Novel Methods for Error Modeling and Parameter Identification of a Redundant Serial-Parallel Hybrid Robot

To obtain the desirable accuracy of a robot, there are two techniques available. The first option would be to make the robot match the nominal mathematic model. In other words, the manufacturing and assembling tolerances of every part would be extremely tight so that all of the various parameters would match the “design” or “nominal” values as closely as possible. This method can satisfy most of the accuracy requirements， but the cost would increase dramatically as the accuracy requirement increases. Alternatively, a more cost-effective solution is to build a manipulator with relaxed manufacturing and assembling tolerances. By modifying the mathematical model in the controller, the actual errors of the robot can be compensated. This is the essence of robot calibration. Simply put, robot calibration is the process of defining an appropriate error model and then identifying the various parameter errors that make the error model match the robot as closely as possible. This work focuses on kinematic calibration of a 10 degree-of-freedom (DOF) redundant serial-parallel hybrid robot. The robot consists of a 4-DOF serial mechanism and a 6-DOF hexapod parallel manipulator. The redundant 4-DOF serial structure is used to enlarge workspace and the 6-DOF hexapod manipulator is used to provide high load capabilities and stiffness for the whole structure. The main objective of the study is to develop a suitable calibration method to improve the accuracy of the redundant serial-parallel hybrid robot. To this end, a Denavit–Hartenberg (DH) hybrid error model and a Product-of-Exponential (POE) error model are developed for error modeling of the proposed robot. Furthermore, two kinds of global optimization methods, i.e. the differential-evolution (DE) algorithm and the Markov Chain Monte Carlo (MCMC) algorithm, are employed to identify the parameter errors of the derived error model. A measurement method based on a 3-2-1 wire-based pose estimation system is proposed and implemented in a Solidworks environment to simulate the real experimental validations. Numerical simulations and Solidworks prototype-model validations are carried out on the hybrid robot to verify the effectiveness, accuracy and robustness of the calibration algorithms.

Prosessimaisen toimintatavan soveltuvuus konepajan liiketoimintaprosessien johtamiseen

Kiristyvä kilpailu ja nopeat ympäristömuutokset aiheuttavat haasteita organisaatioiden johtamiseen. Yritykseltä edellytetään samaan aikaan reagointikykyä, joustavuutta, asiakasläheisyyttä sekä kustannustehokkuutta. Näihin haasteisiin voidaanvastata prosessimaisella toimintatavalla. Tämän työn tavoitteena on arvioida prosessimaisen toimintatavan soveltuvuutta konepajan toimintojenjohtamiseen ja arvioida millaisia hyötyjä prosessimaisella toimintatavalla voidaan saavuttaa. Työn teoriaosuudessa on perehdytty prosessiajattelun terminologiaan, prosessimaisen toiminnan kehittämiseen, avainprosessien tunnistamiseen ja prosessien kuvaamiseen sekä prosessien suorituskyvyn mittaamiseen. Työn käytännön osuudessa on perehdytty yrityksen toimintojen johtamiseen ja niissä ilmenneisiin ongelmiin, joihin prosessimaisella toiminnalla voitaisiin vaikuttaa. Lisäksi on huomioitu mitä ongelmia prosessimaisen toiminnan implementoinnissa saattaa esiintyä. Työssä on esitelty malli, jonka mukaisesti prosessimaista toimintaa voidaan yrityksessä kehittää. Työn tuloksena yrityksen avainprosessit on tunnistettu ja niistä on muodostettu prosessikartta sekä yrityksen tarjous- ja myyntiprosessi on kuvattu prosessinkuvausmenetelmällä.

Balanced Scorecardin implementointi ja käytön nykytila Suomessa

Lisääntynyt Balanced Scorecardin käyttö herätti kiinnostuksen tutkia, mistä BSC:ssä oli oikein kysymys. Epäonnistumiset BSC-projekteissa vaikuttivat siihen, että haluttiin tutkia, mikä nykyisissä projektimalleissa oli vikana. Kirjallisuudessa on esitetty useita BSC:n käyttöönoton projektimalleja, joista tunnetuin on Kaplanin ja Nortonin kehittämä malli. Alun perin kyseessä oli varsin operatiivinen suoritusmittaristo, jonka tavoitteena oli nostaa ei-taloudelliset mittarit taloudellisten mittareiden rinnalle. Sittemmin lähestymistapa onlaajentunut strategiapohjaiseksi johtamisen järjestelmäksi, mutta mallin rakentamisessa on vielä puutteita. Havaitut puutteet BSC-projektimalleissa loivat tarpeen uuden mallin kehittämiselle. Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää suomalaisten yritysjohtajien ja alan asiantuntijoiden avulla BSC-projektimalli, jota käyttämällä yritykset voisivat menestyksekkäämmin toteuttaa BSC-projektinsa. Lisäksi tavoitteena oli selvittää BSC:n käytön nykytila Suomen 500 suurimmassa yrityksessä. Tutkimuksessa haluttiin myös hankkia tietoa siitä, miksi yritykset olivat lähteneet BSC-projektiin, mitkä tekijät vaikuttivat BSC-projektin onnistumiseen jamitä muutoksia yritykset olivat tehneet BSC:n käytännön kokemuksen pohjalta. Tutkimuksen teoriaosassa tarkasteltiin yrityksen strategista suunnittelua ja johtamista, yrityksen johtamisessa käytettyjä ohjausjärjestelmiä, toiminnan kehittämistä ja BSC-projektien toteuttamista. Tutkimuksen empiriisessä osassa kehitettiinkymmenvaiheinen BSC-projektin toteuttamismalli. Se tehtiin tutustumalla 15 konsultointiyrityksen tapaan toteuttaa BSC-projekti ja paneutumalla 50 yrityksen BSC-projektista saamiin kokemuksiin. Kehitettyä mallia testattiin Tulikivi-casessa,ja sitä arvioitiin kyselytutkimuksessa ja työistunnossa. Kyselytutkimuksen mukaan ensimmäiset suomalaiset yritykset aloittivat BSC:n käytön vuonna 1995. Vuonna1996 käyttö yleistyi jonkin verran, ja vuosia 1997 ja 1998 voidaan Suomessa kutsua BSC:n läpimurtovuosiksi. Vastanneista yrityksistä 23,2 % ilmoitti käyttävänsä BSC:tä. Yrityksistä 14,8 % oli ottamassa sitä käyttöön, ja 19,2 % harkitsi käyttöönottamista. Yritykset olivat lähteneet BSC-projektiin mm. paremman ohjausjärjestelmän, toiminnan tehostamisen ja muutoksen aikaansaamisen toivossa. BSC-projektin onnistumisen tärkeimpinä tekijöinä pidettiin johdon sitoutumista hankkeeseen, mittariston kytkeytymistä strategiaan ja mittareiden selkeyttä. BSC:n nähtiin vaikuttaneen yrityksissä eniten liiketoiminnan kokonaisuuden ymmärtämiseen, strategian toteutumiseen ja ei-taloudellisten asioiden seurantaan. Yrityksissä olimuutettu toimintaa mm. niin, että se suuntautuisi enemmän asiakkaisiin ja tulevaisuuteen. Tulevaisuudessa BSC:llä uskottiin olevan suurimmat vaikutukset kokonaisvaltaiseen ja strategiseen johtamiseen sekä strategian toteutumisen seurantaan. Kyselytutkimuksen perusteella voitiin osoittaa, että suuret yritykset käyttävät BSC:tä enemmän kuin pienet yritykset. Myös alueellisia eroja on: pääkaupunkiseudulla BSC:tä käytetään enemmän kuin muualla maassa. Mitä kannattavammaksi kyselyyn vastaaja arvioi yrityksensä, sitä parempana se piti tässä tutkimuksessa kehitettyä BSC-projektimallia verrattuna Kaplanin ja Nortonin kehittämään BSC-projektimalliin. BSC-projekti on niin kokonaisvaltainen, että sen onnistuminen edellyttää koko henkilöstön osallistuvan siihen. Ylimmän johdon aito sitoutuminen on välttämätöntä, jotta BSC-projekti saa riittävästi resursseja. Projektissa visio jastrategiat puretaan käytännön toimiksi, joten ilman ylimmän johdon mukanaoloa projektilla ei ole asiakasta. Keskijohto ja henkilöstö toteuttavat laaditut strategiat, jolloin heidän panoksensa on erittäin merkittävä projektin onnistumiseksi. Henkilöstö pitää saada osallistumaan mittaristotyöhön, jotta he sitoutuisivat asetettuihin tavoitteisiin. Ellei henkilöstöä saada mukaan, mittaristo jää helposti ylimmän johdon työkaluksi. Tällöin strategian toteuttaminen koko organisaatiossa on hyvin työlästä, jopa mahdotonta. Mittariston pitää olla strategialähtöinen, eikä se saa olla liian monimutkainen. Mitä alemmalle tasolle organisaatiossamennään, sitä yksinkertaisempi mittariston pitää olla. Ylimmillä tasoilla mittareita voi olla kahdeksasta kahteentoista, mutta alemmilla tasoilla niitä on oltava hieman vähemmän. Projektin nopea läpivienti yrityksessä ei saa olla itsetarkoitus, mutta nopeasti saadut konkreettiset tulokset auttavat, että projekti saa resursseja ja mahdollistavat palautteen saamisen ja oppimisen. Kerralla ei BSC:täsaada täydellisesti toimivaksi, vaan se on oppimisprosessi, joka mahdollistaa syvällisemmän strategian toteuttamiseen. Tässä tutkimuksessa kehitetty BSC-projektin toteuttamismalli perustuu kymmenien asiantuntijoiden kokemuksiin ja näkemyksiin BSC-projektin toteuttamisesta. Kyselytutkimuksesta, työistunnosta ja Tulikivi-casesta saadut tulokset osoittavat, että kehitetyn mallin avulla yrityksillä on entistä paremmat mahdollisuudet saada BSC-projekti onnistumaan. Näin tutkimuksen päätavoite saavutettiin. Muut tavoitteet saavutettiin kyselytutkimuksen tulosten avulla.

Knowledge creation and transfer in an iterative project environment

This Master’s Thesis examines knowledge creation and transfer processes in an iterative project environment. The aim is to understand how knowledge is created and transferred during an actual iterative implementation project which takes place in International Business Machines (IBM). The second aim is to create and develop new working methods that support more effective knowledge creation and transfer for future iterative implementation projects. The research methodology in this thesis is qualitative. Using focus group interviews as a research method provides qualitative information and introduces the experiences of the individuals participating in the project. This study found that the following factors affect knowledge creation and transfer in an iterative, multinational, and multi-organizational implementation project: shared vision and common goal, trust, open communication, social capital, and network density. All of these received both theoretical and empirical support. As for future projects, strengthening these factors was found to be the key for more effective knowledge creation and transfer.

Palvelukonsernin Iiiketoimintayksikön suorituskyvyn mittaaminen

Kiristyvät markkinat ajavat yritykset tehostamaan toimintaansa. Suorituskyvyn mittaaminen on jo olennainen osa suomalaista yrityskulttuuria. Mittaamisen päätehtävä on tuottaa yritysjohdolle relevanttia informaatiota yrityksen tilasta ja auttaa valvomaan ja kehittämään toimintaa. Tämän tutkimuksen kohteena on palvelukonsernin Iiiketoimintayksikön suorituskyvyn mittaaminen. Tutkimuksen päätavoitteina on 1. valita palvelukonsernin liiketoimintayksikölle sopiva suorituskyvyn mittausjärjestelmä, 2. valita käytännöllinen implementointimalli sekä 3. laatia suorituskykymittaristo palvelukonsernin liiketoimintayksikölle. Tämä tutkimus jakautuu kahteen vaiheeseen. Ensimmäisessä vaiheessa tutkimuksen kohteena on suorituskyvyn teoria ja neljä erilaista mittausmenetelmää, joista valitaan yksi Iiiketoimintayksikön suorituskyvyn mittausjärjestelmäksi sekä syvempää tarkastelua varten. Tutkimuksen toisessa vaiheessa tutkitaan valitun mittausjärjestelmän ominaisuuksia strategisena johtamisjärjestelmänä sekä sen implementointimalleja. Toisen vaiheen keskeisin tutkimusosuus on suorituskykymittausjärjestelmän laadinta. Työn lopputuloksena syntyy palvelukonsernin Iiiketoimintayksikön suorituskyvyn mittausjärjestelmä sekä jatkotoimenpide-ehdotus Balanced Scorecardin laajentamiseksi Iiiketoimialan ohjausjärjestelmäksi.

Kiinteistön elinkaarihankkeen rahoitus ja riskit

Julkisen sektorin kiinteistötuotannossa toteutetaan kasvavassa määrin julkisen ja yksityisen sektorin yhteistyötä, jossa yksityinen yritys ottaa vastuun kiinteistöön liittyvistä suunnittelu-, rakentamis- ja ylläpitotoimista pitkäksi ajanjaksoksi. Työn tavoitteena on arvioida elinkaarimallilla toteuttavien kiinteistöhankkeiden toteutusvaihtoehdot, sekä kartoittaa elinkaarihankkeen sisältämiä riskejä hankkeen suunnitteluvaiheessa. Tutkimus suoritetaan kvalitatiivisena tutkimuksena, jota tuetaan tarvittavilla kvantitatiivista tietoa hyödyntävillä laskelmilla. Tutkimusaineistona käytetään aihepiiriin liittyviä akateemisia julkaisuja ja oppikirjoja. Työn toimeksiantajan YIT:n kautta tutkimukseen on saatu arvokasta asiantuntemusta ja materiaalia. Elinkaarihankkeiden hankintamenettelyksi suositellaan kilpailullista neuvottelumenettelyä. Kilpailullinen neuvottelumenettely mahdollistaa tilaajan ja palveluntuottajien välisen dialogin hankintamenettelyn aikana, jolloin osapuolet voivat yhteistyössä valita sopivimman toteutusmallin. Hankkeiden rahoitus voidaan toteuttaa tilaajan rahoituksella tai yksityisrahoituksella. Rahoituksen näkökulmasta tilaajan oma rahoitus on edullisin, mikä ei kuitenkaan vähennä elinkaarimallista saatavia etuja perinteiseen urakointiin verrattuna. Laskelman perusteella tilaajan rahoituksen ja yksityisrahoituksen keskimääräisessä korkotasossa (WACC) on eroa 2,8 %. Projektiyhtiön perustaminen tekee rahoituksesta entistä kalliimpaa, koska taseeseen kohdistuviin kustannuksiin lisätään projektiyhtiön oman pääoman tuottovaatimusta vastaava korko. Palveluntuottajan kannalta olennaiset riskit ovat rakennusvaiheen viivästyminen, kiinteistön käytettävyyden ja soveltuvuuden puutteista aiheutuvat muutostyöt. Palvelumaksun sitominen huonosti ylläpidon todellista kulurakennetta kuvaavaan elinkustannusindeksiin tulee pitkällä sopimuskaudella vähentämään palveluntuottajan toiminnan kannattavuutta. Kiinteistön ylläpidon kustannusindeksi on vuosina 2005–2011 noussut 2,3 % nopeammin vuodessa kuin elinkustannusindeksi.

A Framework for IT Service Management Integration

The objective of this Master’s Thesis is to find out best practices for IT service management integration. Integration in this context means process integration between an IT organization and an integration partner. For observing the objective, two different perspectives are assigned: process and technology. The thesis consists of theory, framework, implementation, and analysis parts. The first part introduces common methodology of IT service management and enterprise integration. The second part presents an integration framework for ITSM integration. The third part illustrates how the framework is used and the last part analyses the framework. The major results of this thesis were the framework architecture, the framework tools, the implementation model, the testing model, and the deployment model for ITSM integration. As a fundamental best practice, the framework contained a four-division structure between architecture, process, data, and technology. This architecture provides a baseline for ITSM integration design, implementation and testing.

Hybrid LC Filter for Power Electronic Drives: Theory and Implementation

Power electronic converter drives use, for the sake of high efficiency, pulse-width modulation that results in sequences of high-voltage high-frequency steep-edged pulses. Such a signal contains a set of high harmonics not required for control purposes. Harmonics cause reflections in the cable between the motor and the inverter leading to faster winding insulation ageing. Bearing failures and problems with electromagnetic compatibility may also result. Electrical du/dt filters provide an effective solution to problems caused by pulse-width modulation, thereby increasing the performance and service life of the electrical machines. It is shown that RLC filters effectively decrease the reflection phenomena in the cable. Improved (simple, but effective) solutions are found for both differential- and common-mode signals; these solutions use a galvanic connection between the RLC filter star point and the converter DC link. Foil chokes and film capacitors are among the most widely used components in high-power applications. In actual applications they can be placed in different parts of the cabinet. This fact complicates the arrangement of the cabinet and decreases the reliability of the system. In addition, the inductances of connection wires may prevent filtration at high frequencies. This thesis introduces a new hybrid LC filter that uses a natural capacitance between the turns of the foil choke based on integration of an auxiliary layer into it. The main idea of the hybrid LC filter results from the fact that both the foil choke and the film capacitors have the same roll structure. Moreover, the capacitance between the turns (“intra capacitance”) of the foil inductors is the reason for the deterioration of their properties at high frequencies. It is shown that the proposed filter has a natural cancellation of the intra capacitance. A hybrid LC filter may contain two or more foil layers isolated from each other and coiled on a core. The core material can be iron or even air as in the filter considered in this work. One of the foils, called the main foil, can be placed between the inverter and the motor cable. Other ones, called auxiliary foils, may be connected in star to create differential-mode noise paths, and then coupled to the DC link midpoint to guarantee a traveling path, especially for the common-mode currents. This way, there is a remarkable capacitance between the main foil and the auxiliary foil. Investigations showed that such a system can be described by a simple equivalent LC filter in a wide range of frequencies. Because of its simple hybrid construction, the proposed LC filter can be a cost-effective and competitive solution for modern power drives. In the thesis, the application field of the proposed filter is considered and determined. The basics of hybrid LC filter design are developed further. High-frequency behaviour of the proposed filter is analysed by simulations. Finally, the thesis presents experimental data proving that the hybrid LC filter can be used for du/dt of PWM pulses and reduction of common-mode currents.

Creating an open-books implementation framework for a maintenance-related value-based life-cycle model

This study is a qualitative action research by its nature with elements of personal design in the form of a tangible model implementation framework construction. Utilized empirical data has been gathered via two questionnaires in relation to the arranged four workshop events with twelve individual participants. Five of them represented maintenance customers, three maintenance service providers and four equipment providers respectively. Further, there are two main research objectives in proportion to the two complementary focusing areas of this thesis. Firstly, the value-based life-cycle model, which first version has already been developed prior to this thesis, requires updating in order to increase its real-life applicability as an inter-firm decision-making tool in industrial maintenance. This first research objective is fulfilled by improving appearance, intelligibility and usability of the above-mentioned model. In addition, certain new features are also added. The workshop participants from the collaborating companies were reasonably pleased with made changes, although further attention will be required in future on the model’s intelligibility in particular as main results, charts and values were all reckoned as slightly hard to understand. Moreover, upgraded model’s appearance and added new features satisfied them the most. Secondly and more importantly, the premises of the model’s possible inter-firm implementation process need to be considered. This second research objective is delivered in two consecutive steps. At first, a bipartite open-books supported implementation framework is created and its different characteristics discussed in theory. Afterwards, the prerequisites and the pitfalls of increasing inter-organizational information transparency are studied in empirical context. One of the main findings was that the organizations are not yet prepared for network-wide information disclosure as dyadic collaboration was favored instead. However, they would be willing to share information bilaterally at least. Another major result was that the present state of companies’ cost accounting systems will definitely need implementation-wise enhancing in future since accurate and sufficiently detailed maintenance data is not available. Further, it will also be crucial to create supporting and mutually agreed network infrastructure. There are hardly any collaborative models, methods or tools currently in usage. Lastly, the essential questions about mutual trust and predominant purchasing strategies are cooperation-wise important. If inter-organizational activities are expanded, a more relational approach should be favored in this regard. Mutual trust was also recognized as a significant cooperation factor, but it is hard to measure in reality.

Implementation of Quantitative Reaction-based Model Refinement

Building a computational model for complex biological systems is an iterative process. It starts from an abstraction of the process and then incorporates more details regarding the specific biochemical reactions which results in the change of the model fit. Meanwhile, the model’s numerical properties such as its numerical fit and validation should be preserved. However, refitting the model after each refinement iteration is computationally expensive resource-wise. There is an alternative approach which ensures the model fit preservation without the need to refit the model after each refinement iteration. And this approach is known as quantitative model refinement. The aim of this thesis is to develop and implement a tool called ModelRef which does the quantitative model refinement automatically. It is both implemented as a stand-alone Java application and as one of Anduril framework components. ModelRef performs data refinement of a model and generates the results in two different well known formats (SBML and CPS formats). The development of this tool successfully reduces the time and resource needed and the errors generated as well by traditional reiteration of the whole model to perform the fitting procedure.

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.

Using the balanced scorecard as a tool for procurement strategy implementation

Tavoitteena diplomityössä oli tutkia, miten hankintastrategiaa saataisiin paremmin toteutettua jokapäiväisessä työssä. Strategian implementointiin käytettiin strategiakarttaa sekä balanced scorecard -mittareita. Tutkimus toteutettiin hankintaosastolla Vaasan & Vaasan Oy:ssä, joka toimii leipomotoimialalla viidessä maassa Itämeren alueella. Hankinnan strategiakartta ja balanced scorecard -mittarit laadittiin olemassa olevan hankintastrategian pohjalta. Perinteisiä balanced scorecard -näkökulmia muokattiin paremmin hankintatoimeen sopiviksi. Malliin lisättiin toimittajanäkökulma ja hankinnan rooli pääprosessien tukifunktiona otettiin huomioon muuttamalla balanced scorecardin asiakasnäkökulma sisäisen asiakkaan näkökulmaksi. Strategiakartta myös laadittiin niin, että hankinnan sisäisten asiakkaiden odotukset ovat kartassa tasavertaisina taloudellistentavoitteiden kanssa. Balanced scorecard -mittareiden määrä pidettiin pienenä, jotta niiden toimintaa ohjaava vaikutus olisi mahdollisimman suuri. Mittareita voidaan vaihtaa strategian muuttuessa. Työssä todettiin, että strategiakartta ja balanced scorecard ovat hyviä välineitä strategian muuttamiseen konkreettisiksi toimenpiteiksi myös tukifunktiossa, kun esimerkiksi mallin näkökulmia muokataan tapauskohtaisesti. Strategiakartat ja balanced scorecard tulisi kytkeä osaksi koko yrityksen strategista suunnittelua. Strategiakartan ja balanced scorecardin käytöstä on hankinnalle monia hyötyjä. Työntekijät hahmottavat paremmin oman panoksensa yrityksen tavoitteiden saavuttamisessa. Käytetyt työkalut voivat tukea myös konsernin yksiköiden hankintojen keskittämiskehitystä.

Implementation of population balances in simulation of gas-liquid reactors using a CFD-PBM coupled approach

In bubbly flow simulations, bubble size distribution is an important factor in determination of hydrodynamics. Beside hydrodynamics, it is crucial in the prediction of interfacial area available for mass transfer and in the prediction of reaction rate in gas-liquid reactors such as bubble columns. Solution of population balance equations is a method which can help to model the size distribution by considering continuous bubble coalescence and breakage. Therefore, in Computational Fluid Dynamic simulations it is necessary to couple CFD and Population Balance Model (CFD-PBM) to get reliable distribution. In the current work a CFD-PBM coupled model is implemented as FORTRAN subroutines in ANSYS CFX 10 and it has been tested for bubbly flow. This model uses the idea of Multi Phase Multi Size Group approach which was previously presented by Sha et al. (2006) [18]. The current CFD-PBM coupled method considers inhomogeneous flow field for different bubble size groups in the Eulerian multi-dispersed phase systems. Considering different velocity field for bubbles can give the advantageof more accurate solution of hydrodynamics. It is also an improved method for prediction of bubble size distribution in multiphase flow compared to available commercial packages.

Procurement in Project Implementation

Tutkimus keskittyy hankintatoimen kehittämiseen osana laitosprojektien toteutusta. Työ pohjautuu empiiriseltä taustaltaan Pöyry Oyj:n projektiliiketoimintaan ja työn tarkastelunäkökulmaksi onvalittu projektihallinnosta vastaavan yrityksen näkökulma. Tutkimus on hyvin käytännönläheinen ¿ se lähtee hankinnan ja sen seurannan ongelmista ja pyrkii tarjoamaan niihin uudenlaisia ratkaisuja. Pohjimmiltaan tutkimus kuuluu teollisuustalouden piiriin, vaikka tietojärjestelmätieteellä on vahva tukirooli. Työn tavoitteet ja tulokset liittyvät teollisuustaloudelle ominaisesti yrityksen toiminnan kehittämiseen, käytetyt välineet ja ratkaisut puolestaan hyödyntävät tietojärjestelmätieteen antamia mahdollisuuksia. Tutkimuksessa on käytetty konstruktiivista tutkimusotetta, jonka mukaisesti on luotu innovatiivisia konstruktioita ratkaisemaan aitoja reaalimaailman ongelmia ja tätä kautta tuotettu kontribuutioita teollisuustaloudelle. Tavoitteena oli järjestää hankintatoimi ja sen seuranta suurissa laitosprojekteissa tehokkaammin. Tätä varten uudistettiin ensin projektihallinnon ja hankintatoimen toimintaohjeet vastaamaan paremmin nykyajan vaatimuksia. Toimintaohjeiden perusteella ryhdyttiin toteuttamaan hankintaohjelmistoa, joka pystyisi kattamaan kaikki toimintaohjeissa kuvatut piirteet. Lopulta hankintaohjelmisto toi mukanaan uusia piirteitä projektihallintoon ja hankintatoimeen ja nämä sisällytettiin toimintaohjeisiin. Tähän kehitystyöhön ryhdyttiin, jotta laitosprojektien projektihallinto ja hankintatoimi toimisivat paremmin, eli pienemmin kustannuksin tuottaen projekteissa tarvittavat tulokset nopeammin, tarkemmin ja laadukkaammin. Tutkimuksella on kolmenlaisia tuloksia: hankintatoimen parannetut metodit, hankintaohjelmiston pohjana olevat toiminta- ja laskentamallit sekä implementaationa hankintasovellus. Uudistetut projekti- ja hankintaohjeet kuvaavat hankintatoiminnan parannettuja metodeja. Hankintaohjelmistoasuunnitellessa ja kehitettäessä tehdyt kuvaukset sisältävät uusia malleja niin hankintaprosessille kuin hankinnan seuraamiseksi suurissa laitosprojekteissa. Itse ohjelmisto on tuloksena implementaatio, joka perustuu parannettuihin hankintametodeihin ja uusiin toiminta- ja laskentamalleihin. Uudistetut projekti- ja hankintaohjeet ovat olleet käytössä Pöyry Oyj:ssä vuodesta 1991. Vuosien varrella nämä toimintaohjeet ovat auttaneet ja tukeneet satojen laitosprojektientoteutusta ja ylläpitäneet Pöyry Oyj:n kilpailukykyä kansainvälisenä projektitalona. Hankintasovellus puolestaan on ollut käytössä useissa projekteissa ja sen on havaittu pienentävän hankintatoimen suoria työkustannuksia laitosprojekteissa. Sovelluksen katsotaan myös tuovan epäsuoria kustannussäästöjä parempien hankintapäätösten muodossa, mutta näiden säästöjen suuruutta ei pystytä luotettavasti arvioimaan.