Studies on coordination of systems development process

This thesis examines coordination of systems development process in a contemporary software producing organization. The thesis consists of a series of empirical studies in which the actions, conceptions and artifacts of practitioners are analyzed using a theory-building case study research approach. The three phases of the thesis provide empirical observations on different aspects of systemsdevelopment. In the first phase is examined the role of architecture in coordination and cost estimation in multi-site environment. The second phase involves two studies on the evolving requirement understanding process and how to measure this process. The third phase summarizes the first two phases and concentrates on the role of methods and how practitioners work with them. All the phases provide evidence that current systems development method approaches are too naïve in looking at the complexity of the real world. In practice, development is influenced by opportunity and other contingent factors. The systems development processis not coordinated using phases and tasks defined in methods providing universal mechanism for managing this process like most of the method approaches assume.Instead, the studies suggest that managing systems development process happens through coordinating development activities using methods as tools. These studies contribute to the systems development methods by emphasizing the support of communication and collaboration between systems development participants. Methods should not describe the development activities and phases in a detail level, butshould include the higher level guidance for practitioners on how to act in different systems development environments.

The Development of an Internal Testing Process for a Bluetooth Product

BlueGiga Technologies on uusi Bluetooth -teknologiaa soveltava pk-yritys. Yrityksen tuotekehitysprosessia täydentämään tarvittiin testausprosessi. Testausprosessin luominen oli haastavaa, koska Bluetooth -teknologia on uutta ja yritys on vielä nuori. Lisäksi se integroi kovo- ja ohjelmistokomponentteja tuotteissaan. Testaus aloitettiin evaluoimalla standardinmukaista tapaa dokumentoida testit. Tämän jälkeen tutkittiin BlueGigan ohjelmistokehitysprosessin suhdetta olemassa oleviin ohjelmistokehitysprosesseihin. Samanaikaisesti perehdyttiin Bluetooth -kvalifikaation testaukselle asettamiin vaatimuksiin. Tämän seurauksena TTCN:ää kokeiltiin helppolukuisen testitapauksen määrittelyssä. Käyttötapauksiin perustuvan testauksen sopivuutta Wireless Remote Access Platform:in (WRAP) testaamiseen arvioitiin kokeilemalla sitä Man-to-Machine -käyttötapauksen testaamisessa. Yllämainittujen tehtävien aikana kerätyn tiedon ja hankittujen kokemusten pohjalta laadittiin testausprosessi, joka kattaa yksikkö-, integraatio- ja järjestelmätason testauksen. Painopiste on järjestelmätason testauksessa. Prosessi määrittelee myös vastuuhenkilön tai -henkilöt eri testaustasoille.

Customer stimulation in lean software development

The process of developing software is a complex undertaking involving multiple stakeholders. While the intentions of these parties might vary to some extent, the ultimate goal can be seen as a satisfactory product. Lean and agile software development practices strive toward this and they place customer contentment as one of the highest aims of the process. An important aspect of any development process is the act of innovation. Without it, nothing progresses and the whole process is unnecessary. As a target domain expert, the customer is an important part of effective innovation. Problems arise, however, when the customer is not actively taking part in the activities. Lack of familiarity with software development can easily cause such issues. Unfortunately, the amount of research conducted on product innovation is unimpressive. This makes it difficult to formulate a recommended approach on stimulating the customer and encouraging a more active participation. Ultimately, a small set of high-level guidelines were identified from the available literary resources for inducing innovation. To conclude, this thesis presents the findings made during the development of a small web application and compares them to the aforementioned literature findings. While the guidelines seem to provide promising results, further empirical research is needed to attain more significant conclusions.

Customer involvement in new service development

This case study aims at filling the research gap in the literature, by researching how customers experience customer involvement in new service development, in addition to giving insight on what are the organisational customers’ motivations to become involved in service development. These subjects are studied by conducting three interviews. The thesis gives a review of previous findings regarding customer-driven new service development, customer involvement, customer roles, modes of involvement, communication in the involvement process, what is the role of customer engagement and what are the motivational drivers for customers. The thesis also explains what new service development is and makes a distinction between new service development and new service design. The results revealed that organisational customers want to be involved throughout the development process, with active involvement in the beginning and end phases. Moreover, customers prefer face-to-face methods and active and bidirectional communication throughout the process. The findings propose seven motivational factors, a new framework for customer-driven new service development and communication process map. The managerial implications list five themes for service providers to take into consideration when involving customers to the service development process.

Front end development for building automation systems using JavaScript Frameworks

Automation technologies are widely acclaimed to have the potential to significantly reduce energy consumption and energy-related costs in buildings. However, despite the abundance of commercially available technologies, automation in domestic environments keep on meeting commercial failures. The main reason for this is the development process that is used to build the automation applications, which tend to focus more on technical aspects rather than on the needs and limitations of the users. An instance of this problem is the complex and poorly designed home automation front-ends that deter customers from investing in a home automation product. On the other hand, developing a usable and interactive interface is a complicated task for developers due to the multidisciplinary challenges that need to be identified and solved. In this context, the current research work investigates the different design problems associated with developing a home automation interface as well as the existing design solutions that are applied to these problems. The Qualitative Data Analysis approach was used for collecting data from research papers and the open coding process was used to cluster the findings. From the analysis of the data collected, requirements for designing the interface were derived. A home energy management functionality for a Web-based home automation front-end was developed as a proof-of-concept and a user evaluation was used to assess the usability of the interface. The results of the evaluation showed that this holistic approach to designing interfaces improved its usability which increases the chances of its commercial success.

Toimintolaskennan hyödyntäminen prosessijohtamisen tukena julkisen sektorin terveydenhuolto-organisaatiossa

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

Ketterän ohjelmistokehittämisen hyödyntäminen käyttöliittymäkehityksessä asiakkaiden todellisen tarpeen ymmärtämiseksi

Työn tavoitteena oli toimintatutkimuksen kautta tutkia ketterän ohjelmistokehityksen keinoin toteutetun käyttöliittymäkehityksen kykyä vastata asiakkaiden todellisiin tarpeisiin. Työssä haettiin tapaustutkimusyritykselle olemassa olevan työkalun uuden version käyttöliittymän toteutusvaihtoehtoja ja toteutettiin korkean tarkkuuden prototyyppejä näitä hyödyntäen. Ketterän ohjelmistokehityksen arvot ja periaatteet soveltuivat kehitysprosessissa käytettäviksi erinomaisesti. Iteratiivinen lähestymistapa kehitykseen ja läheinen yhteistyö tapaustutkimusyrityksen ja kandidaatintyöntekijän kanssa mahdollistivat yrityksen odotusten täyttämisen. Työkalun käyttöliittymä saatettiin tasolle, joka mahdollistaa jatkokehittämisen aloituksen. Kattavamman testauttamisen sisällyttäminen kehitysprosessiin olisi edesauttanut vielä paremman lopputuloksen saavuttamista.

Architecture for IoT Node and Platform

Only recently, during the past five years, consumer electronics has been evolving rapidly. Many products have started to include “smart home” capabilities, enabling communication and interoperability of various smart devices. Even more devices and sensors can be remote controlled and monitored through cloud services. While the smart home systems have become very affordable to average consumer compared to the early solutions decades ago, there are still many issues and things that need to be fixed or improved upon: energy efficiency, connectivity with other devices and applications, security and privacy concerns, reliability, and response time. This paper focuses on designing Internet of Things (IoT) node and platform architectures that take these issues into account, notes other currently used solutions, and selects technologies in order to provide better solution. The node architecture aims for energy efficiency and modularity, while the platform architecture goals are in scalability, portability, maintainability, performance, and modularity. Moreover, the platform architecture attempts to improve user experience by providing higher reliability and lower response time compared to the alternative platforms. The architectures were developed iteratively using a development process involving research, planning, design, implementation, testing, and analysis. Additionally, they were documented using Kruchten’s 4+1 view model, which is used to describe the use cases and different views of the architectures. The node architecture consisted of energy efficient hardware, FC3180 microprocessor and CC2520 RF transceiver, modular operating system, Contiki, and a communication protocol, AllJoyn, used for providing better interoperability with other IoT devices and applications. The platform architecture provided reliable low response time control, monitoring, and initial setup capabilities by utilizing web technologies on various devices such as smart phones, tablets, and computers. Furthermore, an optional cloud service was provided in order to control devices and monitor sensors remotely by utilizing scalable high performance technologies in the backend enabling low response time and high reliability.

Asiakkaan osallistuminen innovaatio- ja tuotekehitysprosessiin

Tässä tutkimuksessa tarkastellaan asiakkaan ja valmistajan osallistumista yhteistoiminnalliseen innovaatio- ja tuotekehitysprosessiin ja sen vaikutuksia yritysten kilpailukykyyn. Asiakaslähtöinen avoin innovaatio- ja tuotekehitystoiminta on yksi merkittävä kilpailuedun lähde, sillä se mahdollistaa tuotevariaatioiden nopeamman lanseerauksen ja asiakastarpeiden huomioimisen tuotekehitystoiminnassa. Tämän empiirisen tutkimuksen tavoitteena oli selvittää millä tavoin kulutustavaroihin kuuluvien muoti- ja sportvaatteiden suunnittelussa yhteistoiminnallinen innovaatio- ja tuotekehitystoiminta on mahdollista toteuttaa ja miten sitä voidaan hallita. Tutkimus toteutettiin kvalitatiivisena tapaustutkimuksena. Empiirinen aineisto kerättiin teemahaastatteluina tapausorganisaatiosta. Yhteistoiminnallisesta kehittämisestä ei ole olemassa yhtä kattavaa teoriaa, jota voitaisiin hyödyntää. Tämän vuoksi yritysten on luotava itse yhteistoiminnallisen innovaation ja tuotekehityksen viitekehys, joka parhaiten palvelee liiketoiminnan tarpeita. Viitekehys ja käytettävät menetelmät sekä yhteistoiminnallisuutta tukevat työvälineet ovat riippuvaisia mm. toimialasta ja sen markkinatilanteesta, liiketoimintamalleista, yrityksen toimintaympäristöstä, asiakkaista ja kehittämisen kohteeksi valitusta tuotealueesta. Empiirinen tutkimus osoittaa, että yhteistoiminnallinen innovaatio voi olla kilpailuedun lähde sekä valmistajille että asiakkaalle, mutta vaatii aina yrityskohtaista sopeuttamista. Tutkimuksen mukaan hyvin johdettu yhteistyömalli, oikeat tuotevalinnat ja asiakasinformaation monipuolinen hyödyntäminen vaikuttavat positiivisesti kehittämisprojektin tuloksiin.

Early investigation towards defining and measuring sustainability as a quality attribute in software systems

Sustainability in software system is still a new practice that most software developers and companies are trying to incorporate into their software development lifecycle and has been largely discussed in academia. Sustainability is a complex concept viewed from economic, environment and social dimensions with several definitions proposed making sometimes the concept of sustainability very fuzzy and difficult to apply and assess in software systems. This has hindered the adoption of sustainability in the software industry. A little research explores sustainability as a quality property of software products and services to answer questions such as; How to quantify sustainability as a quality construct in the same way as other quality attributes such as security, usability and reliability? How can it be applied to software systems? What are the measures and measurement scale of sustainability? The Goal of this research is to investigate the definitions, perceptions and measurement of sustainability from the quality perspective. Grounded in the general theory of software measurement, the aim is to develop a method that decomposes sustainability in factors, criteria and metrics. The Result is a method to quantify and access sustainability of software systems while incorporating management and users concern. Conclusion: The method will empower the ability of companies to easily adopt sustainability while facilitating its integration to the software development process and tools. It will also help companies to measure sustainability of their software products from economic, environmental, social, individual and technological dimension.

Measuring and improving production efficiency of paint filling and packing line

Tutkittu yritys on suomalainen maaleja ja lakkoja kansainvälisesti valmistava ja myyvä toimija. Yrityksessä otettiin vuonna 2010 käyttöön uudet tuotannon ja toimitusketjun tavoitteet ja suunnitelmat ja tämä tutkimus on osa tuota kokonaisvaltaista kehittämissuuntaa. Tutkimuksessa käsitellään tuotannon ja kunnossapidon tehokkuuden parantamis- ja mittaustyökalu OEE:tä ja tuotevaihtoaikojen pienentämiseen tarkoitettua SMED -työkalua. Työn teoriaosuus perustuu lähinnä akateemisiin julkaisuihin, mutta myös haastatteluihin, kirjoihin, internet sivuihin ja yhteen vuosikertomukseen. Empiriaosuudessa OEE:n käyttöönoton ongelmia ja onnistumista tutkittiin toistettavalla käyttäjäkyselyllä. OEE:n potentiaalia ja käyttöönottoa tutkittiin myös tarkastelemalla tuotanto- ja käytettävyysdataa, jota oli kerätty tuotantolinjalta. SMED:iä tutkittiin siihen perustuvan tietokoneohjelman avulla. SMED:iä tutkittiin teoreettisella tasolla, eikä sitä implementoitu vielä käytäntöön. Tutkimustuloksien mukaan OEE ja SMED sopivat hyvin esimerkkiyritykselle ja niissä on paljon potentiaalia. OEE ei ainoastaan paljasta käytettävyyshäviöiden määrää, mutta myös niiden rakenteen. OEE -tulosten avulla yritys voi suunnata rajalliset tuotannon ja kunnossapidon parantamisen resurssit oikeisiin paikkoihin. Työssä käsiteltävä tuotantolinja ei tuottanut mitään 56 % kaikesta suunnitellusta tuotantoajasta huhtikuussa 2016. Linjan pysähdyksistä ajallisesti 44 % johtui vaihto-, aloitus- tai lopetustöistä. Tuloksista voidaan päätellä, että käytettävyyshäviöt ovat vakava ongelma yrityksen tuotannontehokkuudessa ja vaihtotöiden vähentäminen on tärkeä kehityskohde. Vaihtoaikaa voitaisiin vähentää ~15 % yksinkertaisilla ja halvoilla SMED:illä löydetyillä muutoksilla työjärjestyksessä ja työkaluissa. Parannus olisi vielä suurempi kattavimmilla muutoksilla. SMED:in suurin potentiaali ei välttämättä ole vaihtoaikojen lyhentämisessä vaan niiden standardisoinnissa.

Developing smart services by Internet of Things in manufacturing business

Manufacturing companies have passed from selling uniquely tangible products to adopting a service-oriented approach to generate steady and continuous revenue streams. Nowadays, equipment and machine manufacturers possess technologies to track and analyze product-related data for obtaining relevant information from customers’ use towards the product after it is sold. The Internet of Things on Industrial environments will allow manufacturers to leverage lifecycle product traceability for innovating towards an information-driven services approach, commonly referred as “Smart Services”, for achieving improvements in support, maintenance and usage processes. The aim of this study is to conduct a literature review and empirical analysis to present a framework that describes a customer-oriented approach for developing information-driven services leveraged by the Internet of Things in manufacturing companies. The empirical study employed tools for the assessment of customer needs for analyzing the case company in terms of information requirements and digital needs. The literature review supported the empirical analysis with a deep research on product lifecycle traceability and digitalization of product-related services within manufacturing value chains. As well as the role of simulation-based technologies on supporting the “Smart Service” development process. The results obtained from the case company analysis show that the customers mainly demand information that allow them to monitor machine conditions, machine behavior on different geographical conditions, machine-implement interactions, and resource and energy consumption. Put simply, information outputs that allow them to increase machine productivity for maximizing yields, save time and optimize resources in the most sustainable way. Based on customer needs assessment, this study presents a framework to describe the initial phases of a “Smart Service” development process, considering the requirements of Smart Engineering methodologies.