The Development of Weak Signal Concept

Tämän hetken trendit kuten globalisoituminen, ympäristömme turbulenttisuus, elintason nousu, turvallisuuden tarpeen kasvu ja teknologian kehitysnopeus korostavatmuutosten ennakoinnin tarpeellisuutta. Pysyäkseen kilpailukykyisenä yritysten tulee kerätä, analysoida ja hyödyntää liiketoimintatietoa, jokatukee niiden toimintaa viranomaisten, kilpailijoiden ja asiakkaiden toimenpiteiden ennakoinnissa. Innovoinnin ja uusien konseptien kehittäminen, kilpailijoiden toiminnan arviointi, asiakkaiden tarpeet muun muassa vaativatennakoivaa arviointia. Heikot signaalit ovat keskeisessä osassa organisaatioiden valmistautumisessa tulevaisuuden tapahtumiin. Opinnäytetyön tarkoitus on luoda ja kehittää heikkojen signaalien ymmärrystä ja hallintaa sekäkehittää konseptuaalinen ja käytännöllinen lähestymistapa ennakoivan toiminnan edistämiselle. Heikkojen signaalien tyyppien luokittelu perustuu ominaisuuksiin ajan, voimakkuuden ja liiketoimintaan integroinnin suhteen. Erityyppiset heikot signaalit piirteineen luovat reunaehdot laatutekijöiden keräämiselle ja siitä edelleen laatujärjestelmän ja matemaattiseen malliin perustuvan työvälineen kehittämiselle. Heikkojen signaalien laatutekijät on kerätty yhteen kaikista heikkojen signaalien konseptin alueista. Analysoidut ja kohdistetut laatumuuttujat antavat mahdollisuuden kehittää esianalyysiä ja ICT - työvälineitä perustuen matemaattisen mallin käyttöön. Opinnäytetyön tavoitteiden saavuttamiseksi tehtiin ensin Business Intelligence -kirjallisuustutkimus. Hiekkojen signaalien prosessi ja systeemi perustuvat koottuun Business Intelligence - systeemiin. Keskeisinä kehitysalueina tarkasteltiin liiketoiminnan integraatiota ja systemaattisen menetelmän kehitysaluetta. Heikkojen signaalien menetelmien ja määritelmien kerääminen sekä integrointi määriteltyyn prosessiin luovat uuden konseptin perustan, johon tyypitys ja laatutekijät kytkeytyvät. Käytännöllisen toiminnan tarkastelun ja käyttöönoton mahdollistamiseksi toteutettiin Business Intelligence markkinatutkimus (n=156) sekä yhteenveto muihin saatavilla oleviin markkinatutkimuksiin. Syvähaastatteluilla (n=21) varmennettiin laadullisen tarkastelun oikeellisuus. Lisäksi analysoitiin neljä käytännön projektia, joiden yhteenvedot kytkettiin uuden konseptin kehittämiseen. Prosessi voidaan jakaa kahteen luokkaan: yritysten markkinasignaalit vuoden ennakoinnilla ja julkisen sektorin verkostoprojektit kehittäen ennakoinnin struktuurin luonnin 7-15 vuoden ennakoivalle toiminnalle. Tutkimus rajattiin koskemaan pääasiassa ulkoisen tiedon aluetta. IT työvälineet ja lopullisen laatusysteemin kehittäminen jätettiin tutkimuksen ulkopuolelle. Opinnäytetyön tavoitteena ollut heikkojen signaalien konseptin kehittäminen toteutti sille asetetut odotusarvot. Heikkojen signaalien systemaattista tarkastelua ja kehittämistyötä on mahdollista edistää Business Intelligence - systematiikan hyödyntämisellä. Business Intelligence - systematiikkaa käytetään isojen yritysten liiketoiminnan suunnittelun tukena.Organisaatioiden toiminnassa ei ole kuitenkaan yleisesti hyödynnetty laadulliseen analyysiin tukeutuvaa ennakoinnin weak signals - toimintaa. Ulkoisenja sisäisen tiedon integroinnin ja systematiikan hyödyt PK -yritysten tukena vaativat merkittävää panostusta julkishallinnon rahoituksen ja kehitystoiminnan tukimuotoina. Ennakointi onkin tuottanut lukuisia julkishallinnon raportteja, mutta ei käytännön toteutuksia. Toisaalta analysoitujen case-tapausten tuloksena voidaan nähdä, ettei organisaatioissa välttämättä tarvita omaa projektipäällikköä liiketoiminnan tuen kehittämiseksi. Business vastuun ottamiseksi ja asiaan sitoutumiseen on kuitenkin löydyttävä oikea henkilö

Hiomon AI-järjestelmän toimivuuden arviointi

Työn tavoitteena oli uudentyyppisen hiontaprosessin ohjausjärjestelmän kehittäminen ja testaaminen UPM-Kymmene Kaukaan hiomossa. Uuden ohjausjärjestelmän perusajatuksena oli pitää yksittäistä hiomakiveä jatkuvasti optimaalisessa toimintapisteessä, ja hiomon kaikilla koneilla pyrittiin samaan kivenalusmassan laatuun. Uutta ohjaustapaa kutsuttiin Optimum operating point -strategiaksi (OOPS). Hiomakiven pitäminen optimaalisessa toimintapisteessä tapahtui pääosin vesiteräyskäsittelyllä, jonka intensiteettiä ohjasi asiantuntijajärjestelmä (AI-järjestelmä). Lisäksi testattiin ohjelmoidun anturan nopeussäädön vaikutusta hiomakoneen resurssien käyttöön. AI-järjestelmä päätteli vesiteräyskäsittelyn tarpeellisuuden CSF-mallin ja hiomakoneen resurssien perusteella. Seurannasta saatujen tulosten perusteella AI-järjestelmän käyttöönotto vesiteräyskäsittelyssä paransi tuotannon ja massan laadun tasaisuutta. Hiomakoneiden resurssien havaittiin pienenevän puunsyöttölinjan mukaisesti. Paksummat pöllit kerääntyvät linjan päähän, jolloin varsinkin hydrauliikkapaineiden tarve lisääntyy linjan päässä olevilla hiomakoneilla. Hiomakoneen resurssit saatiin paremmin käyttöön kuormittamalla konetta ohjelmoidulla anturan nopeussäädöllä (ONS) kuin vakioidulla anturan nopeussäädöllä (VNS). Kuitenkin hydraulipaineresurssien puutteellisuus rajoitti koeajon aikana ONS:n toimintaa. Resursseja ei optimoitu koeajon aikana, koska kiven pinnan haluttiin pysyvän mahdollisimman stabiilina. Kivelle ei suoritettu mekaanista käsittelyä, vaikka kivenpinnan massan kuljetuskapasiteetin havaittiin olevan huono. AI-järjestelmä otettiin ohjaamaan vesiteräyskäsittelyä vasta ONS - VNS -koeajon jälkeen. Mekaanisen rullateräyksen jälkeen massan ominaisuudet muuttuivat, koska kiven pinnan terävät särmät katkoivat kuituja alentaen massan sitoutumiskykyä. Heti rullakäsittelyn jälkeen mitattu CSF saattoi jopa alentua huomattavasti, mutta AI-järjestelmän laskema CSF nousi selvästi indikoiden energian ominaiskulutuksen (EOK) laskua. Muutaman päivän hionnan jälkeen mitattu ja laskettu CSF saavuttivat saman tason.

Matkaviestinverkko-operaattorin kilpailijaseurannan kehittäminen

Tämän diplomityön tavoitteena oli luoda malli, jonka avulla matkaviestinverkko-operaattori Suomen 2G Oy voi kehittää kilpailijaseurantaansa. Kilpailijaseurantajärjestelmä auttaa organisoimaan toimintaa ja optimoimaan resurssien käyttöä. Työ jakaantuu kirjallisuustutkimukseen ja empiiriseen tutkimukseen. Kirjallisuustutkimuksessa selvitettiin kuinka kilpailijaseurantaa on käsitelty kirjallisuudessa ja millaisia huomioita sen käytännön toteutuksesta on tehty. Empiirisessä osuudessa selvitettiin kilpailijaseurannan nykytilaa Suomen 2G Oy:ssä ja sitä, millaisia ominaisuuksia tulevalla järjestelmällä pitäisi olla. Lopuksi esitetään malli kilpailijoiden systemaattisella seurannalle. Mallin tarkoitus on tehdä kilpailijaseurannasta systemaattisempaa ja tietovirroista organisaatiossa mahdollisimman sujuvia.

Critical success factors of sales strategy in small and medium- sized ICT-companies

Tyon tavoitteena on selvittaa. mitka myyntistrategian ja siihen liittyvien muiden strategioiden kriittiset osat pienten ja keskisuurten ICT- yritysten toiminnassa. Tutkimusmenetelmana kaytettiin case- tutkimusta, jossa vertailtiin neljan pienen ja keskisuuren ohjelmisto talon toimintaa. Tutkimuksessa tunnistettiin nelja kriittista osa-aluetta, joiden hoitamiseen yritysten erityisesti tulisi kiinnittaa huomiota. Nama olivat: segmentointi ja kohdemarkkinoiden valinta, myyntikanavien valinta, myyntihenkiloston organisointi ja asiakassuuntautuneisuus, ja markkinointi tietojarjestelma. Tutkimus osoitti, etta yrityksen kasvaessa ja omistuksen eriytyessa toimivasta johdosta yrityksen strategia suunnittelusta tulee jarjestelmallisempaa.

Varaosaliiketoiminnan analysointi ja kehittäminen teknologiayrityksessä

Palveluliiketoiminnan merkitys teollisten yritysten kasvusta ja kannattavuudesta kasvaa voimakkaasti. Palveluliiketoiminnan voidaan katsoa olevan asiakaslähtöisyyden perusta. Diplomityön toimeksiantajan yksi palveluliiketoiminnan muoto on varaosaliiketoiminta. Varaosaliiketoiminta muodostaa yrityksen palvelutarjonnasta merkittävän osan, mutta sen asema yrityksessä on ollut epäselvä, eikä yhtenäistä johtamistapaa ole ollut. Tästä syystä nähtiin olennaiseksi analysoida liiketoiminnan nykytilaa ja kehittää varaosaliiketoiminnalle uusi liiketoimintamalli. Nykytilan analysointiin käytettiin syksyllä 2007 käyttöönotettua liiketoimintatiedon hallinnan työkalua. Varsinainen tutkimusosa toteutettiin haastattelututkimuksella, jossa haastateltiin 15 henkilöä joiden toimenkuva liittyi varaosaliiketoimintaan. Haastattelujen tarkoituksena oli selvittää varaosaliiketoiminnan nykytilaa, löytää kehitysehdotuksia ja määritellä varaosaliiketoiminnan kriittiset menestystekijät. Liiketoiminnan analysointiin käytettiin teorioita palvelu- ja varaosaliiketoiminnasta sekä varaosista. Tutkimusmenetelmät perustuivat toimialarakenne-, strategia- ja kilpailija-analyyseihin. Työn tuloksista voidaan todeta, että varaosaliiketoiminnalla tulisi olla oma strategia ja kyseisen liiketoiminnan asema tulisi määritellä selkeämmin palveluliiketoiminnassa. Työn tuloksena esitetään varaosaliiketoiminnan uusi liiketoimintamalli, joka perustuu kriittisiin menestystekijöihin. Kriittiset menestystekijät ovat hankintatoiminta, palvelu, sisäinen prosessi ja liiketoiminnan kehittäminen. Kyseisille tekijöille esitetään kehitysehdotuksia sekä toimenpidesuositukset, joilla uusi liiketoimintamalli on mahdollista implementoida käytäntöön.

Liiketoimintatiedon hallinta asiantuntijaorganisaatiossa

Diplomityön tavoitteena oli tutkia liiketoimintatiedon hallintaa asiantuntijaorganisaation näkökulmasta. Tutkimuksen pääkysymyksenä oli, millainen on lisäarvoa tuottava asiantuntijaorganisaation liiketoimintatiedon hallintajärjestelmä. Tutkimuksessa rakennettiin kirjallisuuden perusteella asiantuntijaorganisaatioille sovellettu viitekehys liiketoimintatiedon hallintaan. Viitekehyksessä huomioitiin asiantuntijaorganisaatioille tyypillisten ominaispiirteiden vaikutukset liiketoimintatiedon hallintaprosessin eri vaiheisiin. Esitetty viitekehys antaa käyttökelpoisen lähtökohdan asiantuntijaorganisaatioiden liiketoimintatiedon hallinnan suunnittelulle. Diplomityön empiirisessä osassa rakennettiin liiketoimintatiedon hallintajärjestelmä Lappeenrannan teknillisen yliopiston Koulutus ja kehittymiskeskukselle. Järjestelmän rakentaminen tapahtui esitetyn viitekehyksen mukaisesti. Asiantuntijaorganisaatiolle lisäarvoa tuottava liiketoimintatiedon hallintajärjestelmä huomioi asiantuntijaorganisaation ominaispiirteiden tuomat tiedon hallinnan haasteet ja järjestelmän käyttöympäristön sekä hyödyntää asiantuntijaorganisaatioiden vahvuudet verkostoituneena tiedon jalostajana.

LVDC power distribution system: computational modelling

In the doctoral dissertation, low-voltage direct current (LVDC) distribution system stability, supply security and power quality are evaluated by computational modelling and measurements on an LVDC research platform. Computational models for the LVDC network analysis are developed. Time-domain simulation models are implemented in the time-domain simulation environment PSCAD/EMTDC. The PSCAD/EMTDC models of the LVDC network are applied to the transient behaviour and power quality studies. The LVDC network power loss model is developed in a MATLAB environment and is capable of fast estimation of the network and component power losses. The model integrates analytical equations that describe the power loss mechanism of the network components with power flow calculations. For an LVDC network research platform, a monitoring and control software solution is developed. The solution is used to deliver measurement data for verification of the developed models and analysis of the modelling results. In the work, the power loss mechanism of the LVDC network components and its main dependencies are described. Energy loss distribution of the LVDC network components is presented. Power quality measurements and current spectra are provided and harmonic pollution on the DC network is analysed. The transient behaviour of the network is verified through time-domain simulations. DC capacitor guidelines for an LVDC power distribution network are introduced. The power loss analysis results show that one of the main optimisation targets for an LVDC power distribution network should be reduction of the no-load losses and efficiency improvement of converters at partial loads. Low-frequency spectra of the network voltages and currents are shown, and harmonic propagation is analysed. Power quality in the LVDC network point of common coupling (PCC) is discussed. Power quality standard requirements are shown to be met by the LVDC network. The network behaviour during transients is analysed by time-domain simulations. The network is shown to be transient stable during large-scale disturbances. Measurement results on the LVDC research platform proving this are presented in the work.

A Technology Intelligence Process for a High Technology Company

Tämä diplomityö määrittelee teknologiaseurantaprosessin, jolla korkean teknologian yritys voi ohjata toimintaansa. Korkean teknologian yrityksille on olennaista seurata teknologian kehitystä. Tällaiset yritykset tarvitsevat hyvin määritellyn järjestelmän, jolla ne voivat seurata ja ennustaa teknologista kehitystä.Työssä esitetään, että teknologiaseuranta ja kilpailuseuranta (competitive intelligence) ovat business intelligencen osa-alueita, jotka täydentävät ja tukevat toisiaan. Tärkeä havainto on, että business intelligence -prosessi on ennen kaikkea organisaation oppimisprosessi. Tästä seuraa, että minkä tahansa BI-prosessin tulisi perustua niihin prosesseihin, joiden avulla organisaatiot oppivat. Työssä esitetään myös, miten business intelligence, tietojohtaminen (knowledge management) ja organisaatioiden oppiminen liittyvät toisiinsa.Teknologiaseuranta on elintärkeä toiminto korkean teknologian yritykselle; sitä tarvitaan monella strategisen johtamisen osa-alueella, ainakin teknologia-, markkinointi- ja henkilöstöjohtamisessa. Teknologiaseurannan havaitaan myös olevan korkean teknologian yritykselle erittäin tärkeä ydinosaamisalue, jota ei voi kokonaan ulkoistaa.Työssä esitellään teknologiaseurantaprosessi, joka perustuu yleiselle business intelligence -prosessille ja siitä johdetulle kilpailuseurantaprosessille. Työssä myös esitetään ehdotus siitä, kuinka teknologiaseuranta voitaisiin järjestää korkean teknologian yrityksessä. Esitetty ratkaisu perustuu Community of practice -käsitteeseen. Community of practice on vapaaehtoisuuteen perustuva tiimi, jonka jäseniä yhdistää kiinnostus johonkin asiaan ja oppimishalu. Esimerkkiyrityksessä on tunnistettu selkeä tarve yhtenäiseen ja koordinoituun teknologiaseurantaan. Työssä esitetään alustava teknologiaseurantaprosessi esimerkkiyritykselle ja tunnistetaan teknologiaseurantaprosessin asiakkaat ja tekijät.

Protocol Specific Embedded Operating System

Sulautettujen järjestelmien määrä kuten niiden sisältämä älykkyyskin ovat viime vuosina kasvaneet merkittävästi. Sulautettujen ohjelmistojen yleistymistä ja monipuolistumista on edesauttanut sulautettujen laitteistojen prosessointitehon merkittävä kehittyminen, jonka myötä entistä vaativampien ohjelmistojen totetuttaminen sulautetusti on mahdollistunut. Seuraavana sulautettujen järjestelmien kehitysaskeleena on nähtävissä järjestelmien kommunikointikyvyn paraneminen ja siten uusien ja uudentyyppisten sulautettujen ratkaisujen toteuttaminen. VTT on päättänyt tutkia sulautettujen järjestelmien kommunikointia ja kehittää sulautettun protokolla-alustan. Tutkimuksen perusta on CVOPS protokollajärjestelmä, jota jatkokehittämällä pyritään toteuttamaan sulautettu protokollajärjestelmä, µCVOPS. Tässä diplomityössä esitetään kommunikaation sulautetulle järjestelmälle asettamia vaatimuksia, järjestelmän suunnittelu ja prototyypitys sulautetulla laitteistolla. Prototyypitykseen on käytetty sulautettua DragonBall mikrokontrolleria jonka käyttöjärjestelmänä käytettiin sulautettua Linux:a. Tälle alustalle on tehty CVOPS:sta modifioitu versio, jolla µCVOPS:ia pystytään simuloimaan.

Computational Techniques for Spectral Image Analysis

Multispectral images are becoming more common in the field of remote sensing, computer vision, and industrial applications. Due to the high accuracy of the multispectral information, it can be used as an important quality factor in the inspection of industrial products. Recently, the development on multispectral imaging systems and the computational analysis on the multispectral images have been the focus of a growing interest. In this thesis, three areas of multispectral image analysis are considered. First, a method for analyzing multispectral textured images was developed. The method is based on a spectral cooccurrence matrix, which contains information of the joint distribution of spectral classes in a spectral domain. Next, a procedure for estimating the illumination spectrum of the color images was developed. Proposed method can be used, for example, in color constancy, color correction, and in the content based search from color image databases. Finally, color filters for the optical pattern recognition were designed, and a prototype of a spectral vision system was constructed. The spectral vision system can be used to acquire a low dimensional component image set for the two dimensional spectral image reconstruction. The data obtained by the spectral vision system is small and therefore convenient for storing and transmitting a spectral image.

Optimizing of intelligence level in welding

The productivity, quality and cost efficiency of welding work are critical for metal industry today. Welding processes must get more effective and this can be done by mechanization and automation. Those systems are always expensive and they have to pay the investment back. In this case it is really important to optimize the needed intelligence and this way needed automation level, so that a company will get the best profit. This intelligence and automation level was earlier classified in several different ways which are not useful for optimizing the process of automation or mechanization of welding. In this study the intelligence of a welding system is defined in a new way to enable the welding system to produce a weld good enough. In this study a new way is developed to classify and select the internal intelligence level of a welding system needed to produce the weld efficiently. This classification contains the possible need of human work and its effect to the weld and its quality but does not exclude any different welding processes or methods. In this study a totally new way is developed to calculate the best optimization for the needed intelligence level in welding. The target of this optimization is the best possible productivity and quality and still an economically optimized solution for several different cases. This new optimizing method is based on grounds of product type, economical productivity, the batch size of products, quality and criteria of usage. Intelligence classification and optimization were never earlier made by grounds of a made product. Now it is possible to find the best type of welding system needed to welddifferent types of products. This calculation process is a universal way for optimizing needed automation or mechanization level when improving productivity of welding. This study helps the industry to improve productivity, quality and cost efficiency of welding workshops.

Business intelligence –järjestelmä integraation tukena kansainvälisessä yrityksessä

Business intelligencellä tarkoitetaan liiketoimintatiedon hallintaan liittyviä prosesseja ja tekniikoita. Se pitää sisällään tiedon keräämiseen, tallentamiseen, analysointiin ja jakamiseen käytettyt tuotteet, tekniikat ja prosessit, joiden tavoitteena on auttaa yrityksen työntekijöitä liiketoimintaan liittyvässä päätöksenteossa. Tutkimuksen tavoitteena on tutkia uuden yritysryhmän laajuisen BI-tietojärjestelmän suunnitteluun ja käyttöönotoon liittyviä seikkoja ja luoda valmiudet BI-tietojärjestelmän kehitys- ja käyttöönottoprojektin kohdeyrityksessä, jonka toimiala on kansainvälinen terveydenhoitoalan tukkuliiketoiminta. Uuden BI-järjestelmän halutaan tukeva yritysryhmän yritysten välistä integraatiota ja tehostavan tiedonhakuun ja analysointiin liittyviä prosesseja. Tutkimus toteutettiin konstruktiivisena tutkimuksena, joka kattaa kohdeyrityksen IT-arkkitehtuurin, tietosisällön, prosessit ja organisaation raportoinnin kannalta. Lisäksi työssä suoritettiin ohjelmistovertailu kahden markkinoilla toimivan merkittävän ohjelmistotalon BI-tuotteiden välillä. Työssä havaittiin, että BI-projekti on laaja-alainen ja suuri hanke, joka ulottuu läpi koko organisaation. BI-ohjelmiston tehokas hyödyntäminen asettaa vaatimuksia erityisesti taustajärjestelmien tiedon huolelliseen mallintamiseen liittyen. Työssä saatiin pilotoinnin kautta käytännön kokemuksia uudesta järjestelmästä ja sen tarjoamista mahdollisuuksista kohdeyrityksessä.

Methods for construction and analysis of computational models in systems biology : applications to the modelling of the heat shock response and the self-assembly of intermediate filaments

Systems biology is a new, emerging and rapidly developing, multidisciplinary research field that aims to study biochemical and biological systems from a holistic perspective, with the goal of providing a comprehensive, system- level understanding of cellular behaviour. In this way, it addresses one of the greatest challenges faced by contemporary biology, which is to compre- hend the function of complex biological systems. Systems biology combines various methods that originate from scientific disciplines such as molecu- lar biology, chemistry, engineering sciences, mathematics, computer science and systems theory. Systems biology, unlike “traditional” biology, focuses on high-level concepts such as: network, component, robustness, efficiency, control, regulation, hierarchical design, synchronization, concurrency, and many others. The very terminology of systems biology is “foreign” to “tra- ditional” biology, marks its drastic shift in the research paradigm and it indicates close linkage of systems biology to computer science. One of the basic tools utilized in systems biology is the mathematical modelling of life processes tightly linked to experimental practice. The stud- ies contained in this thesis revolve around a number of challenges commonly encountered in the computational modelling in systems biology. The re- search comprises of the development and application of a broad range of methods originating in the fields of computer science and mathematics for construction and analysis of computational models in systems biology. In particular, the performed research is setup in the context of two biolog- ical phenomena chosen as modelling case studies: 1) the eukaryotic heat shock response and 2) the in vitro self-assembly of intermediate filaments, one of the main constituents of the cytoskeleton. The range of presented approaches spans from heuristic, through numerical and statistical to ana- lytical methods applied in the effort to formally describe and analyse the two biological processes. We notice however, that although applied to cer- tain case studies, the presented methods are not limited to them and can be utilized in the analysis of other biological mechanisms as well as com- plex systems in general. The full range of developed and applied modelling techniques as well as model analysis methodologies constitutes a rich mod- elling framework. Moreover, the presentation of the developed methods, their application to the two case studies and the discussions concerning their potentials and limitations point to the difficulties and challenges one encounters in computational modelling of biological systems. The problems of model identifiability, model comparison, model refinement, model inte- gration and extension, choice of the proper modelling framework and level of abstraction, or the choice of the proper scope of the model run through this thesis.