Liiketoimintaprosessien mallinnuksen edellytykset suuressa tehdasyksikössä

In the theoretical part of this master’s thesis business process management and process modeling and the benefits and challenges related are discussed. The empirical part consists of two parts. The first one is a case study about process management and modeling and the second one presents the outcomes from a modeling project that was executed for the employer of this thesis. In the project the target mill unit’s business processes were identified, a process map was conducted and process architecture for further use was established. In the outcomes of the study challenges and possibilities of process management and modeling as well as possible reasons for these prejudices are discussed based on the case study and the modeling project. From the research of this thesis a framework for successful process modeling is established. The framework highlights four most important sectors that an organization should evaluate before and during the modeling project.

GIS-based approach for optimization of onshore wind park infrastructure alignment in Finland

Wind power is a rapidly developing, low-emission form of energy production. In Fin-land, the official objective is to increase wind power capacity from the current 1 005 MW up to 3 500–4 000 MW by 2025. By the end of April 2015, the total capacity of all wind power project being planned in Finland had surpassed 11 000 MW. As the amount of projects in Finland is record high, an increasing amount of infrastructure is also being planned and constructed. Traditionally, these planning operations are conducted using manual and labor-intensive work methods that are prone to subjectivity. This study introduces a GIS-based methodology for determining optimal paths to sup-port the planning of onshore wind park infrastructure alignment in Nordanå-Lövböle wind park located on the island of Kemiönsaari in Southwest Finland. The presented methodology utilizes a least-cost path (LCP) algorithm for searching of optimal paths within a high resolution real-world terrain dataset derived from airborne lidar scannings. In addition, planning data is used to provide a realistic planning framework for the anal-ysis. In order to produce realistic results, the physiographic and planning datasets are standardized and weighted according to qualitative suitability assessments by utilizing methods and practices offered by multi-criteria evaluation (MCE). The results are pre-sented as scenarios to correspond various different planning objectives. Finally, the methodology is documented by using tools of Business Process Management (BPM). The results show that the presented methodology can be effectively used to search and identify extensive, 20 to 35 kilometers long networks of paths that correspond to certain optimization objectives in the study area. The utilization of high-resolution terrain data produces a more objective and more detailed path alignment plan. This study demon-strates that the presented methodology can be practically applied to support a wind power infrastructure alignment planning process. The six-phase structure of the method-ology allows straightforward incorporation of different optimization objectives. The methodology responds well to combining quantitative and qualitative data. Additional-ly, the careful documentation presents an example of how the methodology can be eval-uated and developed as a business process. This thesis also shows that more emphasis on the research of algorithm-based, more objective methods for the planning of infrastruc-ture alignment is desirable, as technological development has only recently started to realize the potential of these computational methods.

Toimintolaskennan hyödyntäminen prosessijohtamisen tukena julkisen sektorin terveydenhuolto-organisaatiossa

Tämän tutkielman tavoitteena on tutkia toimintolaskennan ja toimintojohtamisen käyttöä sekä hyödyntämistä prosessijohtamisen tukena. Työssä keskitytään tarkastelemaan ilmiötä julkisen sektorin terveydenhuoltoalalla. Tutkielmassa sovelletaan kvalitatiivista eli laadullista tutkimusmenetelmää. Tutkielma koostuu kahdesta osasta. Teoriaosassa käsitellään alan kirjallisuutta tieteellisten artikkelien valossa. Empiriaosassa selvitettiin tutkittavan organisaation kustannus- ja toimintolaskennan hyödyntämisestä prosessijohtamisen tukena. Aineistonkeruu empiirisen osion osalta toteutettiin avoimina ja strukturoimattomina haastatteluina. Tutkielman tuloksina muodostui ymmärrys organisaation kustannuslaskennan nykytilanteesta ja hyödyntämismahdollisuuksista prosessienkehittämisessä. Kustannus- ja toimintolaskentaa hyödynnetään nykyisin pääasiassa hinnoittelupäätöksiin. Kustannustietoja ei systemaattisesti hyödynnetä prosessienkehittämisessä eikä arvioitaessa potentiaalisia kehitys- ja parannuskohteita. Toimintolaskennan erityispiirteet tukevat kuitenkin sitä, että toimintolaskenta sopii terveydenhuolto-organisaatioon kustannuslaskentamalliksi. Voidaan todeta kustannuslaskennan tukevan Lean- kehitystyön kohdentamista ja tuloksien arviointia.

Postoperative Bowel Function and Related Factors in Enhanced Recovery Protocol with Patients Undergoing Hepatectomy

Patients’ bowel dysfunction is a major factor that weakens the results of surgical care as it can cause pain and weaken patients’ rehabilitation. Bowel dysfunction is a common postoperative problem, yet most incidents remain undocumented. The nursing profession has a significant role in enhancing the bowel function postoperatively. However, studies of postoperative bowel function after hepatectomy are scarce and somewhat incongruous. Enhanced recovery protocols are innovative models of care aiming for better outcomes of surgical care. Enhanced recovery protocols can improve gastrointestinal function after surgery, yet patients are also known to be satisfied with their care. The aim was to investigate if postoperative bowel function day varies between patients in terms of age, gender, ASA score, type of surgery, histology, patients’ experienced pain and experienced satisfaction three days after discharge and three months after operation in patients undergoing hepatectomy. The goal was to produce information for basis of scientific research, to give nurses in clinical setting more tools to work with hepatectomy patients undergoing enhanced recovery protocol and to produce information to nurse managers to use in process management of patients undergoing enhanced recovery protocol. The design of this study is descriptive. Data was collected retrospectively from hepatectomy patients (n = 134) undergoing enhanced recovery protocol within the first year of enhanced recovery protocol implementation. The data was based on registers and analyzed statistically. Mean age of patients was 62 years and mean day of discharge was 4. Main (n = 72) histology of the patients was colorectal liver metastases. Mean bowel function day was 3. Most of the patients were very satisfied or satisfied with the care three days after discharge (99%) and three months (90%) after operation. Most of the patients (72%) experienced moderate pain three days after discharge, but three months after operation 47% of the patients did not experience pain and 48% experienced moderate pain. There were no statistically significant differences in bowel function between different age groups, genders, ASA score groups or histologies. Neither were there statistically significant differences in postoperative bowel function in terms of experienced satisfaction or pain. There were statistically significant differences in postoperative bowel function between different types of surgery (p < 0.01). Nurses should take into consideration hepatectomy patients’ type of surgery and pay special attention in supporting major open hepatectomy patients’ postoperative bowel function. Nurses should educate patients undergoing major open hepatectomy about prolonged postoperative bowel function.

Datahubin merkitys jakeluverkonhaltijalle case: Vantaan Energia Sähköverkot Oy

Tavoitteena oleva hiilineutraali energiantuotanto muokkaa sähköntuotannosta sykkivämpää ja vaatii kulutuksen sopeutumista siihen. Tämä synnyttää tarpeen kansallisia markkinoita laajemmille sähkön vähittäismarkkinoille ja vaatii kuluttajilta aktiivisempaa roolia markkinoilla. Pohjoismaiset kantaverkkoyhtiöt ovat alkaneet valmistella pohjoismaisia sähkömarkkinoita sähkön vähittäiskaupan avaamiselle. Sähkön vähittäiskaupan avautuminen eri maiden välillä vaatii kansallisten markkinamenetelmien yhtenäistämistä varsinkin taseselvityksen ja tiedonvaihdon osalta. Tässä työssä tutkitaan Suomessa vuonna 2019 käyttöönotettavan keskitetyn tiedonvaihtojärjestelmän, Datahubin, vaikutuksia jakeluverkonhaltijalle. Vaikutuksia tarkastellaan Vantaan Energia Sähköverkot Oy:n näkökulmasta. Työssä kartoitetaan jakeluverkonhaltijan nykyisiä liiketoiminnan pääprosesseja ja niihin liittyvää tiedonvaihtoa eri markkinaosapuolten kanssa prosessien toteutuksessa. Lisäksi työssä esitellään jakeluverkonhaltijan nykyisten liiketoiminnan pääprosessien toteuttaminen Datahubissa. Jakeluverkonhaltijan liiketoiminnan nykyisiä pääprosesseja ja tiedonvaihtoa verrataan Datahubin kautta suoritettaviin prosesseihin. Työssä todettiin Datahubin korjaavan jakeluverkonhaltijan liiketoiminannan nykyisissä pääprosesseissa havaittuja ongelmia ja mahdollistavan prosessien tehostamisen. Datahub ei sinällään muuta nykyisiä jakeluverkonhaltijan liiketoimintaprosesseja merkittävästi, mutta mahdollistaa prosessien kehittämisen markkinoiden muutoksen mukana. Datahubin kokonaisvaltainen hyödyntäminen on toimijoiden itsensä käsissä, niiltä osin, kun sähkömarkkinalaki ei velvoita tiettyyn toimintamalliin. Jakeluverkonhaltijan liiketoimintaprosessien osalta suurin muutos kohdistuu jakeluverkonhaltijan taseselvitykseen, joka siirtyy kokonaisuudessaan Datahubin tehtäväksi. Datahub tulee kaventamaan jakeluverkonhaltijan roolia markkinapaikalla ja siksi jakeluverkonhaltijoiden tulisi kartoittaa liiketoiminnan laajentamisen tarvetta ja mahdollisuuksia tulevaisuudessa.

Johtamisen, kommunikaation ja organisaation oikeudenmukaisuuden vaikutus sitoutumiseen ICT-alan organisaatiossa ja sitouttamisen keinot

Organisaatioon sitoutuminen on organisaation kannalta kriittinen ilmiö. Sen nähdään vähentävän henkilöstön vaihtuvuutta ja aineettoman pääoman katoa organisaatiosta. Tässä työssä tutkittiin erään valtionhallinnon laitoksen henkilöstön organisaatioon sitoutumisen tasoa ja siihen vaikuttavia tekijöitä. Tutkimuksessa organisaatioon sitoutumista tarkasteltiin johtamisen, kommunikaation ja organisaation oikeudenmukaisuuden näkökulmasta. Kaikkia tutkittavia tekijöitä tarkasteltiin sekä globaalista, että lokaalista näkökulmasta. Tutkimuksessa havaittiin ainoastaan globaalin tason vaikuttajilla olevan merkittävä vaikutus organisaatioon sitoutumisessa, ainoana poikkeuksena lokaali oikeudenmukaisuus. Organisaatioon sitoutumisen havaittiin perustuvan sitoutumisen tunneperäiseen elementtiin, velvollisuudentunnon ja jatkuvuusperäisen komponentin jäädessä heikommiksi. Merkittävä havainto oli tutkimuksissa havaittujen demografisten vaikuttajien korreloivan joko ainoastaan heikosti tai ei lainkaan organisaatioon sitoutumiseen. Tutkimuksessa tarkasteltiin myös kriittisten asiantuntijoiden ja perusasiantuntijoiden sitoutumisen eroja. Kriittisten asiantuntijoiden havaittiin olevan heikommin sitoutuneita ja sitoutumisen tekijöiden globaalin tason vaikutuksen olevan merkittävästi vahvempi heihin, kuin perusasiantuntijoihin. Perusasiantuntijoiden havaittiin kiinnittyvän lokaaleihin tekijöihin, joilla on heikompi, tai ei juurikaan vaikutusta organisaatioon sitoutumiseen. Vaikuttavimmiksi organisaatioon sitoutumista vahvistaviksi tekijöiksi tunnistettiin johtamisen ja kommunikaation laadukkuus, ja organisaation osoittama oikeudenmukaisuus.

Modelling the Knowledge Interface between Sales and Production Functions of a Company. Case: New Service Development Process.

Yrityksen sisäisten rajapintojen tunteminen mahdollistaa tiedonvaihdon hallinnan läpi organisaation. Idean muokkaaminen kannattavaksi innovaatioksi edellyttää organisaation eri osien läpi kulkevaa saumatonta prosessiketjua sekä tietovirtaa. Tutkielman tavoitteena oli mallintaa organisaation kahden toiminnallisesti erilaisen osan välinen tiedon vaihto. Tiedon vaihto kuvattiin rajapintana, tietoliittymänä. Kolmiulotteinen organisaatiomalli muodosti tutkimuksen pääteorian. Se kytkettiin yrityksen tuotanto- ja myyntiosiin, kuten myös BestServ-projektin kehittämään uuteen palvelujen kehittämisen prosessiin. Uutta palvelujen kehittämisen prosessia laajennettiin ISO/IEC 15288 standardin kuvaamalla prosessimallilla. Yritysarkkitehtuurikehikoita käytettiin mallintamisen perustana. Tietoliittymä nimenä kuvastaa näkemystä siitä, että tieto [tietämys] on olemukseltaan yksilöiden tai ryhmien välistä. Mallinnusmenetelmät eivät kuitenkaan vielä mahdollista tietoon [tietämykseen] liittyvien kaikkien ominaisuuksien mallintamista. Tietoliittymän malli koostuu kolmesta osasta, joista kaksi esitetään graafisessa muodossa ja yksi taulukkona. Mallia voidaan käyttää itsenäisesti tai osana yritysarkkitehtuuria. Teollisessa palveluliiketoiminnassa sekä tietoliittymän mallinnusmenetelmä että sillä luotu malli voivat auttaa konepajateollisuuden yritystä ymmärtämään yrityksen kehittämistarpeet ja -kohteet, kun se haluaa palvelujen tuottamisella suuremman roolin asiakasyrityksen liiketoiminnassa. Tietoliittymän mallia voidaan käyttää apuna organisaation tietovarannon ja tietämyksen mallintamisessa sekä hallinnassa ja näin pyrkiä yhdistämään ne yrityksen strategiaa palvelevaksi kokonaisuudeksi. Tietoliittymän mallinnus tarjoaa tietojohtamisen kauppatieteelliselle tutkimukselle menetelmällisyyden tutkia innovaatioiden hallintaa sekä organisaation uudistumiskykyä. Kumpikin tutkimusalue tarvitsevat tarkempaa tietoa ja mahdollisuuksia hallita tietovirtoja, tiedon vaihtoa sekä organisaation tietovarannon käyttöä.

Reengineering and modelling of a product certification process

Työn teoriaosuudessa tutkittiin prosessien uudelleen suunnittelua, prosessien mallintamista sekä prosessimittariston rakentamista. Työn tavoitteena oli uudelleen suunnitella organisaation sertifiointiprosessi. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi piti mallintaa nykyinen ja uusi prosessi sekä rakentaa mittaristo, joka antaisi organisaatiolle arvokasta tietoa siitä, kuinka tehokkaasti uusi prosessi toimii. Työ suoritettiin osallistuvana toimintatutkimuksena. Diplomityön tekijä oli toiminut kohdeorganisaatiossa työntekijänä jo useita vuosia ja pystyi näinollen hyödyntämään omaa tietämystään sekä nykyisen prosessin mallintamisessa, että uuden prosessin suunnittelussa. Työn tuloksena syntyi uusi sertifiointiprosessi, joka on karsitumpi ja tehokkaampi kuin edeltäjänsä. Uusi mittaristojärjestelmä rakennettiin, jota organisaation johto kykenisi seuraamaan prosessin sidosryhmien tehokkuutta sekä tuotteiden laadun kehitystä. Sivutuotteena organisaatio sai käyttöönsä yksityiskohtaiset prosessikuvaukset, joita voidaan hyödyntää koulutusmateriaalina uutta henkilöstöä rekrytoitaessa sekä informatiivisena työkaluna esiteltäessä prosessia virallisille sertifiointitahoille.

Modelling of calciner in post-combustion carbon capture process

Climate change has given an impetus to research and developed new technologies to reduce significantly carbon dioxide emissions in energy production in the developed countries. The major pollution source, fossil fuels, will be used as an energy source for many decades, which provides the demand for carbon capture and storage technologies. Over recent years many new technologies has been developed and one of the most promising is calcium-looping in post-combustion carbon capture process, which use carbonation-calcination cycle to capture carbon dioxide from the flue gas of a combustion process. First pilot plant for calcium-looping process has been built in Oviedo, Spain. In this study, a three-dimensional model has been created for the calciner, which is one of the two fluidized bed reactors needed for the process. The calciner is a regenerator where the captured carbon dioxide is removed from the calcium material and then collected after the reactor. Thesis concentrates in creating the calciner 3D-model frame with CFB3D-program and testing the model with two different example cases. Used input parameters and calciner geometry are Oviedo pilot plant design parameters. The calculation results give information about the process and show that pilot plant calciner should perform as planned. This Master’s Thesis is done in participation to EU FP7 project CaOling.

Analysis and modelling of chemical looping combustion process with and without oxygen uncoupling

Effective control and limiting of carbon dioxide (CO₂) emissions in energy production are major challenges of science today. Current research activities include the development of new low-cost carbon capture technologies, and among the proposed concepts, chemical combustion (CLC) and chemical looping with oxygen uncoupling (CLOU) have attracted significant attention allowing intrinsic separation of pure CO₂ from a hydrocarbon fuel combustion process with a comparatively small energy penalty. Both CLC and CLOU utilize the well-established fluidized bed technology, but several technical challenges need to be overcome in order to commercialize the processes. Therefore, development of proper modelling and simulation tools is essential for the design, optimization, and scale-up of chemical looping-based combustion systems. The main objective of this work was to analyze the technological feasibility of CLC and CLOU processes at different scales using a computational modelling approach. A onedimensional fluidized bed model frame was constructed and applied for simulations of CLC and CLOU systems consisting of interconnected fluidized bed reactors. The model is based on the conservation of mass and energy, and semi-empirical correlations are used to describe the hydrodynamics, chemical reactions, and transfer of heat in the reactors. Another objective was to evaluate the viability of chemical looping-based energy production, and a flow sheet model representing a CLC-integrated steam power plant was developed. The 1D model frame was succesfully validated based on the operation of a 150 kWth laboratory-sized CLC unit fed by methane. By following certain scale-up criteria, a conceptual design for a CLC reactor system at a pre-commercial scale of 100 MWth was created, after which the validated model was used to predict the performance of the system. As a result, further understanding of the parameters affecting the operation of a large-scale CLC process was acquired, which will be useful for the practical design work in the future. The integration of the reactor system and steam turbine cycle for power production was studied resulting in a suggested plant layout including a CLC boiler system, a simple heat recovery setup, and an integrated steam cycle with a three pressure level steam turbine. Possible operational regions of a CLOU reactor system fed by bituminous coal were determined via mass, energy, and exergy balance analysis. Finally, the 1D fluidized bed model was modified suitable for CLOU, and the performance of a hypothetical 500 MWth CLOU fuel reactor was evaluated by extensive case simulations.

Utilizing analytic modelling process in industrial retail context

Nykypäivän monimutkaisessa ja epävakaassa liiketoimintaympäristössä yritykset, jotka kykenevät muuttamaan tuottamansa operatiivisen datan tietovarastoiksi, voivat saavuttaa merkittävää kilpailuetua. Ennustavan analytiikan hyödyntäminen tulevien trendien ennakointiin mahdollistaa yritysten tunnistavan avaintekijöitä, joiden avulla he pystyvät erottumaan kilpailijoistaan. Ennustavan analytiikan hyödyntäminen osana päätöksentekoprosessia mahdollistaa ketterämmän, reaaliaikaisen päätöksenteon. Tämän diplomityön tarkoituksena on koota teoreettinen viitekehys analytiikan mallintamisesta liike-elämän loppukäyttäjän näkökulmasta ja hyödyntää tätä mallinnusprosessia diplomityön tapaustutkimuksen yritykseen. Teoreettista mallia hyödynnettiin asiakkuuksien mallintamisessa sekä tunnistamalla ennakoivia tekijöitä myynnin ennustamiseen. Työ suoritettiin suomalaiseen teollisten suodattimien tukkukauppaan, jolla on liiketoimintaa Suomessa, Venäjällä ja Balteissa. Tämä tutkimus on määrällinen tapaustutkimus, jossa tärkeimpänä tiedonkeruumenetelmänä käytettiin tapausyrityksen transaktiodataa. Data työhön saatiin yrityksen toiminnanohjausjärjestelmästä.

Effect of hydrodynamics on modelling, monitoring and control of crystallization

Crystallization is a purification method used to obtain crystalline product of a certain crystal size. It is one of the oldest industrial unit processes and commonly used in modern industry due to its good purification capability from rather impure solutions with reasonably low energy consumption. However, the process is extremely challenging to model and control because it involves inhomogeneous mixing and many simultaneous phenomena such as nucleation, crystal growth and agglomeration. All these phenomena are dependent on supersaturation, i.e. the difference between actual liquid phase concentration and solubility. Homogeneous mass and heat transfer in the crystallizer would greatly simplify modelling and control of crystallization processes, such conditions are, however, not the reality, especially in industrial scale processes. Consequently, the hydrodynamics of crystallizers, i.e. the combination of mixing, feed and product removal flows, and recycling of the suspension, needs to be thoroughly investigated. Understanding of hydrodynamics is important in crystallization, especially inlargerscale equipment where uniform flow conditions are difficult to attain. It is also important to understand different size scales of mixing; micro-, meso- and macromixing. Fast processes, like nucleation and chemical reactions, are typically highly dependent on micro- and mesomixing but macromixing, which equalizes the concentrations of all the species within the entire crystallizer, cannot be disregarded. This study investigates the influence of hydrodynamics on crystallization processes. Modelling of crystallizers with the mixed suspension mixed product removal (MSMPR) theory (ideal mixing), computational fluid dynamics (CFD), and a compartmental multiblock model is compared. The importance of proper verification of CFD and multiblock models is demonstrated. In addition, the influence of different hydrodynamic conditions on reactive crystallization process control is studied. Finally, the effect of extreme local supersaturation is studied using power ultrasound to initiate nucleation. The present work shows that mixing and chemical feeding conditions clearly affect induction time and cluster formation, nucleation, growth kinetics, and agglomeration. Consequently, the properties of crystalline end products, e.g. crystal size and crystal habit, can be influenced by management of mixing and feeding conditions. Impurities may have varying impacts on crystallization processes. As an example, manganese ions were shown to replace magnesium ions in the crystal lattice of magnesium sulphate heptahydrate, increasing the crystal growth rate significantly, whereas sodium ions showed no interaction at all. Modelling of continuous crystallization based on MSMPR theory showed that the model is feasible in a small laboratoryscale crystallizer, whereas in larger pilot- and industrial-scale crystallizers hydrodynamic effects should be taken into account. For that reason, CFD and multiblock modelling are shown to be effective tools for modelling crystallization with inhomogeneous mixing. The present work shows also that selection of the measurement point, or points in the case of multiprobe systems, is crucial when process analytical technology (PAT) is used to control larger scale crystallization. The thesis concludes by describing how control of local supersaturation by highly localized ultrasound was successfully applied to induce nucleation and to control polymorphism in reactive crystallization of L-glutamic acid.

Benefits and challenges of supply chain finance business process automation : A case study in ING Bank

Supply chain finance, a financial product provided by the bank, has gained increasing attention and popularity over the last few years. Supply chain finance helps the corporate clients to optimize their financial flows along the supply chain. One characteristic of supply chain finance is that it aims to provide automated solutions. Therefore, the business process automation of supply chain finance is a very interesting and important topic for study. In this study, the business process automation of supply chain finance within the case organization, ING, is analysed. The purpose is to: (1) Identify the benefits to understand the importance to automate supply chain finance business process; (2) Find out the existing automation degree in the supply chain finance business process within the case bank to see what’s the situation now and how to improve in the future; (3) Discover the challenges in the further automation of supply chain finance business process. Firstly, the study finds out that supply chain finance business process automation can bring many benefits to the bank. Automation can improve productivity by using less time and human labour in the business process, and by providing scalable solutions. Automation can also improve quality of the service by reducing the human errors. Last but not least, automation can improve internal governance by providing enhanced visibility of the business process. Because of these potential benefits, many banks are actively seeking solutions to automate their supply chain finance business process. Then, the current automation situation with the case bank is analysed with the help of business process modelling. The supply chain finance business process within the case bank can be further divided into several sub processes: daily transaction, buyer sales and setup, supplier onboarding, contract management, customer services and supports, and contract termination. The study finds out that the daily transaction process is already a highly automated, which is carried out through the web-based trading platform. However, for other business the automation degree is relatively low. Among these business processes, supplier onboarding is most needed for further automation. Then, some solutions are also suggested to automate the supplier onboarding business process. In the end, the study also foresees some challenges during the further automation of supply chain finance business process in the case bank. Some suggestions are also given to deal with these challenges.