CloudSimDisk: Energy-Aware Storage Simulation in CloudSim

Cloud Computing paradigm is continually evolving, and with it, the size and the complexity of its infrastructure. Assessing the performance of a Cloud environment is an essential but strenuous task. Modeling and simulation tools have proved their usefulness and powerfulness to deal with this issue. This master thesis work contributes to the development of the widely used cloud simulator CloudSim and proposes CloudSimDisk, a module for modeling and simulation of energy-aware storage in CloudSim. As a starting point, a review of Cloud simulators has been conducted and hard disk drive technology has been studied in detail. Furthermore, CloudSim has been identified as the most popular and sophisticated discrete event Cloud simulator. Thus, CloudSimDisk module has been developed as an extension of CloudSim v3.0.3. The source code has been published for the research community. The simulation results proved to be in accordance with the analytic models, and the scalability of the module has been presented for further development.

Capital investments planning and life cycle simulations for the new valves manufacturing facility in Russia

The focus of the research is on the derivation of the valid and reliable performance results regarding establishment and launching of the new full-scale industrial facility, considering the overall current conditions for the project realization in and out of Russia. The study demonstrates the process of the new facility concept development, with following perfor-mance calculation, comparative analyzes conduction, life-cycle simulations, performance indicators derivation and project`s sustainability evaluation. To unite and process the entire input parameters complexity, regards the interlacing between the project`s internal technical and commercial sides on the one hand, and consider all the specifics of the Russian conditions for doing business on the other hand, was developed the unique model for the project`s performance calculation, simulations and results representation. The complete research incorporates all corresponding data to substantiate the assigned facility`s design, sizing and output capacity for high quality and cost efficient ferrous pipe-line accessories manufacturing, as well as, demonstrates that this project could be suc-cessfully realized in current conditions in Russia and highlights the room for significant performance and sustainability improvements based on the indexes of the derived KPIs.

Toisen jäte on toisen raaka-aine – Kierrätys ja uudelleenvalmistus taloudellisesti ja ekologisesti kestävänä liiketoimintamahdollisuutena

Toisen jäte on toisen raaka-aine – Kierrätys ja uudelleenvalmistus taloudellisesti ja ekologisesti kestävänä liiketoimintamahdollisuutena Väitöskirjatutkimus tarkastelee kierrätystä ja uudelleenvalmistusta sekä siihen perustuvaa kierrätysliiketoimintaa taloudellisesti ja ekologisesti kestävänä liiketoimintamahdollisuutena. Tässä kestävyys tarkoittaa jätekysymysten ratkaisemista tavalla, joka mahdollistaa kestävän kehityksen periaatteiden mukaisen yhteiskunnan kehittymisen. Jätteisiin liittyvät taloudelliset ja ekolo- giset kysymykset ovat merkittävä yhteiskunnallinen haaste. Tämä luo tarpeen tutkimukselle, jonka lähtökohtana on jätekysymysten moniulotteinen tarkas- telu ja yksittäisen yrityksen toiminnan suhteuttaminen osaksi laajempaa kokonaisuutta. Tässä tutkimuksessa jätteen hyödyntämistä materiaalina lähestytään sekä empiirisesti yrityksen näkökulmasta että teoreettisesti systeemiajattelun tarjoamasta laajemmasta perspektiivistä. Tutkimuksen tavoitteena on ymmär- tää kierrätystä ja uudelleenvalmistusta liiketoimintamahdollisuutena, niiden merkitystä yrityksessä, alueella ja kierrätystaloudessa sekä näiden vuorovai- kutteista suhdetta taloudelliseen ja ekologiseen kestävyyteen nähden. Tutki- muskysymys on tärkeä, koska siihen vastaamalla syvennetään ymmärrystä yrityksissä tapahtuvan kierrätyksen ja uudelleenvalmistuksen merkityksestä kestävämmän yhteiskunnan rakentumisessa. Tutkimuksen teoriaperusta pohjautuu teollisen ekologian kirjallisuuteen ja ekoteollisen kehityksen tutkimukseen. Kierrätysliiketoiminnan kestävyyden tarkastelu rakentuu tutkimuksessa teollisen ekologian ja ekoteollisen kehityk- sen lähtökohtana olevaan win-win-ajatteluun, jonka mukaan hyvä ympäristö- suorituskyky ja hyvä taloudellinen suorituskyky voivat vahvistaa toisiaan. Kierrätysliiketoiminnan teoreettisessa tarkastelussa keskeisiä elementtejä ovat kierrätystalouden malli, teollisen ekologian alueelliset systeemit, ekoteolliset verkostot ja yrityksen rooli teollista ekologiaa soveltavana toimijana. Tutki- muksen keskeisenä kontribuutiona on yritysnäkökulman integroiminen aiem- paa vahvemmin osaksi teollisen ekologian diskursseja. Kierrätysliiketoiminnan taloudelliseen ja ekologiseen kannattavuuteen ja sen myötä kestävyyteen liittyviä kysymyksiä on lähestytty tekemällä yritys- haastatteluja ja hyödyntämällä valmista haastatteluaineistoa. Tutkimusta varten haastattelin 10 kierrätysliiketoimintaa harjoittavaa yritystä vuosina 2007 ja 2008. Tämän lisäksi tutkimuksessa on hyödynnetty Turun ammatti- korkeakoulun ja Turku Science Parkin toteuttamassa RESU-hankkeessa (Kierrätysliiketoiminta ja resurssitehokkuus Varsinais-Suomen vahvuudeksi – RESU) vuosina 2013 ja 2014 kerättyä aineistoa. Hankkeessa haastateltiin yhteensä 25 jätemateriaalia hyödyntävää ja/tai tuottavaa yritystä. Aineistojen analysointimenetelmänä on sisällönanalyysi. Analyysin tulok- sena muodostettiin yhteensä viisi pääteemaa ja 12 alateemaa. Teemat kuvaavat kierrätysliiketoimintaa aiempaa moniulotteisemmin ja näin syventävät ymmär- rystä ilmiön merkityksestä kestävämmän yhteiskunnan rakentumisessa. Teolli- sen ekologian alaan kuuluvat kvalitatiiviset tutkimukset ovat melko harvinai- sia, joten tämän väitöstutkimuksen ilmeisenä vahvuutena on laadullisen tutkimusmenetelmän hyödyntäminen. Tutkimuksen tuloksena voidaan todeta, että kierrätystalouden kehittymistä edistävä kierrätysliiketoiminta on monimuotoista ja sisältää erilaisia liiketoi- mintamahdollisuuksia sekä arvoketjuja. Paikallistuntemus ja keskeinen sijainti jätemateriaalien tuottajien suhteen on tärkeä kriteeri kierrätysliiketoiminnassa, mutta jätemateriaaleja myös kuljetetaan pitkiä matkoja. Paikallisia tai alueelli- sia jätevirtoja hyödyntävä kierrätysliiketoiminta voi tukea alueellista kestä- vyyttä, mutta toisinaan myös keskitetty hyödyntäminen voi olla kestävä vaih- toehto. Yhteistyöverkostot ovat tärkeitä jätemateriaalin laadun ja saatavuuden näkökulmasta. Tutkimus osoittaa, että kierrätysliiketoimintaa harjoittavat yritykset ovat samalla sekä kierrätystalouden käytännön toimeenpanijoita että uuden toimintakulttuurin luojia. Tutkimuksen tulosten perusteella voidaan esittää johtopäätös, että kierrä- tysliiketoiminta on taloudellisesti ja ekologisesti kannattava liiketoimintamah- dollisuus. Win-win-ratkaisut eivät kuitenkaan takaa kierrätysliiketoiminnan kestävyyttä. Kierrätysliiketoiminnan kestävyyden arvioiminen edellyttää laajaa perspektiiviä ja toiminnan vaikutusten suhteuttamista mittakaavaan, ajalliseen ulottuvuuteen, interventioon ja sosiaalisiin kysymyksiin. Teolliseen ekologiaan perustuva kierrätysliiketoiminta luo mahdollisuuksia edistää kestävyyttä, joten tällä perusteella kierrätystä ja uudelleenvalmistusta voidaan pitää kestävänä liiketoimintamahdollisuutena. Avainsanat: kierrätysliiketoiminta, kierrätys, uudelleenvalmistus, systeemiajattelu, teollinen ekologia, ekoteollinen kehitys, kierrätystalous, win-win-ajattelu, kestävyys One company's waste is another's raw material –Recycling and remanufacturing as an economically and environmentally sustainable business opportunity The thesis investigates whether product recycling and remanufacturing can serve as a business opportunity that is economically and ecologically sustaina- ble. In this effort, my idea is to contribute to solving the waste issue in a manner that makes it possible to strive toward sustainable societal develop- ment. The economic and ecological questions associated with waste flows are a significant challenge. The complexity of the issue requires a multidimen- sional approach in which the operation of an individual company is viewed in the context of the larger societal system. In this thesis waste utilization as a resource with value is considered both from an empirical perspective on the firm as well as from a more general viewpoint offered by systems analysis. The objective of the thesis is to under- stand recycling and remanufacturing as a business opportunity. The thesis considers the meaning of recycling and remanufacturing for a single company, for the region the company is located and for the recycling economy. The objective of this study is important for it enhances the understanding of the product recycling and remanufacturing processes that take place within busi- ness organizations and how these processes affect societal sustainable development. The theoretical basis arises from industrial ecology and from the literature on eco-industrial development. The business-economic win-win situation and this vision serve as the basic position from which recycling business is inves- tigated in the thesis. In the theoretical discussion, key elements are recycling economy model, regional and local industrial ecosystems, eco-industrial networks and the role of a company as an actor that applies industrial ecology in practice. The main contribution of this study lies in integrating the company perspective more strongly into the industrial ecology discourses. The recycling business has been studied by conducting interviews in companies and by secondary analysis of an existing interview material. During 2007 and 2008 I made 10 interviews in companies that are active in recycling business. In addition, I used interview material gathered for the project “Recycling business and resource efficiency as the strength of Southwest Finland” (RESU) by Turku University of Applied Sciences and Turku Science Park during the period 2013–2014. This data covers altogether 25 businesses that either utilize and/or produce waste materials. The data has been analyzed using the content analysis method. This process led to the development of 5 main themes and 12 sub-themes. These themes describe the recycling business multi-dimensionally and thus understanding of the phenomenon and its role in building a sustainable society are substantially deepened in this research. In the field of industrial ecology qualitative studies are relatively rare and therefore the qualitative research approach is an evident strength of the thesis. The results show that the recycling business activity supporting recycling economy has diverse dimensions including various business opportunities and diverse value chains. The results show that for waste producers it is important to know the local situational factors and to have a central geographical location. Waste materials are, however, transported over long distances as well. The study indicates that local waste flow utilization can support regional sustainability, while occasionally a more centralized utilization can be sustain- able. Collaboration networks are important to secure the quality and availabil- ity of utilizable waste materials. The thesis demonstrates that the companies practicing recycling business serve simultaneously as actors that implement recycling economy and enhance a new operation culture within the business community. The overall conclusion of the thesis argues that recycling business is a business opportunity that can support both an economically and environmen- tally viable business operation. However, win-win solutions do not secure the sustainability of recycling business. The sustainability evaluation of recycling business requires a holistic systems perspective. The actions undertaken need to be considered with changing spatial and temporal system boundaries, societal intervention and placed in the context of relevant societal issues. Industrial ecology -based recycling business creates opportunities for sustain- ability and thus recycling and remanufacturing present an opportunity for sustainable business. Keywords: Recycling business; Recycling; Remanufacturing, Systems thinking; Industrial ecology; Eco-industrial development; Recycling Economy; Win-Win thinking; Sustainability

Kestävä kehitys osana yritysten strategista johtamista

Työssä tutkitaan yritysten kestävän kehityksen ja strategisten tavoitteiden suhdetta ja selvitetään millainen rooli kestävällä kehityksellä on yritysten strategisessa päätöksenteossa. Strateginen johtaminen ja suorituskyvyn mittaaminen ovat työssä käsiteltäviä aihealueita, joiden lisäksi kuvataan sellaisia mittareita, joita käytetään kestävän strategian toimeenpanemisen tukena. Kirjallisuuskatsauksen lisäksi työhön kuuluu empiirisenä osuutena tehty haastattelututkimus kestävän kehityksen ja strategisen johtamisen yhteyksistä. Kestävällä kehityksellä on nykypäivänä merkittävä rooli yritysten strategisessa johtamisessa ja tämä merkitys tulee korostumaan entisestään tulevaisuudessa. Globaalit megatrendit kasvattavat kestävän kehityksen mukaisen toiminnan parantamista yritysten jatkuvuuden säilyttämiseksi. Yritykset pyrkivät mittaamaan kestävän kehityksen sosiaalista, taloudellista ja ympäristöllistä ulottuvuutta, mutta erityisesti henkilöstöön liittyvien mittarien tunnistaminen on haaste. Yritykset kokevat myös mittareiden linkittämisen ja eri aihealueiden sidonnaisuuden aiheuttavan haasteita. Työssä olemme tunnistaneet näitä haasteita ja etsineet syitä niiden takana. Osana työtä toteuttamamme haastattelututkimus tuo lisää näkökulmia ja auttaa ymmärtämään kestävän kehityksen roolia yritysten toiminnassa käytännön tasolla.

ETO-Tuotekehitysprojektin suorituskyvyn mittaaminen

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, mitä suorituskyvyn osa-alueita ETO (Engineer To Order) – tyyppinen tuotekehitysprojekti pitää sisällään, ja mitkä niistä ovat projektin onnistumisen kannalta tärkeimpiä, eli niin sanottuja menestystekijöitä. Edelleen näiden tunnistettujen menestystekijöiden pohjalta oli tavoitteena kehittää suorituskyvyn mittausmalli, jonka avulla voisi arvioida ja ohjata projektin ja projektinhallinnan suorituskykyä. Tärkeimmät suorituskyvyn näkökulmat tässä mallissa olivat projektin kannattavuuden -, asiakastyytyväisyyden - ja projektinhallinnan näkökulmat. Malli tehtiin rautatieliikenne toimialalla toimivalle yritykselle, joka asetti omat vaatimuksensa mallille. Tutkimus tehtiin kolmivaiheisesti. Ensimmäisessä vaiheessa tutustuttiin aiempiin tutkimuksiin, joiden pohjalta pyrittiin löytämään projektin menestystekijät, sekä näiden suorituskyvyn analysointiin toimiviksi todetut mittausmenetelmät. Ensimmäisessä vaiheessa tutustuttiin myös alaa ohjaaviin standardeihin, ja niiden asettamiin erityisvaatimuksiin projektien suorituskyvyn mittaukselle. Tutkimuksen toinen vaihe oli tapaustutkimus kohdeyrityksen sisäiselle projektiorganisaatiolle, joka toteutettiin survey-kyselynä. Kyselyn avulla pyrittiin löytämään ne menestystekijät, jotka projektiorganisaation itsensä mielestä olivat kaikkein tärkeimpiä projektin onnistumisen kannalta. Kyselyllä pyrittiin myös selvittämään sidosryhmien välisiä näkemyseroja projektin menestystekijöistä. Kysymykset muodostettiin synteesinä tutkimuksen ensimmäisessä vaiheessa löydetyistä menestystekijöistä ja standardien vaatimista pakollisista mitattavista tekijöistä. Tärkeimmäksi menestystekijäksi kyselyssä nousi projektipäällikön kompetenssi. Kyselyssä vastaajilta kysyttiin myös sitä, minkä menestystekijöiden suorituskykyä heidän mielestään tulisi mitata. Tärkeimmäksi mitattavaksi osa-alueeksi nousi aikataulun tarkka seuranta. Kolmannessa vaiheessa näiden kohdeyrityksen menestystekijöiden pohjalta luotiin mittausmalli, joka pyrkii mittaamaan projektin ja projektinhallinnan suorituskykyä tasapainoisesti valituista näkökulmista. Malli ottaa huomioon erityisesti projektinhallinnan suorituskyvyn vaikutuksen projektin lopputuotteena syntyvien hyödykkeiden laatuun. Kohdeyrityksen kokonaissuorituskyvyn kannalta on erittäin tärkeää parantaa projektien suorituskykyä, johon projektien suorituskyvyn mittaaminen on ratkaisu. Standardien asettamat vaatimukset antavat hyvät lähtökohdat kokonaisvaltaisen mittausjärjestelmän luomiselle.

Suorituskyvyn johtamisen ja mittaamisen kehittäminen suuren yrityksen tutkimus- ja tuotekehitystoiminnassa

Tässä tutkimuksessa selvitettiin, miten suorituskyvyn johtamista ja mittaamista käytännössä toteutettiin suuressa tutkimus- ja tuotekehitystoimintaa Suomessa harjoittavassa elintarvikealan yrityksessä. Tutkimuksessa kartoitettiin tärkeimpiä suorituskykyyn vaikuttavia tekijöitä suorituskyvyn johtamisen ja mittaamisen näkökulmasta. Tutkimuksen tavoitteena oli saada kooste suosituksista tutkimus- ja tuotekehitystoiminnan suorituskyvyn johtamisen ja mittaamisen kehittämiseksi. Tutkimuksen laajuus rajattiin neljään case-yritykseen. Tutkimuksessa tehtiin empiirinen puolistrukturoitu kyselytutkimus, strukturoidut haastattelut sekä tulosten arviointi. Tutkimusote oli lähinnä toiminta-analyyttinen, koska tutkimuksessa käsiteltiin organisaation toimintaa, johtamista, ongelmanratkaisua, päätöksentekoprosesseja sekä kehitys- ja muutosprosesseja. Tutkimustulosten perusteella suorituskyvyn johtamista ja mittaamista case-yrityksissä toteutettiin BSC:n yleisten näkökulmien mukaisesti. Tutkimus- ja tuotekehitystoiminnan mittauksen tavoitteet poikkesivat toisistaan niiden toiminnan luonteesta johtuen. Tutkimustoiminnassa suorituskyvyn mittauksen tavoitteet painottuivat lähinnä innovatiivisuuteen, oppimiseen ja motivointiin. Tuotekehitystoiminnassa mittauksen tavoitteet olivat enemmän diagnostisia. Tuotekehitystoiminnassa tavoitteena olivat projektien seurantaan, toiminnan tulostenarviointiin, talouteen sekä koordinaatioon ja kommunikointiin liittyvät tekijät. Tutkimustulosten perusteella puutteita havaittiin suorituskyvyn viestinnän riittävyydessä ja vaikuttavuudessa, mittaustiedon hyödynnettävyydessä, aineettoman pääoman mittauksessa, projektien arviointikriteerien viestinnässä, prosessien selkeydessä ja toimivuudessa, projektiosaamisessa, suorituskyvyn mittauksessa, vaikutusmahdollisuuksissa, johtamisessa ja esimiestyössä.

How CSR and stakeholder engagement encourage the development of Industrial symbiosis from the management viewpoint?

The thesis aims to understand how CSR and stakeholder engagement can contribute to the development of industrial symbiosis. Theory suggests that corporate social responsibility and stakeholder engagement theories have many similar aspects that correlate with the development of industrial symbiosis. This study is qualitative and empirical suggestions are derived from integrative analysis of literature, secondary data and case study analysis. The empirical findings from the interviews support the framework that is created from the findings of the literature review. The results discovered throughout the thesis research suggest that CSR functions as a theoretical background for industrial symbiosis and stakeholder engagement helps develop more thorough understandings of it from the management viewpoint. Empirical findings and literature review also suggest that in the developing of industrial symbiosis the key aspect are the social characteristics such as a robust management structure, trust between partners and long-term commitment to the common goals that support the development of these symbioses. Also, communication and transparency supports the development of industrial symbiosis. For managerial contribution, this thesis presents organizational practices that can help managers to understand how they can engage in effective engagement with stakeholders in the development of industrial symbiosis.