Measurement Problems and Problem-Solving in Kraft Pulping

Tämän työn tarkoituksena on koota yhteen selluprosessin mittausongelmat ja mahdolliset mittaustekniikat ongelmien ratkaisemiseksi. Pääpaino on online-mittaustekniikoissa. Työ koostuu kolmesta osasta. Ensimmäinen osa on kirjallisuustyö, jossa esitellään nykyaikaisen selluprosessin perusmittaukset ja säätötarpeet. Mukana on koko kuitulinja puunkäsittelystä valkaisuun ja kemikaalikierto: haihduttamo, soodakattila, kaustistamo ja meesauuni. Toisessa osassa mittausongelmat ja mahdolliset mittaustekniikat on koottu yhteen ”tiekartaksi”. Tiedot on koottu vierailemalla kolmella suomalaisella sellutehtaalla ja haastattelemalla laitetekniikka- ja mittaustekniikka-asiantuntijoita. Prosessikemian paremmalle ymmärtämiselle näyttää haastattelun perusteella olevan tarvetta, minkä vuoksi konsentraatiomittaukset on valittu jatkotutkimuskohteeksi. Viimeisessä osassa esitellään mahdollisia mittaustekniikoita konsentraatiomittausten ratkaisemiseksi. Valitut tekniikat ovat lähi-infrapunatekniikka (NIR), fourier-muunnosinfrapunatekniikka (FTIR), online-kapillaarielektroforeesi (CE) ja laserindusoitu plasmaemissiospektroskopia (LIPS). Kaikkia tekniikoita voi käyttää online-kytkettyinä prosessikehitystyökaluina. Kehityskustannukset on arvioitu säätöön kytketylle online-laitteelle. Kehityskustannukset vaihtelevat nollasta miestyövuodesta FTIR-tekniikalle viiteen miestyövuoteen CE-laitteelle; kehityskustannukset riippuvat tekniikan kehitysasteesta ja valmiusasteesta tietyn ongelman ratkaisuun. Työn viimeisessä osassa arvioidaan myös yhden mittausongelman – pesuhäviömittauksen – ratkaisemisen teknis-taloudellista kannattavuutta. Ligniinipitoisuus kuvaisi nykyisiä mittauksia paremmin todellista pesuhäviötä. Nykyään mitataan joko natrium- tai COD-pesuhäviötä. Ligniinipitoisuutta voidaan mitata UV-absorptiotekniikalla. Myös CE-laitetta voitaisiin käyttää pesuhäviön mittauksessa ainakin prosessikehitysvaiheessa. Taloudellinen tarkastelu pohjautuu moniin yksinkertaistuksiin ja se ei sovellu suoraan investointipäätösten tueksi. Parempi mittaus- ja säätöjärjestelmä voisi vakauttaa pesemön ajoa. Investointi ajoa vakauttavaan järjestelmään on kannattavaa, jos todellinen ajotilanne on tarpeeksi kaukana kustannusminimistä tai jos pesurin ajo heilahtelee eli pesuhäviön keskihajonta on suuri. 50 000 € maksavalle mittaus- ja säätöjärjestelmälle saadaan alle 0,5 vuoden takaisinmaksuaika epävakaassa ajossa, jos COD-pesuhäviön vaihteluväli on 5,2 – 11,6 kg/odt asetusarvon ollessa 8,4 kg/odt. Laimennuskerroin vaihtelee tällöin välillä 1,7 – 3,6 m3/odt asetusarvon ollessa 2,5 m3/odt.

Multidata inverse problems and Bayesian solution methods in astronomy

Statistical analyses of measurements that can be described by statistical models are of essence in astronomy and in scientific inquiry in general. The sensitivity of such analyses, modelling approaches, and the consequent predictions, is sometimes highly dependent on the exact techniques applied, and improvements therein can result in significantly better understanding of the observed system of interest. Particularly, optimising the sensitivity of statistical techniques in detecting the faint signatures of low-mass planets orbiting the nearby stars is, together with improvements in instrumentation, essential in estimating the properties of the population of such planets, and in the race to detect Earth-analogs, i.e. planets that could support liquid water and, perhaps, life on their surfaces. We review the developments in Bayesian statistical techniques applicable to detections planets orbiting nearby stars and astronomical data analysis problems in general. We also discuss these techniques and demonstrate their usefulness by using various examples and detailed descriptions of the respective mathematics involved. We demonstrate the practical aspects of Bayesian statistical techniques by describing several algorithms and numerical techniques, as well as theoretical constructions, in the estimation of model parameters and in hypothesis testing. We also apply these algorithms to Doppler measurements of nearby stars to show how they can be used in practice to obtain as much information from the noisy data as possible. Bayesian statistical techniques are powerful tools in analysing and interpreting noisy data and should be preferred in practice whenever computational limitations are not too restrictive.

Business intelligence viewpoint on managerial decision-making : Ill-structured problems and decision support systems

Vaikka liiketoimintatiedon hallintaa sekä johdon päätöksentekoa on tutkittu laajasti, näiden kahden käsitteen yhteisvaikutuksesta on olemassa hyvin rajallinen määrä tutkimustietoa. Tulevaisuudessa aiheen tärkeys korostuu, sillä olemassa olevan datan määrä kasvaa jatkuvasti. Yritykset tarvitsevat jatkossa yhä enemmän kyvykkyyksiä sekä resursseja, jotta sekä strukturoitua että strukturoimatonta tietoa voidaan hyödyntää lähteestä riippumatta. Nykyiset Business Intelligence -ratkaisut mahdollistavat tehokkaan liiketoimintatiedon hallinnan osana johdon päätöksentekoa. Aiemman kirjallisuuden pohjalta, tutkimuksen empiirinen osuus tunnistaa liiketoimintatiedon hyödyntämiseen liittyviä tekijöitä, jotka joko tukevat tai rajoittavat johdon päätöksentekoprosessia. Tutkimuksen teoreettinen osuus johdattaa lukijan tutkimusaiheeseen kirjallisuuskatsauksen avulla. Keskeisimmät tutkimukseen liittyvät käsitteet, kuten Business Intelligence ja johdon päätöksenteko, esitetään relevantin kirjallisuuden avulla – tämän lisäksi myös dataan liittyvät käsitteet analysoidaan tarkasti. Tutkimuksen empiirinen osuus rakentuu tutkimusteorian pohjalta. Tutkimuksen empiirisessä osuudessa paneudutaan tutkimusteemoihin käytännön esimerkein: kolmen tapaustutkimuksen avulla tutkitaan sekä kuvataan toisistaan irrallisia tapauksia. Jokainen tapaus kuvataan sekä analysoidaan teoriaan perustuvien väitteiden avulla – nämä väitteet ovat perusedellytyksiä menestyksekkäälle liiketoimintatiedon hyödyntämiseen perustuvalle päätöksenteolle. Tapaustutkimusten avulla alkuperäistä tutkimusongelmaa voidaan analysoida tarkasti huomioiden jo olemassa oleva tutkimustieto. Analyysin tulosten avulla myös yksittäisiä rajoitteita sekä mahdollistavia tekijöitä voidaan analysoida. Tulokset osoittavat, että rajoitteilla on vahvasti negatiivinen vaikutus päätöksentekoprosessin onnistumiseen. Toisaalta yritysjohto on tietoinen liiketoimintatiedon hallintaan liittyvistä positiivisista seurauksista, vaikka kaikkia mahdollisuuksia ei olisikaan hyödynnetty. Tutkimuksen merkittävin tulos esittelee viitekehyksen, jonka puitteissa johdon päätöksentekoprosesseja voidaan arvioida sekä analysoida. Despite the fact that the literature on Business Intelligence and managerial decision-making is extensive, relatively little effort has been made to research the relationship between them. This particular field of study has become important since the amount of data in the world is growing every second. Companies require capabilities and resources in order to utilize structured data and unstructured data from internal and external data sources. However, the present Business Intelligence technologies enable managers to utilize data effectively in decision-making. Based on the prior literature, the empirical part of the thesis identifies the enablers and constraints in computer-aided managerial decision-making process. In this thesis, the theoretical part provides a preliminary understanding about the research area through a literature review. The key concepts such as Business Intelligence and managerial decision-making are explored by reviewing the relevant literature. Additionally, different data sources as well as data forms are analyzed in further detail. All key concepts are taken into account when the empirical part is carried out. The empirical part obtains an understanding of the real world situation when it comes to the themes that were covered in the theoretical part. Three selected case companies are analyzed through those statements, which are considered as critical prerequisites for successful computer-aided managerial decision-making. The case study analysis, which is a part of the empirical part, enables the researcher to examine the relationship between Business Intelligence and managerial decision-making. Based on the findings of the case study analysis, the researcher identifies the enablers and constraints through the case study interviews. The findings indicate that the constraints have a highly negative influence on the decision-making process. In addition, the managers are aware of the positive implications that Business Intelligence has for decision-making, but all possibilities are not yet utilized. As a main result of this study, a data-driven framework for managerial decision-making is introduced. This framework can be used when the managerial decision-making processes are evaluated and analyzed.

Pain symptoms and sleep problems among school-aged children. Long-term prevalence changes, and pain symptoms as predictors of later mental health

Children’s pain symptoms and sleep problems are among the most common health complaints. They distract children from activities, decrease the quality of life, contribute to a significant economic burden, and have shown continuity into adulthood. The main aims of this thesis were to investigate long-term changes in the prevalence of pain symptoms and sleep problems among Finnish school-aged children, and the later mental health of those who in childhood experience pain. Prevalence, co-occurrence, and associated psychosocial factors of pain symptoms and sleep problems were also assessed. In study I, prevalence changes in eight-year-old children’s pain symptoms and sleep problems were investigated in three cross-sectional population-based samples (years 1989: n=1038, 1999: n=1035, and 2005: n=1030). In study II, cross-sectional associations between pain symptoms, sleep problems, and psychosocial factors were assessed among 13-18-year-old adolescents (n=2476). In studies III and IV, associations between pain symptoms at age eight (n=6017), and register-based data on antidepressant use and severe suicidality by age 24, were examined in a nationwide birth cohort. Pain symptoms and sleep problems were common and often co-occurred. A considerable number of children’s pain symptoms remained unrecognized by the parents. The prevalence of pain symptoms, sleep problems, and multiple concurrent symptoms approximately doubled from 1989 to 2005. Psychiatric difficulties or demographic factors did not explain the increase. Psychosocial factors that were associated with pain, sleep problems, and a higher number of symptoms, were female sex, psychological difficulties, emotional symptoms, smoking, victimization, and feeling not cared about by teachers. In longitudinal analyses, the child’s own report of headache, and to a smaller degree the parental report of the child’s abdominal pain predicted later antidepressant use. Parental report of the child’s abdominal pain predicted severe suicidality among males. If one of the symptoms is present, health care professionals should inquire about other symptoms as well. Questions should be directed to the children, not only to their parents. Inquiring about psychiatric difficulties, substance use, victimization, and relations with teachers should be included as a part of the assessment. Further studies are needed to clarify the reasons that underlie the increased prevalence rates, and the factors that may increase or decrease the risk for later mental health problems among pain-suffering children.

Solutions to water problems in the bottom of the pyramid market

Solving the water crisis in the developing world is a critical issue. Four billion people in the globe, so called the Base of the Pyramid (BoP) population suffer from inadequate access to safe drinking water, while millions die daily from waterborne diseases and lack of clean water. The BoP people desperately need to obtain a satisfactory access to safe water sources. In order to address the issue, this research has been carried out. To provide holistic consideration to the matter, comprehensive exploration of various causes of the water crisis and its impacts in developing countries were discussed. Then, various viable and relevant solutions to the problem have been thoroughly scrutinized, including scientific, rational, practical and speculative approaches, examination of existing methods, technologies and products at the BoP water market. The role of clean water to the sustainable development was specifically featured. The paper also has studied social and economic factors, actors and circumstances which affect the market development of clean water technologies in the BoP. Possibilities and potentials of successful business between foreign water enterprises and BoP consumers were considered, while primary obstacles are deliberated on, with suggestion of the ways to tackle them. Technologies and products which are needed by the poor must be affordable, sustainable and of an appropriate quality. The crucial question of technology transfer was soundly discussed with pointing out main hindrances on the way of its implementation between the developed and developing world. The means to overcome these barriers were properly observed as well. To explore to some extent the possibility and feasibility of technology transfer from Finland to the BoP sector, 3 case study analyses have been implemented. Personal discussions in form of interviews were conducted at Kemira, Outotec and Fenno Water, Finnish water treatment and supply enterprises. The results of the interviews shed light on the specific practical matters, actual obstacles and potential solutions of the technology transfer from Finland to low-income countries.

Asiakkuuden arvon arviointi osana asiakkuudenhallintaa. Case: Martela Oyj

Tutkielman tavoitteena oli laatia Martela Oyj:n-käyttöön asiakkuuden arvoa määrittävä mittaristo, jonka avulla yrityksessä voidaan kehittää asiakkuudenhallintaa sekä asiakkuuden arvoa ja kannattavuutta. Tutkielman tavoitteeseen pääsemiseksi käytettiin konstruktiivista tutkimusmenetelmää. Mallin laatimiseksi perehdyttiin asiakkuudenhallinnan doktriiniin sekäcase -yrityksen nykyisen asiakkuudenhallinnan ongelmiin ja kehittämistarpeisiin. Näiden pohjalta laadittiin asiakkuuden arvoa määrittävä mittaristo, jonka avulla valittu otos yrityksen asiakkaista analysoitiin. Tutkimuksen keskeisempiä tuloksia on laadittu arvoanalyysimalli, jota voidaan jatkossa käyttää apuna asiakkuuksien johtamisessa ja asiakkuudenhallinnan kehittämisessä. Mallin avulla tutkittiin kaikki suurasiakasryhmän asiakkuudet ja tuloksia voidaan hyödyntää heti käytännössä mm. hoitomallien kehittämisessä sekä potentiaalien hyödyntämisessä. Tutkimuksen tuottaman tiedon avulla asiakkuuksien johtamista voidaan tehostaa ja vaikuttaa asiakkuuden arvon kehittymiseen. Tutkielmantulosten avulla voidaan yrityksessä aloittaa asiakkuudenhallinnan nykytilan systemaattinen kehittäminen sekä käynnistää asiakaskannattavuuden laskennan kehittämisprojekti.

Using time and stochastic models for software reliability forecasting and analysis

Tämä työ luo katsauksen ajallisiin ja stokastisiin ohjelmien luotettavuus malleihin sekä tutkii muutamia malleja käytännössä. Työn teoriaosuus sisältää ohjelmien luotettavuuden kuvauksessa ja arvioinnissa käytetyt keskeiset määritelmät ja metriikan sekä varsinaiset mallien kuvaukset. Työssä esitellään kaksi ohjelmien luotettavuusryhmää. Ensimmäinen ryhmä ovat riskiin perustuvat mallit. Toinen ryhmä käsittää virheiden ”kylvöön” ja merkitsevyyteen perustuvat mallit. Työn empiirinen osa sisältää kokeiden kuvaukset ja tulokset. Kokeet suoritettiin käyttämällä kolmea ensimmäiseen ryhmään kuuluvaa mallia: Jelinski-Moranda mallia, ensimmäistä geometrista mallia sekä yksinkertaista eksponenttimallia. Kokeiden tarkoituksena oli tutkia, kuinka syötetyn datan distribuutio vaikuttaa mallien toimivuuteen sekä kuinka herkkiä mallit ovat syötetyn datan määrän muutoksille. Jelinski-Moranda malli osoittautui herkimmäksi distribuutiolle konvergaatio-ongelmien vuoksi, ensimmäinen geometrinen malli herkimmäksi datan määrän muutoksille.

Web user interface architecture for advanced planning and scheduling systems Case: Nokia Demand / Supply Planning Applications

In modem hitec industry Advanced Planning and Scheduling (APS) systems provide the basis for e-business solutions towards the suppliers and the customers. One objective of this thesis was to clarify the modem supply chain management with the APS systems and especially concentrate on the area of Collaborative Planning. In order Advanced Planning and Scheduling systems to be complete and usable, user interfaces are needed. Current Visual Basic user interfaces have faced many complaints and arguments from the users as well as from the development team. This thesis is trying to analyze the reasons and causes for the encountered problems and also provide ways to overcome them. The decision has been made to build the new user interfaces to be Web-enabled. Therefore another objective of this thesis was to research and find suitable technologies for building the Web-based user interfaces for Advanced Planning and Scheduling Systems in Nokia Demand/Supply Planning business area. Comparison between the most suitable technologies is made. Usability issues of Web-enabled user interfaces are also covered. The empirical part of the thesis includes design and implementation of a Web-based user interface with the chosen technology for a particular APS module that enables Collaborative Planning with suppliers.

Characterisation of Hydrophobic Nonfibrous Material and Its Removal From Pulp Suspension

Paperin ja kartongin kierrätys lisääntyy taloudellisten intressien ja ympäristöhygieenisten tavoitteiden takia jatkuvasti. Lisääntyvän kierrätyksen myötä myös paperin ja kartongin epäpuhtauksien määrä kasvaa, mikä huonontaa kierrätysraaka-aineen laatua. Tämän työn tarkoituksena on antaa perustietoa eräästä kartongin päällystyksessä käytettävästä hydrofobisesta materiaalista, epäpuhtaan kartongin kierrätyksestä sekä ongelmista, joita epäpuhtaan kartongin kierrätyksestä syntyy. Kierrätyskuidun fraktiointi on yksinkertainen prosessi aallotuskartongin, testilainerin ja taivekartongin valmistuksessa. Kierrätysprosessin ensisijaisia tehtäviä ovat kuidutus ja epäpuhtauksien poisto sekä näiden epäpuhtauksien vaikutusten eliminointi, jotta kierrätysmassan laatuvaatimukset täyttyvät. Lisääntynyt epäpuhtauksien määrä raaka-aineessa asettaa vaatimuksia lajitteluprosessin kehittämiseksi. Nykyaikaisilla kierrätyslaitoksilla ei pystytä käsittelemään ylettömiä määriä epäpuhtauksia. Epäpuhtaudet aiheuttavat ongelmia ajettavuuteen ja heikentävät tuotteen laatua kierrätysprosessissa. Epäpuhtauksien poistoon on olemassa useita teknisiä ratkaisuja, mutta minkään niistä ei ole todettu täysin poistavan kaikkia ongelmia. Työn kokeellisessa osassa kartongin päällystykseen käytettävää hydrofobista materiaalia analysoitiin erilaisin menetelmin. Tutkittiin myös erilaisten olosuhteiden vaikutusta tämän materiaalin poistoon.

Development of Managerial Reporting for a Pulp and Paper Technology Supplier

Työn tavoitteena oli yritysjohdon käyttämän sisäisen raportin kehittäminen vastaamaan paremmin johdon tarpeita. Teoriaosuuden tarkoituksena oli selvittää kirjallisuuden avulla sisäisen raportin käyttöä johdon työkaluna, hyvän raportin vaatimuksia ja yleisiä raportoinnin periaatteita. Empiirinen osuus toteutettiin haastatteluiden avulla ja analysoimalla case-yrityksen sisäisiä raportteja. Empiirisen osan tavoitteena oli selvittää aiemman raportin ongelmat, löytää ratkaisut näihin ongelmiin ja laatia uusi raportointimalli, joka palvelee paremmin raportin käyttäjiä.Teoriaosuuden perusteella voidaan päätellä, että raportoinnin kehittämiseen vaikuttaa eniten raportin käyttötarkoitus ja henkilöt, joiden työväline raportti tulee olemaan. Raportin kehittäminen on jatkuva prosessi, sillä raportin tulee mukautua liiketoiminta- ja organisaatiomuutoksiin.Työn empiirisessä osassa esitetty uusi raportointimalli palvelee case-yritystä monella eri tasolla. Se tukee johdon työskentelyä ja tarjoaa yritystasolla välineen kustannusten parempaan hallintaan ja seurantaan.

The Future of Mobile Services and Wireless Applications in the Finnish Healthcare Sector

Työn päätavoitteena oli tutkia mobiilipalveluita ja langattomia sovelluksia Suomen terveydenhuollon sektorilla. Tutkimus havainnollistaa avain-alueita, missä mobiilipalvelut ja langattomat sovellukset voivat antaa lisäarvoa perinteiseen lääketieteen harjoittamiseen, ja selvittää, mitkä ovat tähän kehitykseen liittyvät suurimmat ongelmat ja uhkat sekä tutkimustuloksiin pohjautuvat mahdolliset palvelut ja sovellukset 5-10 vuoden kuluttua. Tutkimus oli luonteeltaan kvalitatiivinen ja tutkimuksen toteuttamiseen valittiin tulevaisuudentutkimus ja erityisesti yksi sen menetelmistä, delfoi-menetelmä. Tutkimuksen aineisto kerättiin kahdelta puolistrukturoidulta haastattelukierrokselta. Työn empiirinen osuus keskittyi kuvailemaan Suomen terveydenhuollon sektoria, siinä meneillään olevia projekteja sekä teknisiä esteitä. Lisäksi pyrittiin vastaamaan tutkimuksen pääkysymykseen. Tutkimustulokset osoittivat, että tärkeät alueet, joihin langaton kommunikaatio tulisi vaikuttamaan merkittävästi, ovat ensiaputoiminta, kroonisten potilaiden etämonitorointi, välineiden kehittäminen langattomaan kommunikaatioon kotihoidon parantamiseksi ja uusien toimintamallien luomiseksi sekä lääketieteellinen yhteistyö jakamalla terveydenhuoltoon liittyvät informaation lähteet. Työn tulosten perusteellavoitiin antaa myös muutamia toimenpide-ehdotuksia jatkotutkimuksia varten.

Problems of the architecture design in the system integration

This thesis studies the problems and their reasons a software architect faces in his work. The purpose of the study is to search and identify potential factors causing problens in system integration and software engineering. Under a special interest are non-technical factors causing different kinds of problems. Thesis was executed by interviewing professionals that took part in e-commerce project in some corporation. Interviewed professionals consisted of architects from technical implementation projects, corporation's architect team leader, different kind of project managers and CRM manager. A specific theme list was used as an guidance of the interviews. Recorded interviews were transcribed and then classified using ATLAS.ti software. Basics of e-commerce, software engineering and system integration is described too. Differences between e-commerce and e-business as well as traditional business are represented as are basic types of e-commerce. Software's life span, general problems of software engineering and software design are covered concerning software engineering. In addition, general problems of the system integration and the special requirements set by e-commerce are described in the thesis. In the ending there is a part where the problems founded in study are described and some areas of software engineering where some development could be done so that same kind of problems could be avoided in the future.

The long run impact of mergers and acquisitions on performance – empirical study in the pulp and paper industry

Mergers and acquisitions (M&A) have played very important role in restructuring the pulp and paper industry (PPI). The poor performance and fragmented nature of the industry, overcapacity problems, and globalisation have driven companies to consolidate. The objective of this thesis was to examine how PPI acquirers’ have performed subsequent M&As and whether the deal characteristics have had any impact on performance. Based on the results it seems that PPI companies have not been able to enhance their performance in the long run after M&As although the per-formance of acquiring firms has remained above the industry median, and deal characteristics or the amount of premiums paid do not seem to have had any effect. The statistical significance of the results was tested with change model and regression analysis. Performance was assessed with accrual, cash flow, and market based indicators. Results are congruent with behavioural theory: managers and investors seem to be overoptimistic in determining the synergies from M&As.