Value added logistics in supply and demand chain. Smile. Part 2. eBusiness in a service business. Case: A maintenance and operations network in forest industry

VVALOSADE is a research project of professor Anita Lukka's VALORE research team in the Lappeenranta University of Technology. The VALOSADE includes the ELO technology program of Tekes. SMILE is one of four subprojects of the VALOSADE. The SMILE study focuses on the case of the company network that is composed of small and micro-sized mechanical maintenance service providers and forest industry as large-scale customers. The basic principle of the SMILE study is the communication and ebusiness in supply and demand networks. The aim of the study is to develop ebusiness strategy, ebusiness model and e-processes among the SME local service providers, and onthe other hand, between the local service provider network and the forest industry customers in a maintenance and operations service business. A literature review, interviews and benchmarking are used as research methods in this qualitative case study. The first SMILE report, 'Ebusiness between Global Company and Its Local SME Supplier Network', concentrated on creating background for the SMILE study by studying general trends of ebusiness in supply chains and networks of different industries. This second phase of the study concentrates on case network background, such as business relationships, information systems and business objectives; core processes in maintenance and operations service network; development needs in communication among the network participants; and ICT solutions to respond needs in changing environment. In the theory part of the report, different ebusiness models and frameworks are introduced. Those models and frameworks are compared to empirical case data. From that analysis of the empirical data, therecommendations for the development of the network information system are derived. In process industry such as the forest industry, it is crucial to achieve a high level of operational efficiency and reliability, which sets up great requirements for maintenance and operations. Therefore, partnerships or strategic alliances are needed between the network participants. In partnerships and alliances, deep communication is important, and therefore the information systems in the network also are critical. Communication, coordination and collaboration will increase in the case network in the future, because network resources must be optimised to improve competitive capability of the forest industry customers and theefficiency of their service providers. At present, ebusiness systems are not usual in this maintenance network. A network information system among the forest industry customers and their local service providers actually is the only genuinenetwork information system in this total network. However, the utilisation of that system has been quite insignificant. The current system does not add value enough either to the customers or to the local service providers. At present, thenetwork information system is the infomediary that share static information forthe network partners. The network information system should be the transaction intermediary, which integrates internal processes of the network companies; the network information system, which provides common standardised processes for thelocal service providers; and the infomediary, which share static and dynamic information on right time, on right partner, on right costs, on right format and on right quality. This study provides recommendations how to develop this system in the future to add value to the network companies. Ebusiness scenarios, vision, objectives, strategies, application architecture, ebusiness model, core processes and development strategy must be considered when the network information system will be developed in the next development step. The core processes in the case network are demand/capacity management, customer/supplier relationship management, service delivery management, knowledge management and cash flow management. Most benefits from ebusiness solutions come from the electrifying of operational level processes, such as service delivery management and cash flow management.

Methods and Models for Accelerating Dynamic Simulation of Fluid Power Circuits

The objective of this dissertation is to improve the dynamic simulation of fluid power circuits. A fluid power circuit is a typical way to implement power transmission in mobile working machines, e.g. cranes, excavators etc. Dynamic simulation is an essential tool in developing controllability and energy-efficient solutions for mobile machines. Efficient dynamic simulation is the basic requirement for the real-time simulation. In the real-time simulation of fluid power circuits there exist numerical problems due to the software and methods used for modelling and integration. A simulation model of a fluid power circuit is typically created using differential and algebraic equations. Efficient numerical methods are required since differential equations must be solved in real time. Unfortunately, simulation software packages offer only a limited selection of numerical solvers. Numerical problems cause noise to the results, which in many cases leads the simulation run to fail. Mathematically the fluid power circuit models are stiff systems of ordinary differential equations. Numerical solution of the stiff systems can be improved by two alternative approaches. The first is to develop numerical solvers suitable for solving stiff systems. The second is to decrease the model stiffness itself by introducing models and algorithms that either decrease the highest eigenvalues or neglect them by introducing steady-state solutions of the stiff parts of the models. The thesis proposes novel methods using the latter approach. The study aims to develop practical methods usable in dynamic simulation of fluid power circuits using explicit fixed-step integration algorithms. In this thesis, twomechanisms whichmake the systemstiff are studied. These are the pressure drop approaching zero in the turbulent orifice model and the volume approaching zero in the equation of pressure build-up. These are the critical areas to which alternative methods for modelling and numerical simulation are proposed. Generally, in hydraulic power transmission systems the orifice flow is clearly in the turbulent area. The flow becomes laminar as the pressure drop over the orifice approaches zero only in rare situations. These are e.g. when a valve is closed, or an actuator is driven against an end stopper, or external force makes actuator to switch its direction during operation. This means that in terms of accuracy, the description of laminar flow is not necessary. But, unfortunately, when a purely turbulent description of the orifice is used, numerical problems occur when the pressure drop comes close to zero since the first derivative of flow with respect to the pressure drop approaches infinity when the pressure drop approaches zero. Furthermore, the second derivative becomes discontinuous, which causes numerical noise and an infinitely small integration step when a variable step integrator is used. A numerically efficient model for the orifice flow is proposed using a cubic spline function to describe the flow in the laminar and transition areas. Parameters for the cubic spline function are selected such that its first derivative is equal to the first derivative of the pure turbulent orifice flow model in the boundary condition. In the dynamic simulation of fluid power circuits, a tradeoff exists between accuracy and calculation speed. This investigation is made for the two-regime flow orifice model. Especially inside of many types of valves, as well as between them, there exist very small volumes. The integration of pressures in small fluid volumes causes numerical problems in fluid power circuit simulation. Particularly in realtime simulation, these numerical problems are a great weakness. The system stiffness approaches infinity as the fluid volume approaches zero. If fixed step explicit algorithms for solving ordinary differential equations (ODE) are used, the system stability would easily be lost when integrating pressures in small volumes. To solve the problem caused by small fluid volumes, a pseudo-dynamic solver is proposed. Instead of integration of the pressure in a small volume, the pressure is solved as a steady-state pressure created in a separate cascade loop by numerical integration. The hydraulic capacitance V/Be of the parts of the circuit whose pressures are solved by the pseudo-dynamic method should be orders of magnitude smaller than that of those partswhose pressures are integrated. The key advantage of this novel method is that the numerical problems caused by the small volumes are completely avoided. Also, the method is freely applicable regardless of the integration routine applied. The superiority of both above-mentioned methods is that they are suited for use together with the semi-empirical modelling method which necessarily does not require any geometrical data of the valves and actuators to be modelled. In this modelling method, most of the needed component information can be taken from the manufacturer’s nominal graphs. This thesis introduces the methods and shows several numerical examples to demonstrate how the proposed methods improve the dynamic simulation of various hydraulic circuits.

Kunnossa kassulle -pilottihankkeen vaikutukset asevelvollisten fyysiselle kunnolle

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää Kunnossa Kassulle -pilottihankkeen vaikutukset fyysiseen kuntoon, hankkeen kehittämistarpeet ja jatkotoimenpiteet. Tässä tutkimuksessa pyrittiin selvittämään kutsuntaikäisten kuntoa ja liikunta-aktiivisuutta. Tutkimus oli luonteeltaan kvantitatiivinen tutkimus. Tutkimuksen empiirinen aineisto kerättiin hankkeen toteuttajien suorittamista kuntotesteistä ja kyselyistä. Kyselyt sisälsivät sekä monivalintakysymyksiä että avoimia kysymyksiä. Tulosten analysoinnissa käytettiin osittain tilastollista analyysimenetelmää, jonka avulla haettiin vastaus asetettuihin tutkimusongelmiin. Tutkimus sisälsi myös kirjallisten ja sähköisten lähteiden sisällön analysointia sekä Kunnossa Kassulle – pilottihankkeen tutkimustulosten esittelyn ja analysoinnin. Tutkimuksen pääongelmana oli: Miten Kunnossa Kassulle-pilottihanke vaikutti heikkokuntoisten fyysiseen kuntoon ennen varusmiespalvelusta? Lisäksi tutkimuksessa selvitettiin, miten Kunnossa Kassulle-pilottihanke vaikutti heikkokuntoisten kestävyyteen ja lihaskuntoon ennen varusmiespalvelusta sekä millainen hankkeen kyselyyn vastanneiden liikuntaaktiivisuus oli? Tutkimuksen tulokset osoittivat, etteivät heikkokuntoisten nuorten kestävyyskunto (ka. 2162 vs. 2272 metriä, p = 0,087) eikä selkälihastestin tulokset (ka. 50 vs. 56 suoritusta, p = 0,065) ole merkittävästi kehittyneet lähtötasoon verrattaessa. Lihaskunto parantui erittäin merkittävästi istumaannousutestin tuloksien osalta (ka. 15 vs. 30 suoritusta, p<0,001) ja heikentyi merkittävästi (ka. 29 vs. 21 suoritusta, p<0,005) etunojapunnerrustestin tuloksien osalta. Kohderyhmäläisistä 40 % on riittävän aktiivisia liikkumaan, mikäli vaatimuksena pidetään vähintään neljää liikuntakertaa viikossa eikä lihaskuntoharjoituksia ole erikseen kysytty. Kuntotestien tulokset eivät parantuneet merkittävästi, joka saattaa viitata siihen, että harjoittelu ei ole ollut määrällisesti eikä laadullisesti riittävää. Niin sanottujen tehoharjoitusten puute näkyy varmasti maksimaalisessa testissä, jota 12 minuutin juoksutesti mittaa. Lihaskuntotestin liikkeiden osalta testaajat ovat saattaneet hyväksyä esimerkiksi toisessa testissä epäpuhtaampia suorituksia kuin toisessa, mikä saattoi aiheuttaa testitulosten systemaattista virhettä joko parempaan tai heikompaan suuntaan. Hankkeen tulee keskittyä omalta osaltaan puuttuvan liikuntakipinän ja motivaation lisäämiseen, jotta harjoituksiin saadaan enemmän osallistujia ja sitä kautta parempia harjoituksia ja kohderyhmän fyysistä kuntoa kehitettyä. Yleisen julkisuuden lisääminen ja palkitseminen lisäävät liikkumisen motivaatiota, joka nykynuorisolta pääsääntöisesti puuttuu. Ryhmäliikuntaan saattaa edelleen jatkossa olla haasteellista motivoida, joten nuorten omaehtoiseen liikuntaan tulee panostaa. Pääpaino harjoituksissa tulee olla nimenomaan nuorisoa kiinnostavissa lajeissa, mutta oikeaoppisella motivoinnilla myös kestävyyslajeihin saadaan osallistujia. Motivaation kasvattaminen ja oman terveyskunnon huolehtiminen tulee olla jatkuvaa ja alkaa jo vanhemmista kotona jatkuen ainoaan instituutioon, eli kouluun, joka tavoittaa kaikki henkilöt. Puolustusvoimat ei voi muuttaa suurien ihmismassojen arvoja ja asenteita muutamassa kuukaudessa. Liikuntatottumukset ja oma aktiivisuus liikkumiseen on opetettava jo kotona. Vanhempien asenteet ja esimerkit heijastuvat lasten liikuntainnostukseen. Vanhempien on vain yksinkertaisesti luotava lapsilleen mahdollisuus liikkumiseen kunnon välineillä. Jo lapsena omaksutut oikeat taidot ja tekniikat sekä positiiviset mielikuvat motivoivat nuorta varmasti liikkumaan. Nuorten suosiossa olevat liikuntalajit eivät tue parhaalla mahdollisella tavalla varusmiespalveluksesta selviytymisestä. Kestävyys- ja lihaskuntoa kehittävien lajien kiinnostuksen väheneminen vaikeuttaa sopeutumista varusmiespalvelukseen ja siellä pärjäämistä. Kuntosaliharjoittelussa pelkkä painojen nostaminen ei kehitä riittävästi yleistä lihaskuntoa. Toisaalta minkä tahansa lajin harrastaminen on parempi vaihtoehto kuin fyysinen passiivisuus tai tietokonepelien pelaaminen. Mikäli Puolustusvoimat haluaa jatkossa olla mukana kyseisen kaltaisissa hankkeissa, tulee asevelvollisten liikunta-aktiivisuuden lisäämiseen suunnata entistä enemmän voimavaroja. Painopisteeksi tulee ottaa nuorten antamien palautteiden sisältö ja sitä kautta hankkeen kehittäminen.

Valtatien 5 parantaminen välillä Hietanen–Pitkäjärvi : Yleissuunnitelma

Valtatie 5 on osa Suomen tärkeintä päätieverkkoa Helsingin, Lahden, Mikkelin, Kuopion ja Kajaanin välillä. Tie kuuluu myös Euroopan komission päätökseen Suomen kattavaksi verkoksi, joka tarkoittaa tärkeää liikenneverkkoa jäsenmaissa, alueellisella ja kansallisella tasolla. Valtatie 5 ei täytä suunnittelualueella Suomen tärkeimmille pääteille asetettuja vaatimuksia. Puutteita on liikenneturvallisuudessa, liikenteen sujuvuudessa ja myös liikenteen aiheuttamien haittojen torjunnassa kuten meluntorjunnassa. Laadittu yleissuunnitelma perustuu vuonna 2013 valmistuneeseen ympäristövaikutusten arviointiin ja sen yhteydessä tutkittuihin päävaihtoehtoihin. Yleissuunnitelma koskee noin 19 kilometrin pituista osuutta valtatiestä 5. Suunnittelualue alkaa Hietasesta, Hirvensalmen kunnan alueelta, maantien 4021 liittymän eteläpuolelta ja päättyy Pitkäjärven eritasoliittymään Mikkelin kaupunkitaajaman eteläosassa. Yleissuunnitelman ratkaisuehdotuksessa valtatie 5 parannetaan korkealuokkaiseksi valtatieksi Hietasesta Pitkäjärvelle noin 19 kilometrin pituudelta tarvittavine tie- ja liittymäjärjestelyineen. Hietanen–Otava-välillä valtatie 5 rakennetaan keskikaiteelliseksi eritasoliittymin varustetuksi ohituskaistatieksi uudessa maastokäytävässä ja välillä Otava–Pitkäjärvi nelikaistaiseksi keskikaidetieksi nykyisellä paikallaan. Valtatien mitoitusnopeus on koko välillä Hietanen–Pitkäjärvi 100 km/h. Hidas- sekä jalankulku- ja pyöräilyliikenne kielletään päätiellä ja se ohjataan rinnakkaistielle. Hankkeen rakentamiskustannuksiksi on arvioitu 82,5 miljoonaa euroa, josta lunastus- ja korvauskustannusten osuus on 1,5 miljoonaa euroa (MAKU 112,2; 2010=100,0). Hanke voidaan tarvittaessa toteuttaa vaiheittain.