Strategisen johdon dynaamiset kyvykkyydet tuoteinnovaation mahdollistajana healthtech-toimialalla

Tämän Pro Gradu –tutkielman tarkoituksena selvittää yritysten strategisen johdon roolia tuoteinnovaatioiden mahdollistajina. Tutkielmassa perehdytään dynaamisiin kyvykkyyksiin ja dynaamisiin johtamiskyvykkyyksiin tuoteinnovaatiotoiminnan taustalla healthtech-toimialalla. Tutkimuksen perustana on teoriakatsauksen pohjalta laadittu viitekehys, joka toimii pohjana tutkimuksen empiirisessä osuudessa. Viitekehys koostuu innovaatioteoriasta sekä dynaamisista kyvykkyyksistä, jotka ovat sensing-kyvykkyys, seizing-kyvykkyys ja reconfiguring-kyvykkyys. Kyvykkyyksien taustalta selvitetään minkälaisia prosesseja, rutiineja ja toimintatapoja yrityksillä, ja niiden strategisella johdolla, on tuoteinnovaatioiden johtamisessa. Tutkimuksessa empiriisessä osuudessa käytettiin tapaustutkimusta, jonka aineisto kerättiin tutkimuksen kohderyhmälle toteutuin teemahaastatteluin. Haastattelurunko koostui tutkielman viitekehyksen pohjalta. Teemahaastatteluiden litteroitu aineisto analysoitiin sisällönanalyysin keinoin, jonka jälkeen päädyttiin johtopäätöksiin siitä, minkälaisia prosesseja, rutiineja ja toimintatapoja kyvykkyyksien taustalla on, mikä on innovaatioiden rooli liiketoiminnalle, ja miten dynaamiset johtamiskyvykkyydet näyttäytyivät. Tärkeinpänä tutkimustuloksena havaittiin, että selkeitä teorian mukaisia rutiineja, prosesseja ja toimintatapoja löytyi niin uusien mahdollisuuksien havaitsemissa, niihin tarttumisessa kuin uhkilta suojautumisessa. Havaittiin myös, että toimialalla innovaatioiden rooli on korostunut.

Sentence Compression with Supervised Machine Learning

The subject of the thesis is automatic sentence compression with machine learning, so that the compressed sentences remain both grammatical and retain their essential meaning. There are multiple possible uses for the compression of natural language sentences. In this thesis the focus is generation of television program subtitles, which often are compressed version of the original script of the program. The main part of the thesis consists of machine learning experiments for automatic sentence compression using different approaches to the problem. The machine learning methods used for this work are linear-chain conditional random fields and support vector machines. Also we take a look which automatic text analysis methods provide useful features for the task. The data used for machine learning is supplied by Lingsoft Inc. and consists of subtitles in both compressed an uncompressed form. The models are compared to a baseline system and comparisons are made both automatically and also using human evaluation, because of the potentially subjective nature of the output. The best result is achieved using a CRF - sequence classification using a rich feature set. All text analysis methods help classification and most useful method is morphological analysis. Tutkielman aihe on suomenkielisten lauseiden automaattinen tiivistäminen koneellisesti, niin että lyhennetyt lauseet säilyttävät olennaisen informaationsa ja pysyvät kieliopillisina. Luonnollisen kielen lauseiden tiivistämiselle on monta käyttötarkoitusta, mutta tässä tutkielmassa aihetta lähestytään television ohjelmien tekstittämisen kautta, johon käytännössä kuuluu alkuperäisen tekstin lyhentäminen televisioruudulle paremmin sopivaksi. Tutkielmassa kokeillaan erilaisia koneoppimismenetelmiä tekstin automaatiseen lyhentämiseen ja tarkastellaan miten hyvin erilaiset luonnollisen kielen analyysimenetelmät tuottavat informaatiota, joka auttaa näitä menetelmiä lyhentämään lauseita. Lisäksi tarkastellaan minkälainen lähestymistapa tuottaa parhaan lopputuloksen. Käytetyt koneoppimismenetelmät ovat tukivektorikone ja lineaarisen sekvenssin mallinen CRF. Koneoppimisen tukena käytetään tekstityksiä niiden eri käsittelyvaiheissa, jotka on saatu Lingsoft OY:ltä. Luotuja malleja vertaillaan Lopulta mallien lopputuloksia evaluoidaan automaattisesti ja koska teksti lopputuksena on jossain määrin subjektiivinen myös ihmisarviointiin perustuen. Vertailukohtana toimii kirjallisuudesta poimittu menetelmä. Tutkielman tuloksena paras lopputulos saadaan aikaan käyttäen CRF sekvenssi-luokittelijaa laajalla piirrejoukolla. Kaikki kokeillut teksin analyysimenetelmät auttavat luokittelussa, joista tärkeimmän panoksen antaa morfologinen analyysi.

Product Assurance in Agile Space Systems Development

Product assurance is an essential part of product development process if developers want to ensure that final product is safe and reliable. Product assurance can be supported withrisk management and with different failure analysis methods. Product assurance is emphasized in system development process of mission critical systems. The product assurance process in systems of this kind requires extra attention. Inthis thesis, mission critical systems are space systems and the product assurance processof these systems is presented with help of space standards. The product assurance process can be supported with agile development because agile emphasizes transparency of the process and fast response to changes. Even if the development process of space systems is highly standardized and reminds waterfall model, it is still possible to adapt agile development in space systems development. This thesisaims to support the product assurance process of space systems with agile developmentso that the final product would be as safe and reliable as possible. The main purpose of this thesis is to examine how well product assurance is performed in Finnish space organizations and how product assurance tasks and activities can besupported with agile development. The research part of this thesis is performed in survey form.

Product assurance in agile space systems development

Product assurance is an essential part of product development process if developers want to ensure that final product is safe and reliable. Product assurance can be supported with risk management and with different failure analysis methods. Product assurance is emphasized in system development process of mission critical systems. The product assurance process in systems of this kind requires extra attention. In this thesis, mission critical systems are space systems and the product assurance process of these systems is presented with help of space standards. The product assurance process can be supported with agile development because agile emphasizes transparency of the process and fast response to changes. Even if the development process of space systems is highly standardized and reminds waterfall model, it is still possible to adapt agile development in space systems development. This thesis aims to support the product assurance process of space systems with agile development so that the final product would be as safe and reliable as possible. The main purpose of this thesis is to examine how well product assurance is performed in Finnish space organizations and how product assurance tasks and activities can be supported with agile development. The research part of this thesis is performed in survey form.

Partikkelikokojakaumamenetelmän testaus INCA Feature

Tässä työssä testattiin partikkelikokojakaumien analysoinnissa käytettävää kuvankäsittelyohjelmaa INCA Feature. Partikkelikokojakaumat määritettiin elektronimikroskooppikuvista INCA Feature ohjelmaa käyttäen partikkeleiden projektiokuvista päällystyspigmenttinä käytettävälle talkille ja kahdelle eri karbonaattilaadulle. Lisäksi määritettiin partikkelikokojakaumat suodatuksessa ja puhdistuksessa apuaineina käytettäville piidioksidi- ja alumiinioksidihiukkasille. Kuvankäsittelyohjelmalla määritettyjä partikkelikokojakaumia verrattiin partikkelin laskeutumisnopeuteen eli sedimentaatioon perustuvalla SediGraph 5100 analysaattorilla ja laserdiffraktioon perustuvalla Coulter LS 230 menetelmällä analysoituihin partikkelikokojakaumiin. SediGraph 5100 ja kuva-analyysiohjelma antoivat talkkipartikkelien kokojakaumalle hyvin samankaltaisen keskiarvon. Sen sijaan Coulter LS 230 laitteen antama kokojakauman keskiarvo poikkesi edellisistä. Kaikki vertailussa olleet partikkelikokojakaumamenetelmät asettivat eri näytteiden partikkelit samaan kokojärjestykseen. Kuitenkaan menetelmien tuloksia ei voida numeerisesti verrata toisiinsa, sillä kaikissa käytetyissä analyysimenetelmissä partikkelikoon mittaus perustuu partikkelin eri ominaisuuteen. Työn perusteella kaikki testatut analyysimenetelmät soveltuvat paperipigmenttien partikkelikokojakaumien määrittämiseen. Tässä työssä selvitettiin myös kuva-analyysiin tarvittava partikkelien lukumäärä, jolla analyysitulos on luotettava. Työssä todettiin, että analysoitavien partikkelien lukumäärän tulee olla vähintään 300 partikkelia. Liian suuri näytemäärä lisää kokojakauman hajontaa ja pidentää analyysiin käytettyä aikaa useaan tuntiin. Näytteenkäsittely vaatii vielä lisää tutkimuksia, sillä se on tärkein ja kriittisin vaihe SEM ja kuva-analyysiohjelmalla tehtävää partikkelikokoanalyysiä. Automaattisten mikroskooppien yleistyminen helpottaa ja nopeuttaa analyysien tekoa, jolloin menetelmän suosio tulee kasvamaan myös paperipigmenttien tutkimuksessa. Laitteiden korkea hinta ja käyttäjältä vaadittava eritysosaaminen tulevat rajaamaan käytön ainakin toistaiseksi tutkimuslaitoksiin.

Perfluorattuja yhdisteitä sisältävien jätevesien puhdistus- ja analyysimenetelmät

Perfluoratut alkyyliyhdisteet eli PFAS-yhdisteet ovat synteettisiä orgaanisia yhdisteitä, joissa on fluorattu hiiliketju. Hiilen ja fluorin väliset vahvat sidokset ovat muodostuneet ongelmaksi jätevedenpuhdistamoilla, sillä yhdisteet eivät hajoa puhdistamoilla käytössä olevilla vedenpuhdistusmenetelmillä. Yhdisteitä kertyy luontoon jätevesien mukana. Kandidaatintyössä on vertailtu yhdisteitä sisältävien vesien käsittelymenetelmiä parhaiten soveltuvan menetelmän löytämiseksi. Menetelmien kustannuksia tai soveltuvuutta vedenpuhdistamomittakaavan prosessiksi ei ole arvioitu. Lisäksi työssä on koottu yhdisteitä sisältävien jätevesien analysointiin sopivia analyysimenetelmiä. Soveltuvat puhdistus- ja analyysimenetelmät on esitelty uusien tieteellisten artikkelien pohjalta. Mahdollisia erotusmenetelmiä ovat membraanierotus ja sorptio. Membraaneista soveltuvimpia ovat nanosuodatus- ja käänteisosmoosimembraanit, joilla erottuvat jopa 0,0001 μm:n kokoiset partikkelit. PFAS-yhdisteet voidaan erottaa sorptiolla muun muassa aktiivihiileen. Yhdisteiden rakenne hajoaa nykyaikaisilla hapetusmenetelmillä ja polttamalla lietteen mukana. Hapettaminen permanganaatin avulla ei tuottanut hyvää tulosta, mutta fotokemiallisella hapetuksella ja alhaisen lämpötilan plasmatekniikalla (NTP) yhdisteiden rakenne hajosi lähes kokonaan. Fotokemiallinen hapetus onnistui erityisesti perfluorokarboksyylihapoilla, joiden rakenne hajosi jopa kolmessa tunnissa. Yleisimmin käytetty analyysimenetelmä on nestekromatografin ja massaspektrometrin yhdistelmä (LC-MS/MS) ja matriisivaikutus minimoidaan tyypillisesti kiinteäfaasiuutolla (SPE). Työssä esitellyistä käsittelymenetelmistä parhaiten soveltuva on NTP-menetelmä, koska sillä saatiin tutkimusten mukaan hajotettua yhdisteiden rakenne muita menetelmiä lyhyemmässä ajassa ja se soveltuu parhaiten kaikille PFAS-yhdisteille. NTP-menetelmässä ei tarvita katalyyttiä tai lisäkemikaaleja. Voimakkaana hapettimena toimivat epästabiilit hydroksyyliradikaalit, jotka syntyvät koronapurkauksen kautta. Koronapurkauksessa muodostuu myös otsonia ja lisäksi vapaa happi voi tehostaa hapettumista. Menetelmässä muodostuvien hajoamistuotteiden hallinta vaatii lisätutkimusta. Mahdollinen hallintakeino voisi olla esimerkiksi hapettumisessa vapautuvien fluoridi-ionien saostaminen. Muodostuvien hajoamistuotteiden toksisuutta voitaisiin tarkkailla biosensorilla.

Mäntyöljyn tislauksen esikäsittely

Raakamäntyöljy on selluteollisuuden sivutuote. Suopa erotetaan mustalipeästä ja palstoitetaan tuottaen siten raakamäntyöljyä. Raakamäntyöljy tislataan tavanomaisesti viiteen pääjakeeseen: rasvahapot, hartsihapot, mäntyöljytisle, esiöljy ja mäntyöljypiki. Näiden jakeiden lisäksi raakamäntyöljyssä on erityisesti mustalipeästä siihen erottuneita epäpuhtauksia, jotka haittaavat raakamäntyöljyn prosessointia. Epäpuhtauksia ovat orgaaniset ja epäorgaaniset yhdisteet, kuten metallit, suolat ja ligniini. Nämä epäpuhtaudet aiheuttavat haitallisia reaktioita prosessissa huonontaen siten lopputuotejakeiden laatua. Tämän lisäksi epäpuhtaudet aiheuttavat saostumia prosessilaitteissa alentaen siten prosessointitehokkuutta. Raakamäntyöljyn esikäsittelyllä tehostetaan tislauksen toimintaa. Työssä esitetään esikäsittelymenetelmistä mm. degumming-menetelmä, laimea happopesu, hiilidioksidikäsittely, valkaisu ja lämpökäsittely. Menetelmien pohjalta valitaan tätä työtä varten yksi menetelmä, jonka pohjalta suunnitellaan kokeellisessa osassa suoritettavat kokeet. Kokeellinen osuus koostuu esikokeista, varsinaisista kokeista ja lisäkokeista. Menetelmän tarkoituksena on saavuttaa epäpuhtauksille 90–95 % reduktioaste. Kokeiden onnistumista tutkitaan analysoimalla alkuperäinen raakamäntyöljy, sekä jokaisen kokeen jälkeen erotetut faasit. Työssä saavutettiin hyvä erotustehokkuus. Alkuperäisen tavoitteen mukaista reduktioastetta ei pystytty määrittämään eri analyysimenetelmien ja niiden analyysituloksissa ilmenneiden eroavaisuuksien vuoksi, mutta lisäkokeiden ansiosta pystyttiin vahvistamaan kyseisen koejärjestelmän optimaalinen poistoaste. Lisäksi työssä havaittiin että esikäsittelytulos on hyvin riippuvainen käsiteltävän raaka-aineen koostumuksesta.

Implementation of educational change in Finland: The case of the undivided basic education reform

For the past decades, educational large-scale reforms have been elaborated and implemented in many countries and often resulted in partial or complete failure. These results brought researchers to study policy processes in order to address this particular challenge. Studies on implementation processes brought to light an existing causal relationship between the implementation process and the effectiveness of a reform. This study aims to describe the implementation process of educational change in Finland, who produced efficient educational reforms over the last 50 years. The case study used for the purpose of this study is the national reform of undivided basic education (yhtenäinen peruskoulu) implemented in the end of the 1990s. Therefore, this research aims to describe how the Finnish undivided basic education reform was implemented. This research was carried out using a pluralist and structuralist approach of policy process and was analyzed according to the hybrid model of implementation process. The data were collected using a triangulation of methods, i.e. documentary research, interviews and questionnaires. The data were qualitative and were analyzed using content analysis methods. This study concludes that the undivided basic education reform was applied in a very decentralized manner, which is a reflection of the decentralized system present in Finland. Central authorities provided a clear vision of the purpose of the reform, but did not control the implementation process. They rather provided extensive support in the form of transmission of information and development of collaborative networks. Local authorities had complete autonomy in terms of decision-making and implementation process. Discussions, debates and decisions regarding implementation processes took place at the local level and included the participation of all actors present on the field. Implementation methods differ from a region to another, with is the consequence of the variation of the level of commitment of local actors but also the diversity of local realities. The reform was implemented according to existing structures and values, which means that it was in cohesion with the context in which it was implemented. These results cannot be generalized to all implementation processes of educational change in Finland but give a great insight of what could be the model used in Finland. Future studies could intent to confirm the model described here by studying other reforms that took place in Finland.

Implementation of educational change in Finland: The case of the undivided basic education reform

For the past decades, educational large-scale reforms have been elaborated and implemented in many countries and often resulted in partial or complete failure. These results brought researchers to study policy processes in order to address this particular challenge. Studies on implementation processes brought to light an existing causal relationship between the implementation process and the effectiveness of a reform. This study aims to describe the implementation process of educational change in Finland, who produced efficient educational reforms over the last 50 years. The case study used for the purpose of this study is the national reform of undivided basic education (yhtenäinen peruskoulu) implemented in the end of the 1990s. Therefore, this research aims to describe how the Finnish undivided basic education reform was implemented. This research was carried out using a pluralist and structuralist approach of policy process and was analyzed according to the hybrid model of implementation process. The data were collected using a triangulation of methods, i.e. documentary research, interviews and questionnaires. The data were qualitative and were analyzed using content analysis methods. This study concludes that the undivided basic education reform was applied in a very decentralized manner, which is a reflection of the decentralized system present in Finland. Central authorities provided a clear vision of the purpose of the reform, but did not control the implementation process. They rather provided extensive support in the form of transmission of information and development of collaborative networks. Local authorities had complete autonomy in terms of decision-making and implementation process. Discussions, debates and decisions regarding implementation processes took place at the local level and included the participation of all actors present on the field. Implementation methods differ from a region to another, with is the consequence of the variation of the level of commitment of local actors but also the diversity of local realities. The reform was implemented according to existing structures and values, which means that it was in cohesion with the context in which it was implemented. These results cannot be generalized to all implementation processes of educational change in Finland but give a great insight of what could be the model used in Finland. Future studies could intent to confirm the model described here by studying other reforms that took place in Finland.

Lappeenrannan teknillisen yliopiston jauhatuslaboratorion työturvallisuusanalyysi

Suomen työturvallisuuslaki vaatii työnantajia selvittämään työpaikan turvallisuuden ja poistamaan tai pienentämään siellä olevia vaaran riskejä. Tämä laki rinnastaa opiskelijan työntekijäksi ja yliopiston työnantajaksi. Turvallisuuden kartoitukseen on olemassa erilaisia riskianalyysimenetelmiä. Kaikissa menetelmissä analysoitavan kohteen vaaratekijät käydään läpi ja niiden aiheuttamien seurausten vakavuutta ja vaaran todennäköisyyttä arvioidaan. Näiden perusteella voidaan valita tarvittavat toimenpiteet. Yritys voi valita tarkoitukseensa sopivimman analyysimenetelmän tai yhdistellä eri menetelmiä. Tässä kandidaatin työssä Lappeenrannan teknillisen yliopiston jauhatuslaboratoriolle tehtiin riskikartoitus BS 8800-standardin mukaisesti. Riskikartoituksessa tuli ilmi vakaviakin puutteita jauhatuslaboratorion turvallisuudessa. Turvallisuuden parantamiseksi ilmi tulleille puutteille annettiin toimenpide-ehdotuksia. Toteutettujen toimenpiteiden jälkeen on laboratorion turvallisuutta seurattava ja aika ajoin riskianalyysi on tehtävä uudelleen, jotta laboratorion puutteet löydetään ja niihin voidaan puuttua. Näin laboratorio pysyy turvallisena esimerkiksi laitemuutosten jälkeen.