Palvelutuotteiden kehitysmalli kansainvälisessä verkostossa toimivalle yritykselle

Työn tavoitteena oli luoda palvelutuotteiden kehitysmalli kansainvälisessä verkostossa toimivalle teollisuusyritykselle. Lisäksi työssä luotiin katsaus keskeisimpiin menestystekijöihin laitevalmistajasta palvelutarjoajaksi muuntautumisessa. Mallin kehittäminen aloitettiin kirjallisuuskatsauksella palveluiden tuotteistamiseen ja kehittämiseen, palveluliiketoimintaan sekä laitevalmistajasta palvelutarjoajaksi muuntautumiseen. Tämän lisäksi suoritettiin kohdeyrityksen palveluliiketoiminnan lähtötilanteen kartoitus. Tulevaisuuden visioon lähtötilanteesta pääsemiseksi luotiin kehitysmalli, jolla palvelutarpeista ja -ideoista saadaan tuotteistettua palvelutuote, joka voidaan liittää palvelutarjoamaan kansainvälisen verkoston toteutettavaksi. Palvelujen osuus laitevalmistusyrityksillä on voimakkaassa kasvussa. Palvelutuotantoon siirtymisen keskeisiä syitä ovat laitevalmistajan asiakkaiden arvonluontiprosesseja tukevan osaamisen tuotteistaminen, palveluiden tehokkaan tuottamisen mahdollistaminen sekä kilpailijoista erottautuminen. Palveluliiketoiminnan kehittäminen on laaja kokonaisuus. Työn keskeisenä tuloksena oli osaltaan edistää palvelutuotannon alkamista ja antaa työvälineet palvelutuotteiden edelleen kehittämiselle. Esiin tulleita jatkotutkimuksen aiheita ovat esimerkiksi palvelutoimitusten asiakkaan kokema laatu sekä millaisia haasteita pitkät laitevalmistusperinteet omaava teollisuusyritys kohtaa muuntuessaan ratkaisutoimittajaksi.

Osaamisen hallinta suurissa muutosprojekteissa

Ydinvoimatoiminta on muuta teollisuustoimintaa huomattavasti säädellympi alue, missä organisaatioiden riittävä osaaminen on ydinturvallisuuden kannalta tärkeää. Tästä syystä osaamisen riittävyyden takaamiseksi panostetaan tinkimättömästi. Etenkin prosessi- ja turvajärjestelmiin tehtävät muutos- modernisointityöt luovat haasteita organisaatioiden nykyosaamiselle, koska muutosten hallinta edellyttää organisaatioilta jatkuvaa oppimista ja osaamisen kehittämistä. Fortum Power & Heat Oy:n omistamalla ydinvoimalaitoksella käynnistettiin vuoden 2005 alussa laaja automaatiouusintaan tähtäävä projekti. Järjestelmien kokonaistoimittajaksi oli valittu ranskalais-saksalainen Areva NP GmbH – Siemens AG – konsortio. Konsortion kokonaistoimitukseen kuuluu automaatiojärjestelmien uusimisen lisäksi myösydinvoimalaitoksen henkilöstön kouluttaminen. Loviisa ydinvoimalaitoksen käyttöluvan haltijana Fortum Power & Heat Oy on kokonaisvastuullinen ydinvoimalaitoksen toiminnasta. Täten myös henkilöstön riittävä osaaminen ja pätevyys ovat Fortumin vastuulla. Toimittajan järjestämien koulutustilaisuuksien avulla hankittu uusi osaaminen on havaittu riittämättömäksi. Tämän on koettu johtuvan osittain teoriaan painottuvasta koulutusmateriaalista ja myös siitä, että käytännön tarjoamiin koulutustilaisuuksiin kuten esimerkiksi osallistuminen suunnittelutyöhön ei ole hakeuduttu. Lisäksi koulutus kaipaa kokonaisuudessaan kehittämistä. Tästä johtuen ydinvoimalaitosten muutostöihin liittyvän henkilöstön osaamisen ja pätevyyden selvittämiseksi käynnistettiin tämä tutkimus. Tutkimuksessa on tunnistettu useita sellaisia kehityskohteita, joita tehostamalla on mahdollista kehittää automaatioylläpitoryhmän osaamista. Lisäksi on esitetty menettelytapoja ja käytäntöjä, joilla ylläpidon koulutusta on mahdollista tehostaa. Tutkimuksen tuotokset toimivat suuntaviivoina organisaation kehittämisen toteutukselle.

Pohjanlahden rantatie. Konsepti ja brändi.Kohdebrändäyksen kompleksisuus, orientaatio - hallinta

Selvityksessä tutkitaan ja suunnitellaan Suomen länsirannikoa myötäilevän tielinjauksen konseptointia matkailua ja brändin muotoilua, orientaatiosta - hallintaan. Monitieteinen aineisto sekä analyyttisen ja luovan tutkimustavan yhdistäminen muodostavat yhdessä eri näkökulmia avaavan selvityksen. Konseptin ja brändin kulkusuuntaa osoittaa ensimmäinen kirjattu tavoite: Selkämeren rannikkoa myötäilevän keskiaikaisperäisen tien määrittely valtakunnalliseksi matkailutieksi. Selvitys jatkaa tien (kutsutaan myöhemmin selvityksessä nimellä: Pohjanlahden Rantatie) profi loimista valtakunnallisesti merkittäväksi ja kansainvälisesti tunnetuksi matkailureitiksi. Kyseinen tie toimisi myös muita, jo olemassaolevia Suomen matkailuteitä yhdistävänä tekijänä, muodostaen valtakunnallisen matkailutieverkoston. Tässä selvityksessä sivutaan myös palvelumuotoilua. Tämän osion tarkoituksena on konkreettisesti kertoa siitä, millaisia etuja ja yhtenäisiä toteuttamisen keinoja konsepti ja brändi luovat toimijoille ja sidosryhmille. Palvelumuotoilun avulla on tarkoitus huolehtia siitä, että palvelukokemuksista muodostuu selkeitä ja johdonmukaisia, näin kyetään ohjaamaan myös mielikuvien suuntaa. Lähtökohdiltaan Pohjanlahden Rantatie konseptoinnin ja brändäyksen kohteena, kuin myös sille rakentuva toimijaverkosto on laaja ja hybridinomainen. Laajapohjaisuutta tarkastellaan positiivisessa valossa, uusia mahdollisuuksia luovana ominaisuutena. Konseptisuunnittelu toimii selvityksessä myös osana prosessia, kohti brändin suuntaviivoja. Syntyneet suunnitelmat, lähde-aineistot ja selvityksessä käytetyt analyysimetodit (brändin suunnittelua ohjaavien tekijöiden kartoitus, SWOT -analyysi, case -esimerkit: Suomi-brändi ja geokätköily, Matkailutieseminaari: palvelumuotoilun visiot) ja analyysien tulokset, muodostavat yhdessä tutkimuksellisen pohjan ja brändin orientaation. Brändiä luonnehditaan tässä yhteydessä seuraavasti: brändi on useista tekijöistä koostuva, subjektiivisesti muodostuva vaikutelma jonka olemassaolo määrittyy dialogissa kokemusten ja tuntemusten kautta. Brändi rakentuu hitaasti dynaamisessa prosessissa. Rakentuminen vaatii, varsinkin alkuvaiheessa, merkittävää taloudellista panostusta. Saavutettava hyöty kumuloituu suhteessa aikaan. Brändin arvojen ja tavoitteiden ymmärtäminen ja niihin sitoutuminen on toimijoilta välttämätöntä, jotta bändistä voi muodostua eheä ja toimiva. Ulkoapäin tarkasteltuna voidaan siten havaita positiivinen vaikutelma yhtenäisestä kokonaisuudesta. Brändin muotoutumista käsitellään eri brändäysfi losofi oita yhdistämällä, moniulotteisen kohdebrändäyksen näkökulmasta. Pohjanlahden Rantatie -brändin toteuttamisen, kehittämisen ja myös palvelujen tuottamisen strategiaksi esitetään läpinkyvää holistisuutta, jossa otetaan huomioon myös ympäristö ja siitä saadut kokemukset. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että brändi muodostuu avoimessa ja vuorovaikutteisessa prosessissa, jossa yhdessä ovat mukana niin sisäiset –kuin ulkoisetkin toimijat. Pohjanlahden Rantatie nähdäänkin tässä selvityksessä jatkuvasti kehittyvänä prosessina. Läpinäkyvä organisaatiokulttuuri, yhdessä Design management -toiminnan kanssa luo Pohjanlahden Rantatielle yhtenäisen pohjan ja toimintamallin valittujen toimijoiden verkostolle. Toimintaympäristöön kuuluvat ovat tietoisia brändin arvoista ja asenteista, ja ovat valmiita sitoutumaan niihin myös omassa toiminnassaan. Muodostuvan toimintaympäristön ymmärretään siten koostuvan niin materiaalisista kuin immateriaalisesta ominaisuuksista. Pohjanlahden Rantatien brändin identiteetti ja sen ydinarvot perustetaan Rantatien pysyviin ja olemassa oleviin ominaisuuksiin. Pohjanlahden rantatien kohdebrändin arvot määritellään tässä selvityksessä neljässä kategoriassa, jotka toimivat ristiinvaikutteisesti: 1. Ympäristö-ja luontoarvot, 2. Kulttuuriarvot, 3. Historian arvostus, 4. Nykypäivän teknologia. Kirjattujen arvojen katsotaan pohjautuvan pysyvien ominaisuuksien perustalle, aitoina ja ymmärrettävinä. Pohjanlahden rantatielle muodostuva organisaatio ja toimijaverkosto ymmärtää ja haluavaa sitoutua toiminnassaan noudattamaan brändille määriteltyjä arvoja joka edelleen luo edellytykset hyvän toimintakulttuurin muodostumiselle.Pohjanlahden rantatien arvoihin sekä siihen liitettäviin kaikkiin toimintoihin katsotaan kuuluvan myös korkean etiikan ja moraalin noudattaminen, kestävän kehityksen edistäminen, saavutettavuuden lisääminen ja hyvien ympäristöarvojen edesauttaminen. Arvot ulottuvat myös läpinäkyvään toimintakulttuuriin ja verkostoitumisen myötä kehittyvään yhteisöllisyyteen. Toiminnan toteuttamisen strategiana on postmoderni, holistinen, kulttuurilähtöinen lähestymistapa. Design management:in avulla luodaan yhtenäinen ja hallittu mielikuva pitkäjänteisen työskentelyn ja koordinoinnin avulla joka kattaa seuraavat osa-alueet: viestintä, tuotteet ja palvelut, toimintaympäristö ja käyttäytyminen. Design managementin käyttöönottoa suositellaan Pohjanlahden Rantatien konseptin ja brändin hallinnan, ylläpidon ja kehittämisen malliksi ja toimintatavaksi . Pohjanlahden Rantatien konsepti ja kohdebrändi ovat muotoutumassa. On toimittava yhdessä sitoutuneesti, pitkäjänteisesti, johdonmukaisesti ja joustavasti. Varattava toiminnalle riittävä rahoitus sekä ymmärrettävä, että brändin rakentuminen on prosessi.

Innovatiivisuus ja yhteistoiminnallinen oppiminen liike-elämässä ja opetuksessa

Innovativity and cooperative learning in business life and teaching The study comprises four articles and a summary, which analyse the concepts of innovation and innovativity and the cooperative learning connected to the innovation processes of companies. Th e study comments on what is innovativity. Another point of inspection is how the cooperative learning theory constructed on the basis of educational science lends it self to inspecting business innovations. At the end, we ponder upon how the concepts of innovativity can be used to inspect teachers’ activities. The studied business innovations were chosen on after considering expert statements. The key personnel in the innovation process were interviewed. The concept of innovation is inspected especially with the aid of concept analysis. The pedagogical innovativity study based on the view of education specialists in quantitative and the data was collected with a questionnaire created on the basis of previous research and literature. Different research methods were used in the studies, thus mixed methods were used for the whole of the doctoral thesis. The starting point for the whole, grounded theory, has to be understood here as a research strategy as well as a research method and data analysis method. The results show that innovativity is creativity that demands versatile learning and has positive eff ects on the process or event in practice. The results also show that in successful innovation businesses cooperative learning is something that has been found instead of searched. Cooperative learning can be seen as characteristic for innovation businesses. The five stage division of cooperative learning creates a useful method of analysing learning in innovation businesses. Innovativity connected to cooperative learning seems to make the creation of innovations possible. In addition to this, the results also show that a teacher’s innovativity is connected to reforms and an attitude that embraces them. Versatile learning in the individual and community is a prerequisite for innovativity. It is important that the teacher has a continuous will to renew teaching methods and combine work and teaching methods. The basic requirements are pedagogical vocational profi ciency and resourcefulness in everyday work.

Ammattikorkeakoulun yhteiskuntavastuu sidosryhmävuorovaikutuksen näkökulmasta

Tutkielman tarkoituksena on tutkia sidosryhmävuorovaikutuksen roolia ammattikorkeakoulun yhteiskuntavastuutehtävän toteuttamisessa. Tavoitteena on selvittää, millaisista ulottuvuuksista ammattikorkeakoulun yhteiskuntavastuu sidosryhmien näkökulmasta muodostuu, miten ammattikorkeakoulut toteuttavat sidosryhmävuorovaikutusta sekä mitä arvoa vuorovaikutus tuottaa osapuolille. Tutkimusstrategiana on laadullinen tapaustutkimus, jonka aineistonkeruumenetelmänä on teemahaastattelu ja tutkimusmetodina sisällönanalyysi. Tutkimusaineisto koostuu kolmen sidosryhmän ja kohdeorganisaation edustajien haastatteluista. Kohdeorganisaatio on Kymenlaakson ammattikorkeakoulu. Tutkimustulosten mukaan ammattikorkeakoulun yhteiskuntavastuu on pitkälle säädelty, laaja ja verkostomainen kokonaisuus, jossa sidosryhmät jakavat vastuuta. Lakisääteiset tehtävät muodostavat yhteiskuntavastuun rungon, jonka lisäksi ammattikorkeakoululla on samat vastuut kuin yrityksillä. Lakisääteisen ja valtionohjauksen perustason ylittäminen on mahdollista strategian, profiloitumisen ja laadunvarmistuksen avulla. Yhteiskuntavastuu ja siihen liittyvä vuorovaikutus integroituvat osaksi ammattikorkeakoulun toimintaa. Strategia suuntaa sidosryhmävuorovaikutukseen liittyvää ja käytössä olevien resurssien edellyttämää priorisointia. Vuorovaikutus on tutkielman perusteella strategista toimintaa, jonka moraaliset ja arvoa luovat ominaisuudet määräytyvät sekä valtionohjauksen että ammattikorkeakoulun vapaaehtoisesti ottamien vastuiden kautta.

Tuotantofilosofiat

Työssä esitellään käytetyimpiä tuotantofilosofioita. Tuotantofilosofia on hyvin laaja käsite ja sen vuoksi myös jotkin esiteltävistä menetelmistä ovat hyvin kaukana toisistaan. Työ koostuu teoriaosiosta, jossa on esitelty kukin tuotantofilosofia ja lopuksi johtopäätöksiä-osiossa käsitellään sitä, kuinka menetelmät liittyvät toisiinsa. Työssä esitellään JIT/JOT-tuotanto, Lean-tuotanto, Monozukuri, Modulointi, Standardointi, Strategiatyö, Six Sigma, TQM, TPM, QFD, MFD, Simulointi, Digitaalinen valmistus, DFX ja ns. uudet tuotantofilosofiat. Eri menetelmistä löytyvää lähdemateriaalia on tarjolla monipuolisesti, josta johtuen menetelmistä on voitu esitellä vain pääpiirteet. Tuotantofilosofioiden avulla voidaan saavuttaa monia eri asioita. Osa menetelmistä on luotu tuotannon tehostamiseksi ja yksinkertaistamiseksi, osa puolestaan lisää tuotannon tai koko yrityksen laatutasoa ja osa puolestaan helpottaa tuotteiden suunnittelu-työtä. Moni esiteltävistä filosofioista ei istu yksinomaan yhteen edellä mainituista kategorioista vaan kattaa laajempia alueita pitäen sisällään jopa kaikkia kolmea mainittua tulosta. Näiden lisäksi työssä on esitelty lyhyesti uusia tuotantofilosofioita, jotka ovat hieman irrallisia kokonaisuuksia verrattuna muihin työssä esiteltäviin filosofioihin. Työn tarkoituksena on auttaa hahmottamaan suurta kokonaisuutta jonka tuotantofilosofiat tuottavat. On tärkeää osata hahmottaa filosofioiden riippuvuus toisistaan ja se, että otettaessa käyttöön jotain tuotantofilosofiaa, tarkoittaa se myös mahdollisesti monen muunkin asian huomioonottamista. Tätä näkökantaa selvennetään johtopäätöksissä.

Apteekkien kannattavuuden kehittäminen toimintolaskentaa soveltaen

Apteekkiliiketoiminta eroaa tavallisesta liiketoiminnasta erilaisten lakisääteisten velvoitteiden vuoksi. Alan regulaation viimeaikainen kehitys, kuten lääkevaihto, viitehintajärjestelmä sekä näiden tuoma lääkkeiden tiukentunut hintakilpailu, ovat tuoneet haasteita apteekkien kannattavuuteen. Tuotevalikoima- ja varastonhallinta ovat nousseet yhä tärkeämpään rooliin. Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää apteekkien kannattavuutta toimintolaskentaa soveltaen. Toimintolaskennalla kahdelle apteekille tuotettiin kustannus- sekä tuotekannattavuustietoa. Tutkimuksen teoreettinen viitekehys koostui toimintolaskennan sekä apteekkiliiketoiminnan aikaisemmasta tutkimuksesta. Tutkimuksesta kävi ilmi, että kummassakin apteekissa oli erittäin laaja tuotesortimentti. Itsehoito- sekä vapaan kaupan tuotteiden tuotesortimenttia järkeistämällä kannattavuutta voitaisiin parantaa. Monesti tuotekategorioissa on useita saamaa vaikuttavaa ainetta sisältävää valmistetta usealta eri toimittajalta mikä heikentää kannattavuutta. Tuloksista kävi ilmi myös, että tulevaisuudessa vapaan kaupan tuotteet tulevat olemaan tärkeässä roolissa, mikä korostaa markkinointi- ja myyntiosaamisen tärkeyttä. Reseptilääkkeissä kate ei näyttäisi kattavan kustannuksia, minkä vuoksi varastonhallintaan on kiinnitettävä huomiota.

A practice perspective on organizational implementation of information technology

Implementering av ett informationssystem ur en organisatorisk synvinkel initieras av en idé om ett system och avslutas då användningen av det inte längre kräver en medveten ansträngning. Ifall tolkningen av implementering är denna, är det fråga om en långsam och komplicerad process, som berör organisationens alla parter. Ny informationsteknologi anses påverka flertalet arbetsprocesser och organiseringen av det dagliga arbetet. Möjligheterna att ta i bruk systemet och utnyttja det är många. I avhandlingen undersöks implementering av ett system för att administrera hemvårdsbesök där hemvårdare använde handdatorer för att registrera information om besökens längd och innehåll. I avhandlingen observeras vilka förändringar som sker i arbetets praxis p.g.a. det nya systemet och hur dessa förändringar påverkar vårdarbetet. Forskningen inleds med att strukturera teorier om arbetspraxis för kommande analys. Arbetspraxis är inarbetade och rutinmässiga arbetssätt i arbetets sociomateriella omgivning. Arbetspraxis i avhandlingen innebär hemvårdarens praxis och upplevd erfarenhet, där verksamheten informeras av gemensamma arbetssätt, projekt, identiteter och intressen. Organisationens auktoritet kommer även fram i den förverkligade arbetspraxisen. Forskningen genomfördes som en etnografisk longitudinell studie under åren 2001-2004. I studien observerades hur nyttjandet av handdatorerna framskred ur ett organisatoriskt perspektiv. Hemvårdares arbete och verksamhet (arbetspraxis) observerades både under vårdsbesök och under pauser. Därtill intervjuades hemvårdarna för att erhålla en bättre förståelse för de rationaliteter som styr arbetet och hur systemet togs i bruk. Dokument relaterade till projektet att införa ett nytt system och administrativa dokument har utnyttjats som källmaterial. Analysen av källmaterialet styrdes av det teoretiska tillvägagångssättet att undersöka arbetspraxis. Problem som identifierades i samband med införandet av systemet och de förändringar som det medförde analyserades i detalj. Parallellt analyserades organisatorisk makt, kontroll och arbetsidentitet. Undersökningen beskriver hur det nya systemet gradvis anpassades till hemvården efter ett initialt motstånd. Under själva implementering av systemet ifrågasattes tidigare arbetspraxis och inställningen till den eftersom arbetspraxisens materiella omgivning förändrades. Det teoretiska tillvägagångssättet i att undersöka arbetspraxis framhäver vårdarens agerande i förändringsprocessen. Resultatet av forskningen visar vikten av realistiska målsättningar, givande av gruppstöd med återkoppling samt förmåga att anpassa sig till det oväntade vid införande av informationssystem.

Catalytic transformations of fatty acid derivatives for food, oleochemicals and fuels over carbon supported platinum group metals

Växtoljor som utgör en förnybar naturresurs används som sådana eller i modifierade former i många industriella processer, som är av stor betydelse för vårt vardagliga liv. Växtoljor används i livsmedel, i kemiska och farmaceutiska produkter, i textilindustrin, för framställning av färgämnen och beläggningsmaterial samt som miljövänliga bränslekomponenter. Fetter och oljor hör till de äldsta kemiska komponenterna som utnyttjas av människan. De består huvudsakligen av glycerolestrar och fettsyror. Fetter och oljor har typiskt en kolkedja med kol-koldubbelbindningar samt karboxyl- och estergrupper, som kan genom hydrering eller dekarboxylering konverteras till nyttiga och miljövänliga produkter med hjälp av ädelmetallkatalysatorer. Aktivt kol (C) används som bärare på katalysatorerna. Väteaddition, d.v.s. hydrering av växtoljor har varit föremål för omfattande forskning i över hundra års tid. Hydreringen är en viktig process, för den tillämpas på produktion av fetter och margarin. Omättade fettsyror hydreras traditionellt på nickelbaserade heterogena katalysatorer. Samtidigt med en partiell hydrering av fettsyrorna och fettsyraestrarna som har två dubbelbindningar pågår också isomeringsreaktioner, vilka ger cis- och transisomerer av reaktantmolekylerna. Den största nackdelen med nickelkatalysatorerna är deras giftighet samt bildning av ohälsosamma transisomerer i reaktionsprodukterna. Dessutom deaktiveras nickelkatalysatorn snabbt p.g.a. att nickeltvålar bildas i reaktionsblandningen. Platinabaserade katalysatorer lider däremot inte av dessa begränsningar. Metaller i platinagruppen i det periodiska systemet studerades i detalj för att avslöja kinetiska effekter i hydreringen av cis-metyloleat. Palladium, rutenium, rhodium, platina och iridium användes som katalytiska metaller. Metallhalten på aktivkolbärare var 1 vikt-%. De olika platinametallerna undersöktes för att kartlägga konkurrerande hydrerings- och isomeringsrutter på metallerna. Det visade sig att metallerna i andra raden av det periodiska systemet (Ru, Rh, Pd) är aktivare i isomeringsprocesserna, medan metallerna i tredje raden (Ir, Pt) har en lägre aktivitet. Pd/C valdes bland platinametallerna, för att den är attraktiv ur ekonomisk synvinkel och den är mycket aktiv och selektiv, speciellt jämfört med nickel. Tyngdpunkten i arbetet var utvecklingen av en alternativ, palladiumbaserad hydreringsteknologi som skulle ersätta den traditionella teknologin som är baserad på användningen av nickelkatalysatorer. Palladiumbaserade katalysatorer kan återcirkuleras, de är aktivare och mera resistenta mot syror och de bildar mindre mängder av skadliga transisomerer. För att denna teknologi skall bli ekonomiskt hållbar och konkurrenskraftig, måste den basera sig på de bästa möjliga katalysatorerna, vilket innebär att en optimal kombination av hög aktivitet och selektivitet samt en lång livstid för katalysatorn krävs. Därför inkluderades teknologiska aspekter kraftigt i forskningen. Mycket arbete satsades på design av palladium på en mesoporös kolbärare och undersökning av korrelationerna mellan katalysatorns egenskaper och dess aktivitet i isomeriseringsreaktionerna och i hydreringen av kol-koldubbelbindningarna i reaktantmolekylen. Katalysatorerna karakteriserades med många fysikaliska och kemiska metoder (transmissionselektronmikroskopi (TEM), röntgendiffraktion (XRD), röntgenfotoelektronspektroskopi (XPS), temperaturprogrammerad reduktion (TPR), temperaturprogrammerad desorption (TPD) av kolmonoxid, kemisorption av kolmonoxid, fysisorption av kväve). Temperaturens, vätetryckets och katalysatorkoncentrationens inverkan på fettsyra- och isomersammansättningen hos de hydrerade oljorna bestämdes under kinetiska betingelser, i frånvaro av massöverföringseffekter. Syreavspjälkning genom fullständig dekarboxylering av karboxylgruppen i fettsyramolekylen är det hittills bästa sättet att framställa miljövänlig dieselolja, eftersom linjära paraffiner fås som reaktionsprodukter och en tillsats av dyr vätgas undviks. Deoxygeneringen undersöktes systematiskt på en Pd/C-katalysator (Sibunit) genom att använda mättade fettsyror C16-C20 och C22 som råvara. Produktmolekylen blev en dieselliknande kolvätemolekyl, med en kolatom färre än i utgångsmolekylen. Lika stora dekarboxyleringshastigheter observerades för rena, mättade fettsyror. En jämförelse av deoxygenereringshastigheterna för stearin-, olein- och linolsyra som råvara vid 300oC i närvaro av 1-volymprocent väte på mesoporös Pd/C (Sibunit) avslöjade att katalysatorns aktivitet och selektivitet ökade med en ökande mättningsgrad av reaktantmolekylen. Då stearinsyra användes som utgångsmolekyl, bestod huvudprodukterna av önskade C17-kolväten, medan mängden av aromatiska C17-komponenter ökade, då olein- och linolsyra användes som utgångsmolekyler. Katalysatordeaktiveringen var relativt påfallande vid deoxygeneringen av linolsyra så att endast 3% av fettsyrorna omsattes till produkter i 330 min. Deaktiveringen orsakades av aromatiska C17-komponenter samt av fettsyradimerer, som bildades via en Diels-Alderreaktion. Hydreringen av omättade fettsyror kan därför rekommenderas som ett primärt kemiskt steg i framställningen av miljövänliga dieselprodukter. Målet var också att öka förståelsen av palladiummetallernas roll i nanoskala, speciellt effekten av metallpartiklarna i katalytisk hydrering och deoxygenering. Pd/C-katalysatorer med lika stora halter av Pd syntetiserades och metallens dispersion på bärarmaterialet varierades systematiskt genom en kontrollerad uppväxt av palladiumnanopartiklar på aktiv kolbärare. Metalldispersionens effekt på hydrerings-hastigheten och cis-transförhållandet undersöktes i detalj. En optimal metalldispersion som gav den högsta dekarboxyleringshastigheten hittades. Massöverföringens inverkan på reaktionens hastighet studerades experimentellt och temperaturprogrammerad desorption av kolmonoxid från katalysatorytan undersöktes ingående. Hydrering av växtoljor genomfördes under satsvisa och kontinuerliga betingelser. Både finfördelat Pd/C och katalysatorgranulat användes i experimenten. Ett av målen med arbetet var uppskalningen av hydreringsprocesserna. Med tanke på stora produktionsvolymer var det logiskt att undersöka kontinuerliga hydrerings- och dekarboxyleringsteknologier. En kontinuerlig packad bäddreaktor studerades i laboratorieskala, vilket gav viktig information om katalysatorns långtidsstabilitet och deaktivering. Effekten av rena fettsyror och triglycerider som råvara samt metallpartikelstorleken och palladiumhalten studerades med hjälp av den kontinuerliga reaktorn. Produktionskapaciteten som erhölls med satsvis och kontinuerlig drift jämfördes. Dekarboxyleringen av stearinsyra undersöktes också i en kontinuerlig packad bädd. Omsättningsgraden blev 15% för en stabil katalysator.

Tool-supported invariant-based programming

The development of correct programs is a core problem in computer science. Although formal verification methods for establishing correctness with mathematical rigor are available, programmers often find these difficult to put into practice. One hurdle is deriving the loop invariants and proving that the code maintains them. So called correct-by-construction methods aim to alleviate this issue by integrating verification into the programming workflow. Invariant-based programming is a practical correct-by-construction method in which the programmer first establishes the invariant structure, and then incrementally extends the program in steps of adding code and proving after each addition that the code is consistent with the invariants. In this way, the program is kept internally consistent throughout its development, and the construction of the correctness arguments (proofs) becomes an integral part of the programming workflow. A characteristic of the approach is that programs are described as invariant diagrams, a graphical notation similar to the state charts familiar to programmers. Invariant-based programming is a new method that has not been evaluated in large scale studies yet. The most important prerequisite for feasibility on a larger scale is a high degree of automation. The goal of the Socos project has been to build tools to assist the construction and verification of programs using the method. This thesis describes the implementation and evaluation of a prototype tool in the context of the Socos project. The tool supports the drawing of the diagrams, automatic derivation and discharging of verification conditions, and interactive proofs. It is used to develop programs that are correct by construction. The tool consists of a diagrammatic environment connected to a verification condition generator and an existing state-of-the-art theorem prover. Its core is a semantics for translating diagrams into verification conditions, which are sent to the underlying theorem prover. We describe a concrete method for 1) deriving sufficient conditions for total correctness of an invariant diagram; 2) sending the conditions to the theorem prover for simplification; and 3) reporting the results of the simplification to the programmer in a way that is consistent with the invariantbased programming workflow and that allows errors in the program specification to be efficiently detected. The tool uses an efficient automatic proof strategy to prove as many conditions as possible automatically and lets the remaining conditions be proved interactively. The tool is based on the verification system PVS and i uses the SMT (Satisfiability Modulo Theories) solver Yices as a catch-all decision procedure. Conditions that were not discharged automatically may be proved interactively using the PVS proof assistant. The programming workflow is very similar to the process by which a mathematical theory is developed inside a computer supported theorem prover environment such as PVS. The programmer reduces a large verification problem with the aid of the tool into a set of smaller problems (lemmas), and he can substantially improve the degree of proof automation by developing specialized background theories and proof strategies to support the specification and verification of a specific class of programs. We demonstrate this workflow by describing in detail the construction of a verified sorting algorithm. Tool-supported verification often has little to no presence in computer science (CS) curricula. Furthermore, program verification is frequently introduced as an advanced and purely theoretical topic that is not connected to the workflow taught in the early and practically oriented programming courses. Our hypothesis is that verification could be introduced early in the CS education, and that verification tools could be used in the classroom to support the teaching of formal methods. A prototype of Socos has been used in a course at Åbo Akademi University targeted at first and second year undergraduate students. We evaluate the use of Socos in the course as part of a case study carried out in 2007.

Asymmetriskt påverkat beslutsfattande i IT-projekt

I avhandlingen beskriver Leif Marcusson vad som påverkar beslutsfattare då dessa ska fatta beslut i IT-projekt. Arbetet har mynnat ut i en modell, som beskriver asymmetrisk påverkan på beslutsfattande. Eftersom modellen är både deskriptiv och normativ kan den användas för att beskriva och för att styra beslutsfattande. Ett beslut fattas av en eller flera personer i en viss situation, där det även krävs att det finns ett beslutsunderlag. Beslutet påverkas av en mängd olika faktorer - allt från väder till ekonomi. De olika faktorerna är indelade utifrån om de påverkar beslutsunderlaget, individen eller beslutssituationen. Dessa tre delar innehåller i sig ett antal faktorsgrupper. Den första delen, Underlag, innehåller två faktorsgrupper: den ena beskriver underlagets tydlighet och den andra beskriver effekten och nyttan av det fattade beslutet. Den andra delen, Individ, innehåller fyra faktorsgrupper. Dessa beskriver det som skapat individen, det som påverkar individen, det som påverkar individens framtid och det som påverkar gruppen. Den sista delen, Situation, innehåller två faktorsgrupper, som beskriver det som styr situationen och det som påverkar den. Var och en av dessa faktorsgrupper består av ett antal faktorer, som i sin tur kan delas in i delfaktorer osv. Det finns med andra ord närapå oändligt många faktorer, som kan påverka den som ska fatta ett beslut. Förståelse för och insikt i modellen kan underlätta för beslutsfattare. Modellen är förvisso skapad för IT-projekt, men den går även att använda i andra projekt och i linjeverksamhet.

Teaching mathematics and programming : new approaches with empirical evaluation

Programming and mathematics are core areas of computer science (CS) and consequently also important parts of CS education. Introductory instruction in these two topics is, however, not without problems. Studies show that CS students find programming difficult to learn and that teaching mathematical topics to CS novices is challenging. One reason for the latter is the disconnection between mathematics and programming found in many CS curricula, which results in students not seeing the relevance of the subject for their studies. In addition, reports indicate that students' mathematical capability and maturity levels are dropping. The challenges faced when teaching mathematics and programming at CS departments can also be traced back to gaps in students' prior education. In Finland the high school curriculum does not include CS as a subject; instead, focus is on learning to use the computer and its applications as tools. Similarly, many of the mathematics courses emphasize application of formulas, while logic, formalisms and proofs, which are important in CS, are avoided. Consequently, high school graduates are not well prepared for studies in CS. Motivated by these challenges, the goal of the present work is to describe new approaches to teaching mathematics and programming aimed at addressing these issues: Structured derivations is a logic-based approach to teaching mathematics, where formalisms and justifications are made explicit. The aim is to help students become better at communicating their reasoning using mathematical language and logical notation at the same time as they become more confident with formalisms. The Python programming language was originally designed with education in mind, and has a simple syntax compared to many other popular languages. The aim of using it in instruction is to address algorithms and their implementation in a way that allows focus to be put on learning algorithmic thinking and programming instead of on learning a complex syntax. Invariant based programming is a diagrammatic approach to developing programs that are correct by construction. The approach is based on elementary propositional and predicate logic, and makes explicit the underlying mathematical foundations of programming. The aim is also to show how mathematics in general, and logic in particular, can be used to create better programs.

On the potential utilisation of sawdust and wood chip screenings

This work is based on the utilisation of sawdust and wood chip screenings for different purposes. A substantial amount of these byproducts are readily available in the Finnish forest industry. A black liquor impregnation study showed that sawdust-like wood material behaves differently from normal chips. Furthermore, the fractionation and removal of the smallest size fractions did not have a significant effect on the impregnation of sawdust-like wood material. Sawdust kraft cooking equipped with an impregnation stage increases the cooking yield and decreases the lignin content of the produced pulp. Impregnation also increases viscosity of the pulp and decreases chlorine dioxide consumption in bleaching. In addition, impregnation increases certain pulp properties after refining. Hydrotropic extraction showed that more lignin can be extracted from hardwood than softwood. However, the particle size had a major influence on the lignin extraction. It was possible to extract more lignin from spruce sawdust than spruce chips. Wood chip screenings are usually combusted to generate energy. They can also be used in the production of kraft pulp, ethanol and chemicals. It is not economical to produce ethanol from wood chip screenings because of the expensive wood material. Instead, they should be used for production of steam and energy, kraft pulp and higher value added chemicals. Bleached sawdust kraft pulp can be used to replace softwood kraft pulp in mechanical pulp based papers because it can improve certain physical properties. It is economically more feasible to use bleached sawdust kraft pulp in stead of softwood kraft pulp, especially when the reinforcement power requirement is moderate.