat, mallistoluettelot, lujuuslaskelmat, huoltoraportit jne. Tuotetiedonhallintajärjestelmä pitää huolta kaikesta tästä tiedosta ja sen kautta tuotteisiin liittyvää tietoa voidaan myös muokata ja jakaa tehokkaasti. Tässä diplomityössä tutkittiin näiden kahden järjestelmän integraation toteutusta erilaisilla menetelmillä. Työn tarkoituksena oli valita Valtra Oy:n tarkoituksiin parhaiten sopiva menetelmä tuotetiedon siirtämiseksi järjestelmien välillä tehokkaasti. Työn tuloksena annetaan suositus käytettävistä menetelmistä ja työkaluista.

Jäännöshiilen ja kalkkikiven reaktiokinetiikan mallinnus kiertoleijukattilan tulipesässä

Työn tavoitteena oli kehittää mallit jäännöshiilen ja kalkkikiven reaktiokinetiikan sekä jäännöshiilen jauhautumisen ennustamiseksi kiertoleijukattilan tulipesässä. Kehitetyt mallit toimivat tulipesämallin osamalleina. Perustuen mallinnettuihin reaktionopeuksiin ja jauhautumiskäyttäytymiseen tulipesämalli ennustaa kalkkikivihiukkasten rikinsidonnan ja jäännöshiilen jakautumisen erikokoisiksi hiukkasiksi tulipesässä ja tuhkissa. Työssä kehitetyt mallit perustuvat olemassa oleviin kalkkikiven ja polttoaineen reaktiivisuustesteihin laboratorio-kokoluokan leijukerrosreaktorissa. Mallit huomioivat myös tulipesän olosuhteet. Menetelmät kelpoistettiin onnistuneesti kaupallisen kokoluokan kiertoleijukattiloista mitattujen ja tulipesämallilla laskettujen taseiden avulla. Mallien kehittämistä tullaan jatkamaan.

Influence of software development process quality on product quality

Ohjelmistojen tärkeys nykypäivän yhteiskunnalle kasvaa jatkuvasti. Monia ohjelmistoprojekteja vaivaavat ongelmat aikataulussa pysymisestä, korkean tuottavuuden ylläpitämisestä ja riittävän korkeasta laadusta. Ohjelmistokehitysprosessien parantamisessa on naiden ongelmien minimoimiseksi tehty suuria investointeja. Investointien syynä on ollut olettamus ohjelmistokehityksen kapasiteetin suora riippuvuus tuotteen laadusta. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia Ohjelmistokehitysprosessien parantamisen mahdollisuuksia. Olemassaolevat ohjelmistokehityksen ja Ohjelmistokehitysprosessin parantamisen mallit, tekniikat ja metodologiat esiteltiin. Esiteltyjen mallien, tekniikoiden ja metodologioiden soveltuvuus analysoitiin ja suositus mallien käytöstä annettiin.

Jätevesilaitosten mallinnus

TäTässä työssä tarkastellaan jäteveden biologiseen puhdistukseen käytettävän aktiiviliete-prosessin kuvaamista matemaattisen mallintamisen avulla. Jäteveden puhdistus on jo vanha keksintö ja aktiivilieteprosessikin on otettu ensimmäisen kerran pilot- käyttöön vuonna 1914. Myös jätevesilaitosten matemaattinen mallintaminen on ollut pitkään tunnettu tekniikka ja ensimmäiset dynaamiset mallit kehitettiin 1950–luvulla. Työn alkuosassa on tarkasteltu jätevesilaitosten matemaattista mallintamista kirjallisuus-lähteiden pohjalta. Tarkastelun painopiste on suunnattu erilaisiin matemaattisiin malleihin ja mallintamisen kehitykseen. Mallintamisen ohessa on kiinnitetty huomiota aktiiviliete-prosessiin ja siihen vaikuttaviin tekijöihin. Mallintamiseen vaikuttavista tekijöistä erityistä huomiota on kiinnitetty ilmastukseen, bakteerien kasvuun ja selkeytykseen sekä niiden vaikutuksiin prosessin kannalta. Matemaattisen mallintamisen tarkastelun jälkeen työssä on pohdittu CFD–mallintamisen hyödyntämismahdollisuuksia aktiivilieteprosessien kuvaamisessa. Mallintamisosiossa on tarkasteltu Activated Sludge Model No. 3 (ASM 3) mallin rakennetta ja sisältöä sekä sen eri tekijöiden vaikutuksia malliin. Työn tässä osassa on tarkasteltu myös hapensiirtoa ilmastuksessa ilmakuplista veteen ja selkeytystä osana aktiivilieteprosessia. Tässä osiossa on käyty läpi myös kaikki prosessin kannalta oleelliset yhtälöt, esimerkiksi reaktionopeus- ja massataseyhtälöt.

Newsprint Demand and Supply Scenarios

Diplomityön tavoitteena oli sanomalehtipaperin kysyntään ja tarjontaan vaikuttavien tekijöiden identifiointi ja analysointi. Nämä tekijät käytiin yhteisesti läpi skenaarioiden avulla. Aluksi kuvattiin teollisuuden ala ja esiteltiin tärkeimmät alaa kuvaavat mittarit. Analyysi tehtiin Porterin kilpailuteorian tekijöiden pohjalta. Työssä listattiin yksittäiset tekijät, jotka vaikuttavat sanomalehtipaperin kysyntään ja tarjontaan. Näistä tekijöistä valittiin tärkeimmät ja niiden pohjalta rakennettiin skenaarioita. Skenaariot kuvaavat erilaisia mahdollisia tulevaisuuksia.Kysyntä kuten myös tarjonta on jakautunut epätasaisesti maailmassa. Alueelliset erot ovat hyvinkin merkittäviä. Tästä johtuu laajamittainen kaupankäynti eri alueiden välillä. Käynnissä oleva paperiteollisuuden konsolidoitumisprosessi auttaa vähentämään sanomalehtipaperin hinnan ja tarjonnan heilahtelua. Tämä puolestaan johtuu alan keskittymisestä ja järkevästä kapasiteetin hallinnasta.Diplomityö korostaa sanomalehtipaperin tuottajien vastuuta tarjonnan lisäämisessä. E-median uhkaa tai mahdollisuutta on myös spekuloitu ja kysynnän alueellisen kysynnän kehitystä on analysoitu. Diplomityö antaa ehdotuksia erilaisiksi tulevaisuuden kehitysvaihtoehdoiksi. Sanomalehtipaperin kysyntä tulee kasvamaan maailmanlaajuisesti, tuotanto tulee siirtymään lähemmäksi markkinoita, kaupankäynti Aasiaan tulee kasvamaan ja yrityksen tulevat keskittymään viisaaseen kapasiteetin hallintaan.

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.

Logistinen ketju vähittäiskaupan kilpailukykyä lisäävänä tekijänä

Tutkielman tavoitteena on tutkia logistista prosessia vähittäiskaupan kilpailu-kykyä lisäävänä tekijänä. Pääongelmana on selvittää kuinka logistista ketjua johdetaan tehokkaasti vähittäiskaupan asiakasnäkökulma huomioiden. Aihetta on käsitelty määrittämällä logistiikan käsite ja selittämällä logistisen prosessin keskeisiä malleja, logistisen prosessin johtamista, logistiikan kehittymistä, asiakassuhteiden johtamista sekä strategioita varsinkin kilpailun näkökulmasta. Empiirinen osuus on tutkimuksen kannalta keskeinen. Empiirinen tutkimusaineisto on luonteeltaan kvalitatiivinen, jossa henkilökohtaisten haastattelujen avulla kerätty tutkimusaineisto näyttelee merkittävää roolia. Tutkimuksen keskeisimmät tulokset ovat aiemman tutkimuksen ja kirjallisuuden perusteella nelikenttään muotoiltu teoreettinen viitekehys ja tutkimuksen tekijän empiirisen tutkimusaineiston perusteella esiin nostetut logistisen prosessin asiakasodotukset. Keskeisimmät johtopäätökset saaduista tutkimus-tuloksista ovat asiakkaiden halu vaikuttaa ja kehittää toimintaa koko arvoketjussa, tehdyt parannusehdotukset päivittäistavaroiden logistiikkaan ja johtamiseen sekä logistiselle prosessille löytyneet menestystekijät ja päämäärä.

Organisaation osaamisen ja uudistumiskyvyn kehittäminen strategialähtöisesti, case: Puumerkki Oy

Tutkielman tavoitteena oli selvittää organisaation osaamisen ja uudistumiskyvyn strategiset vahvuudet, heikkoudet ja kehittämiskohteet case-organisaatio Puumerkki Oy:ssä. Mittausten avulla haluttiin selvittää uuden organisaation toimivuus, organisaation osaamisen nykytila sekä toiminnan nykytilanne suhteessa strategiaan ja muihin yrityksiin. Tutkielmassa käytettiin sekä kvantitatiivista että kvalitatiivista tutkimusotetta. Olemassa olevalla mittarilla (KM-factor -organisaation uudistumiskyvyn mittari) mitattiin case-yritys, Puumerkki Oy. Mittauksia tehtiin kaksi: kesäkuussa 2003 ja tammikuussa 2004. Näin saatiin selville muutoksen ja kehityksen suunta sekä edistyminen. Mittausten kohteena olivat kaikki Puumerkki Oy:n työntekijät. Tutkimuksen luotettavuuden takaamiseksi ja tarkistamiseksi haastateltiin teemahaastatteluin lokakuussa 2003 Puumerkin henkilöstöstä kymmentä (10) satunnaisesti valittua henkilöä, ensimmäisen mittauksen (06/2003) alueellista vastausjakaumaa mukaillen. KM-factor mittausten tulosraportit analysoitiin ja purettiin sanalliseen muotoon sekä tuloksista tiivistettiin lyhyt esitys organisaation henkilöstölle raportointia varten. Haastatteluaineisto analysoitiin purkamalla haastattelut sanallisiksi teema-alueiden mukaisiin kokonaisuuksiin ja vertaamalla niitä mittauksien tuloksiin. Mittausten avulla kerättiin tietoa organisaation osaamisen, tiedonkulun, suhteiden ja johtamisen nykyisestä toiminnasta ja niiden tavoitetilasta eri tietoympäristöissä. Mittauksen mukaan Puumerkki Oy:n uudistumiskyky oli parempi kuin vertailuryhmällä ja toiminnan suunta oli oikea, strategian mukainen. Puumerkki Oy:n vahvuuksia olivat keskinäinen sitoutuminen tavoitteisiin, haasteellinen tavoitetaso, tilanneherkkyys ja yksimielisyys muutostarpeista. Mitään erityisen heikkoa aluetta ei mittauksessa löytynyt. Toiminnasta löytyi kuitenkin muutamia yleisiä kehityskohteita: liian autoritäärinen johtaminen, heikko innovaatiopotentiaali eli yrityksen jatkuva kehittämiskyky ja suuret yksikkökohtaiset (alueelliset) erot. Yrityksen kulttuurin, infrastruktuurin, viestinnän ja tietoteknisten työkalujen tulisi tukea aktiivista tiedonvaihtoa ja uuden tiedon hyödyntämistä.

Strategia ja tietojohtaminen asiantuntijaorganisaatiossa. Case: Laurea-ammattikorkeakoulun Espoo-Vantaan alueyksikkö

Tutkielma rakentui organisaation strategisen johtamisen ja tietojohtamisen teorialle. Tutkielmassa etsittiin niitä malleja, menetelmiä ja toimintatapoja, jotka tukevat tietojohtamisen juurruttamista organisaation toimintaan tavalla, mikä tukee asiantuntijaorganisaation strategisten tavoitteiden toteuttamista, organisaation uudistumista ja asiantuntijaorganisaation kyvykkyyden kehittämistä. Tutkielman empiirisessä osassa kohdeorganisaationa oli Laurea-ammattikorkeakoulu. Organisaation kyvykkyyttä toteuttaa valittua strategiaa selvitettiin suorittamalla mittaus KM-factor™ mittarilla. Mittauksessa otoksena oli ammattikorkeakoulun Porvoo-Vantaa -alueyksikön koko henkilöstö. Mittausta täydennettiin organisaatiossa tehdyillä haastatteluilla. Organisaatiossa tehty empiirinen tutkimus ja suoritettu mittaus selvittivät organisaation kyvykkyyttä suoriutua strategian toteuttamisessa suhteessa muissa asiantuntijaorganisaatioissa saatuihin mittaustuloksiin. Tutkielman tietojohtamisen ja strategisen johtamisen teoria ja saatu mittaustulos tukivat käsitystä siitä, että asiantuntijaorganisaatioiden kyvykkyydessä uusiutumiseen löytyy yhteisiä piirteitä. Organisaatiolle valitut toimintatavat, mallit ja menetelmät voivat merkittävästi tukea organisaation innovaatiopotentiaalia. Asiantuntijaorganisaatioissa korostuu tutkielman mukaan kyvykkyys yhteisen näkemyksen ja tavoitetilan juurruttamisessa ja sitä tukevien käytäntöjen omaksumisessa yli organisaatiorajojen.

Työnkulkukoneen soveltuvuus sähköisen huutokauppajärjestelmän toteutuksessa

Sähköiset huutokaupat ovat virtuaalisia markkinapaikkoja, jotka sijaitsevat jossain päin internetiä. Sähköistä huutokauppaa käydään yritysten välillä (B2B), yritysten ja kuluttajien välillä (B2C) sekä kuluttajien kesken (C2C). Tässä työssä sähköisellä huutokaupalla tarkoitetaan ensin mainittua, yritysten keskinäistä kaupankäyntiä. Työn tarkoituksena on tutkia työnkulkukoneen soveltuvuutta sähköisen huutokauppajärjestelmän moottorina. Työssä perehdytään avoimen lähdekoodin ActiveBPEL-koneeseen, ja tutkimus tapahtuu suunnittelemalla, mallintamalla ja testaamalla liiketoimintaprosessi, joka rekisteröi ostajan ja myyjän tiedot järjestelmään. Toteutettava prosessi on yksi osa sähköistä huutokauppaa, mutta saman periaatteen mukaisesti olisi mahdollista toteuttaa myös kokonainen huutokauppa. Tässä työssä tarkastellaan sähköistä huutokauppaa, joka perustuu web-palveluihin, ja jolla on selvä koordinaattori. Koordinaattori ohjaa toisia mukana olevia web-palveluja ja niiden ajettavia operaatioita. Korkean tason mallit kuvataan BPMN-notaation avulla, itse prosessi toteutetaan BPEL-kielellä. Prosessin mallinnuksessa ja simuloinnissa käytetään apuna ActiveBPEL Designer -ohjelmaa. Työn tavoitteena on paitsi toteuttaa osa huutokaupasta, myös antaa lukijalle käsitys siitä liiketoimintaympäristöstä, johon huutokauppa kuuluu, sekä valottaa huutokaupan taustalla olevia teknologioita. Erityisesti web-palvelut ja niihin liittyvät käsitteet tulevat lukijalle tutuiksi.

Visual Measurement and Modelling of Tool Wear in Rough Turning

Huolimatta korkeasta automaatioasteesta sorvausteollisuudessa, muutama keskeinen ongelma estää sorvauksen täydellisen automatisoinnin. Yksi näistä ongelmista on työkalun kuluminen. Tämä työ keskittyy toteuttamaan automaattisen järjestelmän kulumisen, erityisesti viistekulumisen, mittaukseen konenäön avulla. Kulumisen mittausjärjestelmä poistaa manuaalisen mittauksen tarpeen ja minimoi ajan, joka käytetään työkalun kulumisen mittaukseen. Mittauksen lisäksi tutkitaan kulumisen mallinnusta sekä ennustamista. Automaattinen mittausjärjestelmä sijoitettiin sorvin sisälle ja järjestelmä integroitiin onnistuneesti ulkopuolisten järjestelmien kanssa. Tehdyt kokeet osoittivat, että mittausjärjestelmä kykenee mittaamaan työkalun kulumisen järjestelmän oikeassa ympäristössä. Mittausjärjestelmä pystyy myös kestämään häiriöitä, jotka ovat konenäköjärjestelmille yleisiä. Työkalun kulumista mallinnusta tutkittiin useilla eri menetelmillä. Näihin kuuluivat muiden muassa neuroverkot ja tukivektoriregressio. Kokeet osoittivat, että tutkitut mallit pystyivät ennustamaan työkalun kulumisasteen käytetyn ajan perusteella. Parhaan tuloksen antoivat neuroverkot Bayesiläisellä regularisoinnilla.

Vinouden huomioiva arvopapereiden hinnoittelumalli ja sen empiirinen testaaminen Suomen markkinoilla

Tutkimuksen tarkoituksena on tutkia osaketuottojen jakauman vinoutta ja sen mahdollisia vaikutuksia osakkeiden hinnoitteluun Suomen markkinoilla. Aineistona käytetään kuutta portfoliota jotka on muodostettu Suomen markkinoilla noteerattavista osakkeista ajanjaksolla 1.1.1987–31.12.2004. Osakkeet on jaettu portfolioihin markkina-arvon mukaan. Empiiriset tulokset osoittavat, että osaketuotot Suomen markkinoilla ovat positiivisesti vinoja mutta pääosin eivät merkitsevästi. Teoreettisen taustan perusteella olisi ollut odotettavaa, että vinoutta olisi ollut enemmän. Regressioanalyysillä ja kahta artikkelia replikoiden tutkittiin perinteisen ja vinouden sisältäviä CAPM-malleja. Odotettavissa oli, että perinteinen CAPM-malli suoriutuu huonommin kuin vinouden sisältävä. Regressio-analyysillä testatessa molemmat mallit suoriutuivat hyvin tuottojen selittämisessä, mutta vakiotermien perusteella kolmimomenttinen malli suoriutuisi paremmin. Regressiomallin ja artikkelin perusteella saadut betat olivat yhteneväisiä. Regressiomallin ja artikkelin perusteella saaduissa gam-moissa oli kuitenkin eroja ja niiden perusteella ei voida tehdä johtopäätöksiä. Regressiomalli näyttäisi kuitenkin huomioivan vinouden.

3D-tuoteyhdistelmämallien ja mittakuvien tuottaminen PDM-järjestelmästä

Tämä diplomityö on selvitystyö mittakuvien ja kolmiulotteisten CAD-mallien tuottamisesta. Mittakuvat ja 3D-CAD-mallit halutaan Neles-tuotemerkin omaaville tuotteille. Olennaisena osana työssä on tuotetiedonhallintajärjestelmä AtonPDM, koska mittakuvia ja malleja toivottaisiin hallittavan AtonPDM-järjestelmällä. Työ tehdään Metso Automationin (MA) Flow Control (FC) –liiketoimintalinjalle. Nykyiset mittakuvat aiheuttavat ongelmia sekä MA:ssa että asiakkaille. MA:ssa mittakuvien tekeminen kestää kauemmin kuin asiakas toivoisi. Nykyisen mittakuvaohjelmiston riittämättömät ominaisuudet aiheuttavat lisätyötä mittakuvien valmistuksessa. Asiakkaille mittakuvien viivästyminen on suunnittelua hidastava tekijä. Mittakuvissa olevat virheet ja puutteet vaikeuttavat asiakkaan suunnittelutyötä ja saattavat päästä läpi tarkatuksien myös loppusuunnitelmiin, jolloin seurauksena voi olla rahallisia menetyksiä. Tämän päivän putkistosuunnittelu hoidetaan suurimmaksi osaksi 3D-CADohjelmistoilla. Suunnittelua helpotetaan ja nopeutetaan valmiilla komponenttien 3Dmalleilla, joihin on liitetty tuotetietoa. Työssä on haastateltu MA:n henkilökuntaa, CAD-järjestelmien toimittajia ja asiakkaita. Haastattelut ovat työn tärkein tiedonlähde. Teoriatietoa on selvitetty kirjoista, lehdistä ja internetistä. Teoriaosiossa käydään läpi tuotetiedonhallinta (Product Data Management, PDM), tietokanta ja parametrinen mallintaminen. Työn lopputuloksena on pyritty saamaan kuvaus siitä miten tuotetaan 3D-CAD-mallit ja mittakuvat Neles-tuotteista käyttäen tiedonlähteenä AtonPDM:ää ja millaisia 3Dmallien ja mittakuvien tulee olla. Malleja ja mittakuvia tuottavaan järjestelmään on etsitty ratkaisuja CAD-ohjelmistoista. Ratkaisuja on verrattu keskenään ominaisuuksien, joustavuuden ja AtonPDM yhteensopivuuden perusteella.

Palveluiden hinnoittelumallit

Tässä työssä kuvataan erilaisia malleja palveluiden hinnoitteluun. Työn tavoitteena on saada kokonaiskuva erilaisista palveluiden hinnoittelumalleista. Lähtökohtana ovat palveluiden, hinnan, hinnoittelun ja kustannusten määritelmät. Malleista kuvataan hinnoittelun peruste, yleisiä käyttökohteita sekä vahvuuksia ja heikkouksia. Eri mallit on jaettu kahteen osaan. Yrityskohtaiset mallit kuvaavat laajasti hinnoitteluprosessia. Yksityiskohtaisemmat palvelukohtaiset mallit on jaettu resurssi-, tuotos-, käyttöoikeus- ja käyttöperusteisiin, sekä hyöty- ja arvoperusteisiin menetelmiin. Täydellistä kaikille palveluille sopivaa hinnoittelumenetelmää ei ole. Jokaisessa mallissa on heikkouksia ja vahvuuksia. Eri menetelmät soveltuvat erilaisiin tilanteisiin ja niitä käytetään yrityksissä usein rinnakkain niin sanottuina hybridimalleina. Lisäksi palveluiden hinnoitteluun liittyy yllättävän paljon intuitiota ja kokemuksellista tietoa.