Improving the performance of a dismounted Future Force Warrior by means of C4I2SR

This thesis comprises seven peer-reviewed articles and examines systems and applications suitable for increasing Future Force Warrior performance, minimizing collateral damage, improving situational awareness and Common Operational Picture. Based on a literature study, missing functionalities of Future Force Warrior were identified and new ideas, concepts and solutions were created as part of early stages of Systems of Systems creation. These introduced ideas have not yet been implemented or tested in combat and for this reason benefit analyses are excluded. The main results of this thesis include the following: A new networking concept, Wireless Polling Sensor Network, which is a swarm of a few Unmanned Aerial Vehicles forming an ad-hoc network and polling a large number of fixed sensor nodes. The system is more robust in a military environment than traditional Wireless Sensor Networks. A Business Process approach to Service Oriented Architecture in a tactical setting is a concept for scheduling and sharing limited resources. New components to military Service Oriented Architecture have been introduced in the thesis. Other results of the thesis include an investigation of the use of Free Space Optics in tactical communications, a proposal for tracking neutral forces, a system for upgrading simple collaboration tools for command, control and collaboration purposes, a three-level hierarchy of Future Force Warrior, and methods for reducing incidents of fratricide.

Drivers and Barriers of Collaboration in the Value Chain of Paperboard-Packed Consumer Goods

Value chain collaboration has been a prevailing topic for research, and there is a constantly growing interest in developing collaborative models for improved efficiency in logistics. One area of collaboration is demand information management, which enables improved visibility and decrease of inventories in the value chain. Outsourcing of non-core competencies has changed the nature of collaboration from intra-enterprise to cross-enterprise activity, and this together with increasing competition in the globalizing markets have created a need for methods and tools for collaborative work. The retailer part in the value chain of consumer packaged goods (CPG) has been studied relatively widely, proven models have been defined, and there exist several best practice collaboration cases. The information and communications technology has developed rapidly, offering efficient solutions and applications to exchange information between value chain partners. However, the majority of CPG industry still works with traditional business models and practices. This concerns especially companies operating in the upstream of the CPG value chain. Demand information for consumer packaged goods originates at retailers' counters, based on consumers' buying decisions. As this information does not get transferred along the value chain towards the upstream parties, each player needs to optimize their part, causing safety margins for inventories and speculation in purchasing decisions. The safety margins increase with each player, resulting in a phenomenon known as the bullwhip effect. The further the company is from the original demand information source, the more distorted the information is. This thesis concentrates on the upstream parts of the value chain of consumer packaged goods, and more precisely the packaging value chain. Packaging is becoming a part of the product with informative and interactive features, and therefore is not just a cost item needed to protect the product. The upstream part of the CPG value chain is distinctive, as the product changes after each involved party, and therefore the original demand information from the retailers cannot be utilized as such – even if it were transferred seamlessly. The objective of this thesis is to examine the main drivers for collaboration, and barriers causing the moderate adaptation level of collaborative models. Another objective is to define a collaborative demand information management model and test it in a pilot business situation in order to see if the barriers can be eliminated. The empirical part of this thesis contains three parts, all related to the research objective, but involving different target groups, viewpoints and research approaches. The study shows evidence that the main barriers for collaboration are very similar to the barriers in the lower part of the same value chain; lack of trust, lack of business case and lack of senior management commitment. Eliminating one of them – the lack of business case – is not enough to eliminate the two other barriers, as the operational model in this thesis shows. The uncertainty of the future, fear of losing an independent position in purchasing decision making and lack of commitment remain strong enough barriers to prevent the implementation of the proposed collaborative business model. The study proposes a new way of defining the value chain processes: it divides the contracting and planning process into two processes, one managing the commercial parts and the other managing the quantity and specification related issues. This model can reduce the resistance to collaboration, as the commercial part of the contracting process would remain the same as in the traditional model. The quantity/specification-related issues would be managed by the parties with the best capabilities and resources, as well as access to the original demand information. The parties in between would be involved in the planning process as well, as their impact for the next party upstream is significant. The study also highlights the future challenges for companies operating in the CPG value chain. The markets are becoming global, with toughening competition. Also, the technology development will most likely continue with a speed exceeding the adaptation capabilities of the industry. Value chains are also becoming increasingly dynamic, which means shorter and more agile business relationships, and at the same time the predictability of consumer demand is getting more difficult due to shorter product life cycles and trends. These changes will certainly have an effect on companies' operational models, but it is very difficult to estimate when and how the proven methods will gain wide enough adaptation to become standards.

Situational awareness concept in a multinational collaboration environment : challenges in the information sharing framework

Technological capabilities are built to support different types of collaboration, and this gives the justification to widely observe, how activity environments are influenced by technology. Technology as an enabler can be addressed from different perspectives, other than merely technological. Dynamic, evolving environment is at the same time interesting but also challenging. As a multinational collaboration environment, the maritime surveillance is an good example of time critical and evolving environment, where technological solutions enable new ways of collaboration. Justification for the inspiration to use maritime environment as the baseline for understanding the challenges in creating and maintaining adequate level of situational awareness, derives from the complexity of the collaboration and information sharing environment elements, needed to be taken into account, when analyzing criticalities related to decision making. Situational awareness is an important element supporting decision making, and challenges related to it can also be observed in the maritime environment. This dissertation describes the structures and factors involved in this complex setting, found from the case studies that should be taken into account when trying to understand, how these elements affect the activities. This dissertation focuses on the gray area that is between a life threatening situation and normal everyday activities. From the multinational experimentation series case studies, MNE5 and MNE6 it was possible to observe situations that were not life threatening for the participants themselves, but not also basic every day activities. These case studies provided a unique possibility to see situations, where gaining of situational awareness and decision making are challenged with time critical crisis situations. Unfortunately organizations do not normally take the benefit from the everyday work to prepare themselves for possible emerging crisis situations. This dissertation focuses on creating a conceptual model and a concept that supports organizations – also outside the maritime community – to improve their ability to support gaining of situational awareness from the individual training level, all the way to changes in organizational structures in aiming for better support for decision making from the individual level to the highest decision making level. Quick changes and unpredictability are reality in organizations and organizations do not have the possibility to control all the factors that affect their functioning. Since we cannot be prepared for everything, and predict every crisis, individual activities inside teams and as a part of organizations, need to be supported with guidance, tools and training in order to support acting in challenging situations. In fact the ideology of the conceptual model created, lies especially in the aim of not controlling everything in beforehand, but supporting organizations with concrete procedures to help individuals to react in different, unpredictable situations, instead of focusing on traditional risk prevention and management. Technological capabilities are not automatically solutions for functional challenges; this is why it is justified to broaden the problem area observation from the technological perspective. This dissertation demonstrates that it is possible to support collaboration in a multinational environment with technological solutions, but it requires the recognition of technological limitations and accepting the possible restrictions related to technological innovations. Technology should not be considered value per se, the value of technology should be defined according to the support of activities, including strategic and operational environment evaluation, identification of organizational elements, and taking into account also the social factors and their challenges. Then we are one step closer to providing technological solutions that support the actual activities by taking into account the variables of the activity environment in question. The multidisciplinary view to approach the information sharing and collaboration framework, is derived especially from the complexity of decision making and building of situational awareness, since they are not build or created in vacuity, but in the organizational framework by the people doing it with the technological capabilities, enabled by the organizational structures. Introduced case studies were related to maritime environment, but according to the research results, it is valid to argue, that based on the lessons learned it is possible to create and further develop conceptual model and to create a general concept to support a wider range of organizations in their attempt to gain better level of situational awareness (SA) and to support decision making. To proof the versatile usage of the developed concept, I have introduced the case study findings to the health care environment and reflected the identified elements from the trauma center to the created concept. The main contribution to complete this adventure is the presented situational awareness concept created in the respect to NATO concept structure. This has been done to tackle the challenge of collaboration by focusing on situational awareness in the information sharing context by providing a theoretical ground and understanding, of how these issues should be approached, and how these elements can be generalized and used to support activities in other environments as well. This dissertation research has been a several year evolving process reflecting and affecting presented case studies and this learning experience from the case studies has also affected the goals and research questions of this dissertation. This venture has been written from a retro perspective according to ideology of process modeling and design rationale to present to the reader how this entire journey took place and what where the critical milestones that affected the end result, conceptual model. Support in a challenging information sharing framework can be provided with the right type of combination of tools, procedures and individual effort. This dissertation will provide insights to those with a new approach to war technology for the organizations to gain a better level of awareness and to improve the capabilities in decision making. This dissertation will present, from the war technology starting point, a new approach and possibility for the organizations to create a better level of awareness and support for decision making with the right combination of tools, procedures and individual effort.

Strategic management of value networks: how to create value in cross-sector collaboration and partnerships

Cross-sector collaboration and partnerships have become an emerging and desired strategy in addressing huge social and environmental challenges. Despite its popularity, cross-sector collaboration management has proven to be very challenging. Even though cross-sector collaboration and partnership management have been widely studied and discussed in recent years, their effectiveness as well as their ability to create value with respect to the problems they address has remained very challenging. There is little or no evidence of their ability to create value. Regarding all these challenges, this study aims to explore how to manage cross-sector collaborations and partnerships to be able to improve their effectiveness and to create more value for all partners involved in collaboration as well as for customers. The thesis is divided into two parts. The first part comprises an overview of relevant literature (including strategic management, value networks and value creation theories), followed by presenting the results of the whole thesis and the contribution made by the study. The second part consists of six research publications, including both quantitative and qualitative studies. The chosen research strategy is triangulation, as the study includes four types of triangulation: (1) theoretical triangulation, (2) methodological triangulation, (3) data triangulation and (4) researcher triangulation. Two publications represent conceptual development, which are based on secondary data research. One publication is a quantitative study, carried out through a survey. The other three publications represent qualitative studies, based on case studies, where data was collected through interviews and workshops, with participation of managers from all three sectors: public, private and the third (nonprofit). The study consolidates the field of “strategic management of value networks,” which is proposed to be applied in the context of cross-sector collaboration and partnerships, with the aim of increasing their effectiveness and the process of value creation. Furthermore, the study proposes a first definition for the strategic management of value networks. The study also proposes and develops two strategy tools that are recommended to be used for the strategic management of value networks in cross-sector collaboration and partnerships. Taking a step forward, the study implements the strategy tools in practice, aiming to show and to demonstrate how new value can be created by using the developed strategy tools for the strategic management of value networks. This study makes four main contributions. (1) First, it brings a theoretical contribution by providing new insights and consolidating the field of strategic management of value networks, also proposing a first definition for the strategic management of value networks. (2) Second, the study makes a methodical contribution by proposing and developing two strategy tools for value networks of cross-sector collaboration: (a) value network mapping, a method that allows us to assess the current and the potential value network and (b) the Value Network Scorecard, a method of performance measurement and performance prediction in cross-sector collaboration. (3) Third, the study has managerial implications, offering new solutions and empirical evidence on how to increase the effectiveness of cross-sector collaboration and also allow managers to understand how new value can be created in cross-sector partnerships and how to get the full potential of collaboration. (4) And fourth, the study also has practical implications, allowing managers to understand how to use in practice the strategy tools developed in this study, providing discussions on the limitations regarding the proposed tools as well as general limitations involved in the study.

Calculation of wood volume and stem taper using terrestrial single-image close-range photogrammetry and contemporary software tools

Abstract

Using tools to help cost estimating and pricing: examination of costing model's and cost breakdown's workability and their capability to cooperative work

Tämä diplomityö käsittelee työkaluja, jotka on suunniteltu kustannusten ennakointiin ja hinnan asetantaan. Aluksi on käyty läpi perinteisen ja toimintoperusteisen kustannuslaskennan perusteita. Näiden menetelmien välisiä eroja on tarkasteltu ja toimintoperusteisen kustannuslaskennan paremmin sopivuus nykypäivän yrityksille on perusteltu. Toisena käsitellään hinnoittelu. Hinnan merkitys, hinnoittelumenetelmät ja päätös lopullisesta hinnasta on käyty läpi. Hinnoittelun jälkeen esitellään kustannusjärjestelmät ja kustannusten arviointi. Nämä asiat todistavat, että tarkat kustannusarviot ovat elintärkeitä yritykselle. Tuotteen kustannusarviointi, hinnan asetanta ja tarjoaminen ovat erittäin merkityksellisiä asioita ottaen huomioon koko projektin elinkaaren ja tulevat tuotot. Nykyään on yleistä käyttää työkaluja kustannusarvioinnissa ja joskus myös hinnoittelussa. Työkalujen luotettavuus on tiedettävä, ennenkuin työkalut otetaan käyttöön. Myös työkalujen käyttäjät täytyy perehdyttää hyvin. Muuten yritys todennäköisesti kohtaa odottamattomia ja epämiellyttäviä yllätyksiä.

Multidisciplinary practice vs. inter-firm collaboration in professional services market

Yritysten välinen yhteistyö kasvaa asiantuntijamarkkinoilla. Suppean palvelutarjooman omaavat yritykset muodostavat laajempia palveluita yhdistämällä osaamisiaan kumppaneidensa kanssa. Näin muodostuvat yritysryhmittymät uhkaavat alaa hallitsevia monipuolisen palvelutarjooman omaavia kansainvälisiä moniosaajayrityksiä. Tämän diplomityön tavoitteena on selvittää minkälaisia hyötyjä moniosaajayritys voi saada näitä ryhmittymiä vastaan lisäämällä omaa yhteistyötään. Tavoitteeseen pääsemiseksi markkinoilla olevat yritysryhmittymät tunnistetaan ja selvitetään minkälaisia asioita asiakas pitää tärkeänä ostaessaan asiantuntijapalveluita. Toimialan trendit ja aikaisemmat tutkimukset yritysten välisestä yhteistyöstä sekä asiakkaan ostokäyttäytymisestä osoittavat, että yhteistyön avulla yrityksellä on mahdollisuus saavuttaa monia hyötyjä. Tietoa olemassa olevista yritysryhmittymistä ja asiakkaiden ostokäyttäytymisestä kerättiin haastattelemalla yhden kansainvälisen moniosaajayrityksen henkilöstöä sekä asiakkaita. Tuloksena löytyi yritysryhmittymiä, joista osa uhkaa moniosaajayrityksen kilpailuetua. Asiakkaiden ostokäyttäyminen suosi hieman enemmän asiantuntijapalveluiden hankkimista yritysryhmittymältä moniosaajayrityksen sijaan. Tekemällä yhteistyötä ja tarjoamalla tiettyjä palveluita yhdessä kumppanin kanssa, moniosaajayritys voi saavuttaa hyötyjä yritysryhmittymiä vastaan ja vaikuttaa positiivisesti asiakkaan ostokäyttäytymiseen.

Virtuaaliorganisaation toiminta innovaationäkökulmasta: kommunikaatio, tietojärjestelmät ja työkalut

Tutkimuksessa perehdytään virtuaaliorganisaatioiden ja virtuaalitiimien toimintaan sekä etsitään työkaluja, joilla maantieteellisesti hajallaan olevat ryhmät pystyvät kommunikoimaan ja jakamaan tietoa keskenään. Työssä käsitellään myös ympäristöjä, jotka tukevat virtuaaliyhteistyön syntyä. Lisäksi työssä etsitään keinoja, joilla yhteistyötä tekevät yritykset pystyvät yhdistämään tietojärjestelmiään ja luomaan niistä läpinäkyviä koko yhteistyöverkostossa. Tavoitteena on luoda laaja-alainen johdatuspaketti yhteistyötä aloittaville yrityksille ja esitellä keskeisiä virtuaalityöskentelyyn liittyviä elementtejä, kutenryhmädynamiikkaa, kollektiivista muistia, tiedon läpinäkyvyyttä, yhteistyöohjelmistoja ja yhteistyön syntyyn vaikuttavia tekijöitä. Työ on suurelta osin teoriapohjaista, mutta sen tukemiseksi on liitetty työtä varten hankittua empiiristä aineistoa. Empiria on koottu haastattelemalla yrityksiä ja asiantuntijoita. Työn tuloksena saatiin seuraavanlaisia johtopäätöksiä: virtuaalityöskentely eroaa perinteisestä tiimitoiminnasta siten, että suurin osa kommunikoinnista tapahtuu sähköisesti. Tähän tarvitaan työkaluja, joissa kuitenkin on vielä kehitettävää esimerkiksi standardoinnin suhteen. Yhteistyöohjelmistojen kehityksessä ja tietojärjestelmien yhdistämisessä on keskitytty vain sähköiseen tietoon, eikä olla kiinnitetty huomiota ihmisten osaamisen ja tietämyksen jakamiseen. Tätä varten viimeaikoina onkin alettu kehittämään erilaisia innovaatioympäristöjä, joista yksi on esitelty työssä. Virtuaalisesti toteutettavan yhteistyön keskeisenä elementtinä on luottamus kumppaneiden välillä ja tähän tulee kiinnittää erityistä huomiota. Innovaatioprosessin ja virtuaaliorganisaation tehokkuuden kannalta on tärkeää, että osapuolet ovat halukkaita jakamaan tietoa ja osaamista yhteisen päämäärän saavuttamiseksi. Tutkimus antaa viitteitä siitä, että pienet yritykset ovat halukkaampia jakamaan osaamistaan kuin suuret.

Production scheduling tools' evaluation in a global telecommunications and electronics company

Tutkimuksen päätavoite on arvioida, ovatko neljä ohjelmistovaihtoehtoa riittäviä tuotannon aikataulutuksen työkaluja ja mikä työkaluista sopii toimeksiantajayritykselle. Alatavoitteena on kuvata tuotannon aikataulutuksen nyky- ja tahtotila prosessimallinnuksen avulla, selvittää työkalun käyttäjätarpeet ja määritellä priorisoidut valintakriteerit työkalulle.Tutkimuksen teoriaosuudessa tutkitaan tuotannon aikataulutuksen logiikkaa ja haasteita. Työssä tarkastellaan aikataulutusohjelmiston valintaa rinnakkain prosessinmallinnuksen kanssa. Aikataulutusohjelmistovaihtoehdot ja metodit käyttäjätarpeiden selvittämiseksi käydään läpi. Empiriaosuudessa selvitetään tutkimuksen suhde toimeksiantajayrityksen strategiaan. Käyttäjätarpeet selvitetään haastattelujen avulla jaanalysoidaan QFD matriisin avulla. Toimeksiantajayrityksen tuotannon aikataulutuksen nyky- ja tahtotilaprosessit mallinnetaan, jotta ohjelmistojen sopivuutta, aikataulutusprosessia tukevana työkaluna voidaan arvioida.Tutkimustuloksena ovatpriorisoidut valintakriteerit aikataulutustyökalulle eli käyttäjätarpeista johdetut tärkeimmät toiminnalliset ominaisuudet, järjestelmätoimittaja-arvio sekä suositukset jatkotoimenpiteistä ja lisätutkimuksesta.

Supplier Collaboration Development by Extranet Implementation

Tämän diplomityön tavoitteena on laatiaselvitys materiaaliyhteistyöhön tarvittavan extranetsovelluksen implementoimiseksi telekommunikaatiosektorilla globaalisti toimivaan yritykseen. Teoriatasolla käydään läpi toimittajakentän hallintaa, ostotoimintaa, extranet-sovellusta ja sen roolia toimittajayhteistyössä. Tutkimuksen teoriaosuudessa esitellään lisäksi telekommunikaatioklusterin toimitusketjun hallinnassa yleisesti käyttämä standardisoitu toimintamalli. Empiirinen osio sisältää kuvauksen case- yrityksen nykyisistä ostoprosesseista ja toimittajayhteistyöstä sekä kartoituksen kanden ulkopuolisen yrityksen toimittajayhteistyöratkaisusta. Lopputuloksena tutkimus sisältää ehdotelman toimittajayhteistyöextranetin vaiheittaiseksi implementoimiseksi case- yrityksen ja sen toimittajien välille. Lisäksi työssä esitetään potentiaalisia jatkokehitysmandollisuuksia extranetsovellusta ajatellen.

Suurien tahtimoottorien tilaustoimitusprosessin kehittäminen

Työn tavoitteena on ideoida keinoja, joilla tehottomasti toimivaa tilaustoimitusprosessia voidaan kehittää. Ideoidut kehittämistoimet pohjautuvat tilaustoimitusprosessin toimivuutta selvittävään tutkimukseen ja niillä tavoitellaan kohdeyrityksessä valmistettavien suurien tahtikoneiden tilaustoimitusprosessin korkeampaa tuottavuutta ja laaduntuottokykyä, lyhyempiä läpäisyaikoja sekä pienempää keskeneräisen tuotannon määrää. Työssä keskitytään kehittämään tilaustoimitusprosessin alkupään vaiheiden eli tilauskohtaisen suunnittelun ja projektinhoidon epästandardeja toimintatapoja sekä puutteellisia työvälineitä. Työn tutkimusvaiheessa selvitetään tilaustoimitusprosessinnykytila prosessiin osallistuvia henkilöitä haastattelemalla, tutkimalla toteutuneita toimitusaika- ja nimikerakenteita sekä esiintyneitä laatupoikkeamia. Näin pyritään löytämään nykyisen toimintamallin ongelmakohdat, joihin kehittämisen painopistealue asetetaan. Tutkimusvaiheeseen kuuluu myös kirjallisuustutkimus, jossa paneudutaan tilaustoimitusprosessin toimintaan yleisellä tasolla sekä kartoitetaan niitä tekijöitä, jotka vaikuttavat tilaustoimitusprosessin tehokkuuteen. Lisäksi kirjallisuustutkimuksessa perehdytään yksittäistuotantoon liittyvään teoriaan ja erilaisiin tapoihin organisoida sen toimintaa. Tutkimusvaiheen jälkeen esitellään tutkimukseen pohjautuvat toimenpide-ehdotukset kohdeyrityksen tilaustoimitusprosessin tehokkuuden parantamiseksi.Ehdotettuja toimintaa tehostavia keinoja ovat simultaanisuunnittelu, erilaistensuunnittelun ja tuotannon yhteistyötä tukevien tietojärjestelmien rakentaminen,DFMA-analyysin käyttöönotto, tuotteiden rakenteiden tehokas modulointi sekä mallirakenne yrityksen heikoimmin vakioidulle tuotteelle. Ennen kehitystoimien aloittamista yrityksen toimistoprosessin toimivuutta ehdotetaan lisäksi tarkasteltavan työntutkimuksen keinoin.