Influence of software development process quality on product quality

Ohjelmistojen tärkeys nykypäivän yhteiskunnalle kasvaa jatkuvasti. Monia ohjelmistoprojekteja vaivaavat ongelmat aikataulussa pysymisestä, korkean tuottavuuden ylläpitämisestä ja riittävän korkeasta laadusta. Ohjelmistokehitysprosessien parantamisessa on naiden ongelmien minimoimiseksi tehty suuria investointeja. Investointien syynä on ollut olettamus ohjelmistokehityksen kapasiteetin suora riippuvuus tuotteen laadusta. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia Ohjelmistokehitysprosessien parantamisen mahdollisuuksia. Olemassaolevat ohjelmistokehityksen ja Ohjelmistokehitysprosessin parantamisen mallit, tekniikat ja metodologiat esiteltiin. Esiteltyjen mallien, tekniikoiden ja metodologioiden soveltuvuus analysoitiin ja suositus mallien käytöstä annettiin.

Optimizing the Testing Process in Module Testing – Functional Testing Interface

Today's business environment has become increasingly unexpected and fast changing because of the global competition. This new environment requires the companies to organize their control differently, e.g. by logistic process thinking. Logistic process thinking in software engineering applies the principles of production process to immaterial products. Processes must be optimized, so that every phase adds value to the customer, and the lead times can be cut shorter to meet the new customer requirements. The purpose of this thesis is to examine and optimize the testing processes of software engineering concentrating on module testing, functional testing and their interface. The concept of logistic process thinking is introduced through production process, value added model and process management. Also theory of testing based on literature is presented, concentrating on module testing and functional testing. The testing processes of the Case Company are presented together with the project models in which they are implemented. The real life practices in module testing and functional testing and their interface are examined through interviews. These practices are analyzed against the processes and the testing theory, through which ideas for optimizing the testing process are introduced. The project world of the Case Company is also introduced together with two example testing projects in different life cycle phases. The examples give a view of how much effort of the project is put in different types of testing.

Tehtaan alueella tapahtuvan välivarastoinnin laadunvarmistus

Sisälogistiikassa on monissa eri vaiheissa varastointia. Raaka-aineita, keskeneräisiä ja valmiita tuotteita joudutaan varastoimaan yrityksen tiloissa. Varastoinnin laatuun tulee kiinnittää huomiota kaikissa vaiheissa. Varastoinnin laadunhallintaan voidaan käyttää standardin ISO 9000 mukaista laadunhallinta järjestelmää, johon kuuluu osa-alueina johdon vastuu, resurssien hallinta tuotteen toteuttaminen sekä mittaus, analysointi ja parantaminen. Logistiikan ja varastoinnin laadun tärkein mittari on asiakastyytyväisyys. Asiakkaat päättävät loppukädessä onko tuote tai palvelu vaatimusten mukainen, joten asiakkaan määrittelemien vaatimusten täyttäminen on ensiarvoisen tärkeää. Muita varastoinnin mittareita ovat suorituskyvyn mittarit sisältäen laatu- ja kustannusmittarit sekä uudistumiskyky. Työn empiriaosassa on kartoitettu Metso Paper Oy:n Rautpohjan yksikön välivarastoinnin mahdollisia laatupuutteita erilaisilla mittareilla. Tuloksien perusteella on kehitetty toimintamalli, kartoitettu ohjeistusta vaativat tahot sekä ehdotus seurannan järjestämisestä. Työssä on myös tarkasteltu vastuun jakautumista välivarastoinnin osalta.

Cohesion Metrics for Improving Software Quality

Abstract Software product metrics aim at measuring the quality of software. Modu- larity is an essential factor in software quality. In this work, metrics related to modularity and especially cohesion of the modules, are considered. The existing metrics are evaluated, and several new alternatives are proposed. The idea of cohesion of modules is that a module or a class should consist of related parts. The closely related principle of coupling says that the relationships between modules should be minimized. First, internal cohesion metrics are considered. The relations that are internal to classes are shown to be useless for quality measurement. Second, we consider external relationships for cohesion. A detailed analysis using design patterns and refactorings confirms that external cohesion is a better quality indicator than internal. Third, motivated by the successes (and problems) of external cohesion metrics, another kind of metric is proposed that represents the quality of modularity of software. This metric can be applied to refactorings related to classes, resulting in a refactoring suggestion system. To describe the metrics formally, a notation for programs is developed. Because of the recursive nature of programming languages, the properties of programs are most compactly represented using grammars and formal lan- guages. Also the tools that were used for metrics calculation are described.

Liiketoimintaprosessien uudistaminen rakennusteollisuudessa

Työn tavoitteena oli etsiä ongelmakohtia olemassa olevasta prosessikuvauksesta ja prosessimaisesta toiminnasta. Samalla luotiin ehdotus uudesta mallista ja parannuksista. Uuden mallin avulla perustajaurakoinnin hankevaihe voidaan hahmottaa paremmin ja henkilöiden tehtäväkuvat tarkentuvat. Toinen tärkeä tavoite oli asettaa prosessimainen työskentely merkittävämpään asemaan yrityksessä. Työn teoriaosassa esitellään näkökulmia jotka vaikuttavat yrityksen tehokkaaseen toimintaan. Laatuajattelu, laatujohtaminen, prosessit ja niiden johtaminen standardi sekä prosessien uudistamisen laajuuden vaihtoehdot antavat hyvän kuvan siitä mihin kaikkeen prosessimainen toiminta vaikuttaa, ja mitkä tekijät ovat tehokkaan toiminnan takana. Empiriaosuudessa sovelletaan teoriaosuudessa esitettyjä tekniikoita tutkittaessa uuden mallin luomista. Havaittiin monia ongelmia prosessimaisen toiminnan tunnistamisessa ja tehtäväkuvauksien epämääräisyyttä. Tuloksena päädyttiin tekemään ehdotus jatkokehitystyölle ja esiteltiin prosessien tehokkuuden mittaamiseen erilaisia näkökulmia ja mittareita.

Sekoitusprosessin laadunvalvonnan suunnittelu

Nokian Renkaat Oyj:ssä on suuntaus päivittäin valmistettavien kumisekoitusten määrien lisäämiseen. Sekoitusmäärien kasvaessa myös laadunvalvontamittauksien kapasiteettia pitää nostaa tai vaihtoehtoisesti vähentää näytteiden tutkimiseen kuluvaa aikaa tai tutkittavien näytteiden määrää. On mietitty, voitaisiinko näytteenottopaikkaa vaihtamalla saada edustavampi näyte. Aikaistamalla näytteenottopaikkaa näytteet saataisiin tutkittua aikaisemmin ja siten sekoitukset saataisiin käyttöön entistä nopeammin. Teoriaosassa käsitellään kumisekoitusprosessia ja tutustutaan käytettävään prosessilaitteistoon ja prosessin eri vaiheisiin. Lisäksi tutustutaan prosessin ohjaukseen, prosessimittauksiin, prosessin säätöihin ja hälytyksiin. Työssä käsitellään myös laatuun vaikuttavia tekijöitä ja perehdytään käytössä oleviin laadunvalvontamittauksiin ja näytteiden analysointiin. Kokeellisessa osassa tutkitaan, mikä olisi paras näytteenottokohta, mietitään mittausten ja mittausajan vähentämisen vaikutuksia sekä sitä, miten näytteet tulisi merkitä. Lisäksi kokeellisessa osassa tehdään neuroverkkomalli viskositeetin ennustamiseksi.

Non-Linear Journal Bearing Model for Analysis of Superharmonic Vibrations of Rotor Systems

A rotating machine usually consists of a rotor and bearings that supports it. The nonidealities in these components may excite vibration of the rotating system. The uncontrolled vibrations may lead to excessive wearing of the components of the rotating machine or reduce the process quality. Vibrations may be harmful even when amplitudes are seemingly low, as is usually the case in superharmonic vibration that takes place below the first critical speed of the rotating machine. Superharmonic vibration is excited when the rotational velocity of the machine is a fraction of the natural frequency of the system. In such a situation, a part of the machine’s rotational energy is transformed into vibration energy. The amount of vibration energy should be minimised in the design of rotating machines. The superharmonic vibration phenomena can be studied by analysing the coupled rotor-bearing system employing a multibody simulation approach. This research is focused on the modelling of hydrodynamic journal bearings and rotorbearing systems supported by journal bearings. In particular, the non-idealities affecting the rotor-bearing system and their effect on the superharmonic vibration of the rotating system are analysed. A comparison of computationally efficient journal bearing models is carried out in order to validate one model for further development. The selected bearing model is improved in order to take the waviness of the shaft journal into account. The improved model is implemented and analyzed in a multibody simulation code. A rotor-bearing system that consists of a flexible tube roll, two journal bearings and a supporting structure is analysed employing the multibody simulation technique. The modelled non-idealities are the shell thickness variation in the tube roll and the waviness of the shaft journal in the bearing assembly. Both modelled non-idealities may cause subharmonic resonance in the system. In multibody simulation, the coupled effect of the non-idealities can be captured in the analysis. Additionally one non-ideality is presented that does not excite the vibrations itself but affects the response of the rotorbearing system, namely the waviness of the bearing bushing which is the non-rotating part of the bearing system. The modelled system is verified with measurements performed on a test rig. In the measurements the waviness of bearing bushing was not measured and therefore it’s affect on the response was not verified. In conclusion, the selected modelling approach is an appropriate method when analysing the response of the rotor-bearing system. When comparing the simulated results to the measured ones, the overall agreement between the results is concluded to be good.

Palvelun hankinnan prosessi ja laatu. Case: Espoon kaupungin koulukuljetukset

Palvelujen hankinta on yhä kiinteämmin osa yritysten liiketoimintaa, kun kiristyvässä kilpailussa yritykset pyrkivät siirtämään keskittymistään enenevissä määrin ydintoimintojensa tuottamiseen. Yleisiä ohjeistuksia palveluiden laadun kehittämisestä ja hankintaprosessin läpiviennistä on olemassa runsaasti, mutta palveluihin keskittyvän hankinnan kokonaisvaltaista kuvausta on tutkimuskentästä vaikea löytää. Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia palvelun hankinnan prosessia ja laatua, sekä paikata olemassa olevaa tutkimusaukkoa tunnistaen hankintaprosessista lopputuloksen laadun kannalta kriittisiä elementtejä. Tutkimusaihetta lähestytään tarkastelemalla ensin olemassa olevaa tutkimusta palvelujen hankintaprosessista ja laadusta. Lisäksi tutkimusta varten on haastateltu hankinta-asiantuntijoita, sekä suoritettu case-tutkimus Espoon kaupungin koulukuljetusten hankinnasta, jossa hyödynnetään QFD-matriisianalyysiä kriittisten tekijöiden tunnistamiseksi. Lopputuloksena tutkimus esittää hankintaprosessiin perustuvan listan niistä laadukkaan lopputuloksen kannalta kriittisistä tekijöistä, joihin keskittymällä palveluhankinnan laatua on mahdollista parantaa. Keskeisimpinä tekijöinä tuloksissa esiin nousevat hankintatiimin kokoaminen, yrityksen tahtotilan tunnistaminen, palvelusisällön ja sen tavoitteiden ymmärtäminen, sanktiomallien hyödyntäminen, sekä yhteistyön vaaliminen hankinnan suunnittelussa ja sopimusseurannassa.

Developing purchase invoice processing through workflow automation

The aim of this master’s thesis is to research and analyze how purchase invoice processing can be automated and streamlined in a system renewal project. The impacts of workflow automation on invoice handling are studied by means of time, cost and quality aspects. Purchase invoice processing has a lot of potential for automation because of its labor-intensive and repetitive nature. As a case study combining both qualitative and quantitative methods, the topic is approached from a business process management point of view. The current process was first explored through interviews and workshop meetings to create a holistic understanding of the process at hand. Requirements for process streamlining were then researched focusing on specified vendors and their purchase invoices, which helped to identify the critical factors for successful invoice automation. To optimize the flow from invoice receipt to approval for payment, the invoice receiving process was outsourced and the automation functionalities of the new system utilized in invoice handling. The quality of invoice data and the need of simple structured purchase order (PO) invoices were emphasized in the system testing phase. Hence, consolidated invoices containing references to multiple PO or blanket release numbers should be simplified in order to use automated PO matching. With non-PO invoices, it is important to receive the buyer reference details in an applicable invoice data field so that automation rules could be created to route invoices to a review and approval flow. In the beginning of the project, invoice processing was seen ineffective both time- and cost-wise, and it required a lot of manual labor to carry out all tasks. In accordance with testing results, it was estimated that over half of the invoices could be automated within a year after system implementation. Processing times could be reduced remarkably, which would then result savings up to 40 % in annual processing costs. Due to several advancements in the purchase invoice process, business process quality could also be perceived as improved.

Suljetun sähkönjakeluverkon regulaatio teollisuusympäristössä

Tässä työssä tutkitaan suljetun jakeluverkon regulaatiota yhden suomalaisen teollisuussähköverkon näkökulmasta ja sitä verrataan olemassa olevaan energiaviraston jakeluverkkoja koskevaan säätelymalliin. Työssä tutkitaan verkkoyhtiön kehittämän säätelymallin toimivuutta ja sitä kuinka se täyttää hyvän valvontamallin ominaispiirteet. Tässä työssä ei ole tarkoituksena esittää uutta valvontamallia, vaan tutkia ja arvioida olemassa olevia malleja. Työssä käydään läpi olemassa oleva kolmannen valvontajakson regulaatiomalli sekä muutokset, joita on esitetty tuleville valvontakausille. Työssä taustoitetaan valvontatoimintaa myös yleisen talousteorian ja valvontateorioiden avulla. Tämän taustoituksen avulla tarkastellaan teollisuussähköverkkojen erityisiä ominaisuuksia ja edelleen tutkitun teollisuussähköverkon korkeita käyttövaatimuksia ja syitä tällaisille vaatimuksille. Verkkoyhtiön käyttämä tariffimalli kuvataan myös sen liittyessä sääntelyyn saumattomasti. Työssä todistettiin mallin toimivuus tämän kaltaisessa toimintaympäristössä, jossa käyntivarmuusvaatimus on erittäin korkea. Havainnoissa myös korostuu mallin pitkäjänteisyys ja ennustettavuus. Laskentaesimerkkien avulla arvioidaan liittymähinnoittelun kohtuullisuutta asiakkaalle ja mallin toimivuutta yleensä. Näissä tarkasteluissa havaittiin, että yleisellä tasolla liittymähinnoittelu on kohtuullista asiakkaalle ja se mahdollistaa asiakkaan pääomien tehokkaamman käytön kuin ilman verkkoyhtiötä. Kehittämiskohteina tuodaan esille keskeytyksistä aiheutuvien haittojen käsittely ja se, ettei tällaiseen verkkoympäristöön ole tällä hetkellä toimivaa mittaria, jolla voitaisiin arvioida kuinka hyvin verkkoyhtiö toimii.

Cultural differences affecting claim handling process and perceived quality in Finnish-Japanese paperboardbusiness

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää Suomen ja Japanin välisten kulttuurierojen vaikutus valitustenkäsittelyprosessiin ja laatukäsityksiin case-yrityksen ja sen asiakkaiden välillä. Teoreettisen viitekehyksen muodostamisessa käytettiin näkemyksiä kulttuurista, kulttuurienvälisestä viestinnästä, valitustenkäsittelystä ja laatukäsityksistä. Kulttuurierojen tarkastelemiseksi esiteltiin kulttuurien ulottuvuuksia eritteleviä viitekehyksiä ja kulturaalisten tekijöiden vaikutusta viestintään. Suomen ja Japanin kulttuureja esiteltiin myös yksityiskohtaisemmin aikaisempien tutkimusten valossa. Työn empiirisessä osassa tutkittiin case-yrityksen sisäisiä sekä yrityksen ja sen asiakkaiden välisiä näkemyseroja. Tutkimus suoritettiin laadullisena case-tutkimuksena, jossa tarkasteltiin myös toimenpiteitä case-yrityksen liiketoimintaympäristön parantamiseksi. Tarvittava tieto kerättiin kirjallisuudesta, artikkeleista, taustahaastatteluilla sekä haastattelemalla yrityksen henkilöstöä Suomessa ja Japanissa samoin kuin sen japanilaisia asiakkaita. Japanilaiset asiakas/toimittaja-suhteet ovat ulkomaalaiselle yritykselle haastava liiketoimintaympäristö. Luottamuksen rakentaminen pitkällä tähtäimellä vaatii läheistä kommunikointia vastapuolen tuntemiseksi, jotta voidaan kehittää tuotteita paremmiksi ja vähentää valituskustannuksia. Laatuajattelua tulee myös yhdenmukaistaa tuotteiden ja palvelujen laadun parantamiseksi.

Benchmarked Quality Measurement Process in a Software Validation Process

Jatkuva laadunmittaus osana ohjelmistoprosessia on yleistynyt ohjelmistoyritysten keskuudessa viime vuosien aikana. ISO 9001:2000 -laatustandardi vaatii yrityksiltä tuotteiden ja prosessien laadun mittaamista ja seuraamista. Laadun mittareiden valinta on haastava tehtävä. Yritykset luulevat usein mittaavansa laatua, vaikka ne todellisuudessa mittaavatkin ohjelmistojen eri ominaisuuksia kuten kokoa tai monimutkaisuutta. Tässä diplomityössä kehitetään ohjelmistojen validointiprosessiin vertailuun perustuva laadunmittausprosessi ohjelmistotuotteiden laadun arviointiin, mittaamiseen ja seurantaan. Laatumittarit valitaan ennalta määriteltyjen kriteereiden mukaisesti, ja niille asetetaan tavoitearvot vertailuanalyysistä saatujen tulosten perusteella. Laadunmittausprosessin lisäksi työssä annetaan suositus prosessin käyttöönotosta ja käytöstä osana yrityksen toimintaa, mikä mahdollistaa jatkuvan seurannan sekä kehityksen tulevaisuudessa.

Describing and Analyzing Information Technology through Total Quality Management and Process Management: Case Stora Enso Newsprint

Laatu on osaltaan vahvistamassa asemaansa liike-elämässä yritysten kilpaillessa kansainvälisillä markkinoilla niin hinnalla kuin laadulla. Tämä suuntaus on synnyttänyt useita laatuohjelmia, joita käytetään ahkerasti yritysten kokonais- valtaisen laatujohtamisen (TQM) toteuttamisessa. Laatujohtaminen kattaa yrityksen kaikki toiminnot ja luo vaatimuksia myös yrityksen tukitoimintojen kehittämiselle ja parantamiselle. Näihin lukeutuu myös tämän tutkimuksen kohde tietohallinto (IT). Tutkielman tavoitteena oli kuvata IT prosessin nykytila. Tutkielmassa laadittu prosessikuvaus pohjautuu prosessijohtamisen teoriaan ja kohdeyrityksen käyttämään laatupalkinto kriteeristöön. Tutkimusmenetelmänä prosessin nykytilan selvittämiseksi käytettiin teemahaastattelutta. Prosessin nykytilan ja sille asetettujen vaatimusten selvittämiseksi haastateltiin IT prosessin asiakkaita. Prosessianalyysi, tärkeimpien ala-prosessien tunnistaminen ja parannusalueiden löytäminen ovat tämän tutkielman keskeisemmät tulokset. Tutkielma painottui IT prosessin heikkouksien ja parannuskohteiden etsimiseen jatkuvan kehittämisen pohjaksi, ei niinkään prosessin radikaaliin uudistamiseen. Tutkielmassa esitellään TQM:n periaatteet, laatutyökaluja sekä prosessijohtamisen terminologia, periaatteet ja sen systemaattinen toteutus. Työ antaa myös kuvan siitä, miten TQM ja prosessijohtaminen niveltyvät yrityksen laatutyössä.

Process approach in quality management - Case: ECO process development in EMS industry

The aim of the thesis was to study quality management with process approach and to find out how to utilize process management to improve quality. The operating environment of organizations has changed. Organizations are focusing on their core competences and networking with suppliers and customers to ensure more effective and efficient value creation for the end customer. Quality management is moving from inspection of the output to prevention of problems from occurring in the first place and management thinking is changing from functional approach to process approach. In the theoretical part of the thesis, it is studied how to define quality, how to achieve good quality, how to improve quality, and how to make sure the improvement goes on as never ending cycle. A selection of quality tools is introduced. Process approach to quality management is described and compared to functional approach, which is the traditional way to manage operations and quality. The customer focus is also studied, and it is presented, that to ensure long term customer commitment, organization needs to react to changing customer requirements and wishes by constantly improving the processes. In the experimental part the theories are tested in a process improvement business case. It is shown how to execute a process improvement project starting from defining the customer requirements, continuing to defining the process ownership, roles and responsibilities, boundaries, interfaces and the actual process activities. The control points and measures are determined for the process, as well as the feedback and corrective action process, to ensure continual improvement can be achieved and to enable verification that customer requirements are fulfilled.

CTQ process flow development and the impact for cost of quality

Tämä työ tehtiin Kone Industrial Oy:lle Major Projects yksikköön, laatuosastolle. Kone Major Projects yksikkö keskittyy erikoisiin ja suuriin hissi- ja liukuporras projekteihin. Työn tavoitteena oli luoda harmonisoitu prosessi hissikomponenttien laaduntarkkailua varten sekä tarkastella ja vertailla kustannussäästöjä, jota tällä uudella prosessilla voidaan saavuttaa. Tavoitteena oli saavuttaa 80-prosentin kustannussäästöt laatukustannuksissa uuden laatuprosessin avulla. Työn taustana ja tutkimusongelmana ovat lisääntyneet erikoisprojektit ja niiden myötä lisääntynyt laaduntarkkailun tarve. Ongelmana laaduntarkkailussa voitiin pitää harmonisoidun ja selkeän prosessin puuttumista C-prosessikomponenttien valmistuksessa. Lisäksi kehitysprosessin aikana luotiin vanhojen työkalujen pohjalta keskeinen laaduntarkkailutyökalu, CTQ-työkalu. Työssä käsitellään ensin Konetta yhtiönä ja selvitetään Koneen keskeisimmät prosessit työn taustaksi. Teoria osuudessa käsitellään prosessin kehitykseen liittyviä teorioita sekä yleisiä laatukäsitteitä ja esitetään teorioita laadun asemasta nykypäivänä. Lopuksi käsitellään COQ eli laatukustannusten teoriaa ja esitellään teoria PAF-analyysille, jota käytetään työssä laatukustannusten vertailuun case esimerkin avulla. Työssä kuvataan CTQ prosessin luominen alusta loppuun ja case esimerkin avulla testataan uutta CTQ prosessia pilottihankkeessa. Tässä case esimerkissä projektin bracket eli johdekiinnitysklipsi tuotetaan uuden laatuprosessin avulla sekä tehdään kustannusvertailu saman projektin toisen bracketin kanssa, joka on tuotettu ennen uuden laatuprosessin implementoimista. Työn lopputuloksena CTQ prosessi saatiin luotua ja sitä pystyttiin testaamaan käytännössä case esimerkin avulla. Tulosten perusteella voidaan sanoa, että CTQ prosessin käyttö vähentää laatukustannuksia huomattavasti ja helpottaa laadunhallintaa C-prosessikomponenttien tuotannossa.