Käytettävyyssuunnittelun teoria ja käytäntö: Tapaustutkimus huonekalujen verkkokaupasta

Käytettävien ohjelmistojen suunnittelu tuo hyötyjä loppukäyttäjälle sekä muille sidosryhmille. Verkkokaupassa käytettävyys on elintärkeää, koska asiakkaat vaihtavat helposti seuraavalle sivustolle, mikäli he eivät löydä etsimäänsä. Tutkimusten mukaan käytettävyys vaikuttaa ostopäätöksen tekemiseen. Lisäksi käytettävyydellä on merkitystä asiakastyytyväisyyteen, joka taas vaikuttaa asiakasuskollisuuteen. Tässä tutkielmassa tutkittiin, miten käytettävyyttä suunnitellaan käytännössä verrattuna teoreettisiin suosituksiin. Tapaustutkimuksen kohteena oli huonekaluja myyvän kansainvälisen yrityksen verkkokaupan uudistamiseen tähtäävä projekti. Uudistamistarve nousi aikaisemman verkkokauppaversion puutteellisesta käytettävyydestä. Projekti toteutettiin ketterällä Scrum-menetelmällä. Empiirinen aineisto kerättiin puolistrukturoitujen haastattelujen avulla. Haastateltavat olivat käyttökokemuksen suunnitteluun osallistuvia henkilöitä. Haastattelujen teemat laadittiin teoreettisen aineiston pohjalta. Teoreettisessa osuudessa tutkittiin käytettävyyden suunnitteluun liittyviä periaatteita, prosessia ja menetelmiä. Aikaisemmasta tutkimuksesta löydettiin 12 periaatetta, jotka tukevat ja luonnehtivat käyttäjäkeskeistä suunnittelua. Käytettävyyttä suunnitellaan käyttäjäkeskeisen prosessin avulla. Eri prosessimallit pitivät keskeisinä asioina käyttökontekstin määrittelyä ja ymmärtämistä, mitattavia käytettävyysvaatimuksia, suunnitteluratkaisujen empiiristä arviointia sekä suunnitteluprosessin iteratiivisuutta. Lisäksi tarkasteltiin, mitä suunnittelumenetelmiä tutkijat ehdottavat käytettävyyden suunnitteluun ja mitä kyselytutkimusten perusteella todellisuudessa käytetään. Verkkokauppaprojektissa käytettävyyden suunnittelu erosi osittain teoreettisista suosituksista. Käyttökontekstitietoa ei ollut kaikilla projektiin osallistuvilla, eikä käytettävyysvaatimuksia ollut asetettu teorian tarkoittamalla tavalla. Yhtäläisyyksiäkin löytyi. Verkkokauppaprojektissa suunnitteluratkaisuja arvioitiin empiirisesti todellisten käyttäjien edustajien avulla. Suunnitteluprosessi oli iteratiivinen eli suunnitteluratkaisuja oltiin valmiita muuttamaan arvioinnin tuloksena. Tutkimuksen perusteella suositellaan, että verkkokauppaprojektissa parannettaisiin kommunikointia, koska käyttökontekstitieto ei saavuttanut kaikkia projektissa työskenteleviä. Teorian tulisi entisestään korostaa kommunikoinnin tärkeyttä. Tutkimuksen perusteella esitetään myös, että teoria ohjaisi paremmin vaatimusmäärittelyjen tekemiseen käytännössä. Avainsanat: Käytettävyys, käyttäjäkeskeinen suunnittelu, käytettävyyden periaatteet, käytettävyyden suunnittelumenetelmät, ketterä ohjelmistokehitys, tapaustutkimus

Effect of Geometric Uncertainties on the Aerodynamic Characteristic of Offshore Wind Turbine Blades

Offshore wind turbines operate in a complex unsteady flow environment which causes unsteady aerodynamic loads. The unsteady flow environment is characterized by a high degree of uncertainty. In addition, geometry variations and material imperfections also cause uncertainties in the design process. Probabilistic design methods consider these uncertainties in order to reach acceptable reliability and safety levels for offshore wind turbines. Variations of the rotor blade geometry influence the aerodynamic loads which also affect the reliability of other wind turbine components. Therefore, the present paper is dealing with geometric uncertainties of the rotor blades. These can arise from manufacturing tolerances and operational wear of the blades. First, the effect of geometry variations of wind turbine airfoils on the lift and drag coefficients are investigated using a Latin hypercube sampling. Then, the resulting effects on the performance and the blade loads of an offshore wind turbine are analyzed. The variations of the airfoil geometry lead to a significant scatter of the lift and drag coefficients which also affects the damage-equivalent flapwise bending moments. In contrast to that, the effects on the power and the annual energy production are almost negligible with regard to the assumptions made.

Implementação em FPGA de compensadores de desvios para conversor analógico digital intercalado

This work presents the modeling and FPGA implementation of digital TIADC mismatches compensation systems. The development of the whole work follows a top-down methodology. Following this methodology was developed a two channel TIADC behavior modeling and their respective offset, gain and clock skew mismatches on Simulink. In addition was developed digital mismatch compensation system behavior modeling. For clock skew mismatch compensation fractional delay filters were used, more specifically, the efficient Farrow struct. The definition of wich filter design methodology would be used, and wich Farrow structure, required the study of various design methods presented in literature. The digital compensation systems models were converted to VHDL, for FPGA implementation and validation. These system validation was carried out using the test methodology FPGA In Loop . The results obtained with TIADC mismatch compensators show the high performance gain provided by these structures. Beyond this result, these work illustrates the potential of design, implementation and FPGA test methodologies.

Creative Practices Around the Production of Cork

Cork, as a natural product provided by the bark of the cork oak tree, is an important staple of the Portuguese economy and important to Portuguese culture. It is a sustainable product with a positive ecological footprint, from harvesting to industrial production, with the advantage of creating a local economic model through regional labour activity and distribution. Within the balance between nature-human-economy to create a sustainable system, cork production in Portugal represents a human and social dimension. By focusing on that dimension and by creating an awareness of the cultural and social impact of the activity and by re-appraising the meaning of the material within the culture, the study reframes a consideration of the actual place of labour and production. The human, geophysical, historical, social, economic, ecological and cultural aspects of the place are observed as regards their relation to work or labour in that physical space. A pilot study is being developed in the village of Azaruja in the district of Évora, Portugal. In this small locality, cork is very important in terms of the relationships between the physical subsistence of their residents and the local natural resources, because it structures the place in its cultural, social and economical dimensions. This paper outlines the theoretical foundations, the process and the outcomes of the participatory ecodesign project titled Creative Practices Around the Production of Cork which was initiated by a Portuguese artist/design researcher and developed further through the collaboration with the other two authors, one a Portuguese visual artist/researcher and the other a Turkish fashion designer/theorist. The investigation focuses on questions that expand the notion of place for artists and designers, filtered through the lenses of manual labourers in order to understand their physical, social, cultural and economic relationship with the environment. To create the process of interaction with the place and the people, a creative collaborative dynamic is developed between the authors with their range of artistic sensibilities and the local population. To adopt a holistic notion of sustainability and cultural identity a process of investigation is designated to: (1) analyse, test and interpret - through the dissemination of life stories, visual representation of the place and the creation of cork objects - the importance of culture related to the labour activity of a local natural resource that determines and structures the region; (2) to give public recognition to those involved, taking into account their sense of belonging to the place and in order to show the value of their sustainable labour activities related to local natural resources; (3) to contribute to the knowledge of the place and to its dynamism through an aesthetic approach to labour activities. With reference to fields of knowledge such as anthropology, the social arts and sustainable design, a practice-based research is conducted with collaborative and participatory design methods to create an open model of interaction which involves local people in the realization of the project. Outcomes of this research will be presented in the paper as a survey analysis with theoretical conclusions.

Hypotheses, rationale, design, and methods for prognostic evaluation in type 2 diabetic patients with angiographically normal coronary arteries. The MASS IV-DM Trial

Background: The MASS IV-DM Trial is a large project from a single institution, the Heart Institute (InCor), University of Sao Paulo Medical School, Brazil to study ventricular function and coronary arteries in patients with type 2 diabetes mellitus. Methods/Design: The study will enroll 600 patients with type 2 diabetes who have angiographically normal ventricular function and coronary arteries. The goal of the MASS IV-DM Trial is to achieve a long-term evaluation of the development of coronary atherosclerosis by using angiograms and coronary-artery calcium scan by electron-beam computed tomography at baseline and after 5 years of follow-up. In addition, the incidence of major cardiovascular events, the dysfunction of various organs involved in this disease, particularly microalbuminuria and renal function, will be analyzed through clinical evaluation. In addition, an effort will be made to investigate in depth the presence of major cardiovascular risk factors, especially the biochemical profile, metabolic syndrome inflammatory activity, oxidative stress, endothelial function, prothrombotic factors, and profibrinolytic and platelet activity. An evaluation will be made of the polymorphism as a determinant of disease and its possible role in the genesis of micro- and macrovascular damage. Discussion: The MASS IV-DM trial is designed to include diabetic patients with clinically suspected myocardial ischemia in whom conventional angiography shows angiographically normal coronary arteries. The result of extensive investigation including angiographic follow-up by several methods, vascular reactivity, pro-thrombotic mechanisms, genetic and biochemical studies may facilitate the understanding of so-called micro- and macrovascular disease of DM.

Coronary CT angiography using 64 detector rows: methods and design of the multi-centre trial CORE-64

Multislice computed tomography (MSCT) for the noninvasive detection of coronary artery stenoses is a promising candidate for widespread clinical application because of its non-invasive nature and high sensitivity and negative predictive value as found in several previous studies using 16 to 64 simultaneous detector rows. A multi-centre study of CT coronary angiography using 16 simultaneous detector rows has shown that 16-slice CT is limited by a high number of nondiagnostic cases and a high false-positive rate. A recent meta-analysis indicated a significant interaction between the size of the study sample and the diagnostic odds ratios suggestive of small study bias, highlighting the importance of evaluating MSCT using 64 simultaneous detector rows in a multi-centre approach with a larger sample size. In this manuscript we detail the objectives and methods of the prospective ""CORE-64"" trial (""Coronary Evaluation Using Multidetector Spiral Computed Tomography Angiography using 64 Detectors""). This multi-centre trial was unique in that it assessed the diagnostic performance of 64-slice CT coronary angiography in nine centres worldwide in comparison to conventional coronary angiography. In conclusion, the multi-centre, multi-institutional and multi-continental trial CORE-64 has great potential to ultimately assess the per-patient diagnostic performance of coronary CT angiography using 64 simultaneous detector rows.

Mathematical methods for spatially cohesive reserve design

The problem of designing spatially cohesive nature reserve systems that meet biodiversity objectives is formulated as a nonlinear integer programming problem. The multiobjective function minimises a combination of boundary length, area and failed representation of the biological attributes we are trying to conserve. The task is to reserve a subset of sites that best meet this objective. We use data on the distribution of habitats in the Northern Territory, Australia, to show how simulated annealing and a greedy heuristic algorithm can be used to generate good solutions to such large reserve design problems, and to compare the effectiveness of these methods.

Evaluation of Design Flood Frequency Methods for Iowa Streams, TR-533, 2009

The objective of this project was to assess the predictive accuracy of flood frequency estimation for small Iowa streams based on the Rational Method, the NRCS curve number approach, and the Iowa Runoff Chart. The evaluation was based on comparisons of flood frequency estimates at sites with sufficiently long streamgage records in the Midwest, and selected urban sites throughout the United States. The predictive accuracy and systematic biases (under- or over-estimation) of the approaches was evaluated based on forty-six Midwest sites and twenty-one urban sites. The sensitivity of several watershed characteristics such as soil properties, slope, and land use classification was also explored. Recommendations on needed changes or refinements for applications to Iowa streams are made.

Methods of Design and Testing of Real Time Systems

Teollusuussovelluksissa vaaditaan nykyisin yhä useammin reaaliaikaista tiedon käsittelyä. Luotettavuus on yksi tärkeimmistä reaaliaikaiseen tiedonkäsittelyyn kykenevän järjestelmän ominaisuuksista. Sen saavuttamiseksi on sekä laitteisto, että ohjelmisto testattava. Tämän työn päätavoitteena on laitteiston testaaminen ja laitteiston testattavuus, koska luotettava laitteistoalusta on perusta tulevaisuuden reaaliaikajärjestelmille. Diplomityössä esitetään digitaaliseen signaalinkäsittelyyn soveltuvan prosessorikortin suunnittelu. Prosessorikortti on tarkoitettu sähkökoneiden ennakoivaa kunnonvalvontaa varten. Uusimmat DFT (Desing for Testability) menetelmät esitellään ja niitä sovelletaan prosessorikortin sunnittelussa yhdessä vanhempien menetelmien kanssa. Kokemukset ja huomiot menetelmien soveltuvuudesta raportoidaan työn lopussa. Työn tavoitteena on kehittää osakomponentti web -pohjaiseen valvontajärjestelmään, jota on kehitetty Sähkötekniikan osastolla Lappeenrannan teknillisellä korkeakoululla.

Bayesian methods for estimation, optimization and experimental design

Mathematical models often contain parameters that need to be calibrated from measured data. The emergence of efficient Markov Chain Monte Carlo (MCMC) methods has made the Bayesian approach a standard tool in quantifying the uncertainty in the parameters. With MCMC, the parameter estimation problem can be solved in a fully statistical manner, and the whole distribution of the parameters can be explored, instead of obtaining point estimates and using, e.g., Gaussian approximations. In this thesis, MCMC methods are applied to parameter estimation problems in chemical reaction engineering, population ecology, and climate modeling. Motivated by the climate model experiments, the methods are developed further to make them more suitable for problems where the model is computationally intensive. After the parameters are estimated, one can start to use the model for various tasks. Two such tasks are studied in this thesis: optimal design of experiments, where the task is to design the next measurements so that the parameter uncertainty is minimized, and model-based optimization, where a model-based quantity, such as the product yield in a chemical reaction model, is optimized. In this thesis, novel ways to perform these tasks are developed, based on the output of MCMC parameter estimation. A separate topic is dynamical state estimation, where the task is to estimate the dynamically changing model state, instead of static parameters. For example, in numerical weather prediction, an estimate of the state of the atmosphere must constantly be updated based on the recently obtained measurements. In this thesis, a novel hybrid state estimation method is developed, which combines elements from deterministic and random sampling methods.

Demand forecasting process design and methods in medium sized enterprise

The purpose of this thesis was to study the design of demand forecasting processes and management of demand. In literature review were different processes found and forecasting methods and techniques interviewed. Also role of bullwhip effect in supply chain was identified and how to manage it with information sharing operations. In the empirical part of study is at first described current situation and challenges in case company. After that will new way to handle demand introduced with target budget creation and how information sharing with 5 products and a few customers would bring benefits to company. Also the new S&OP process created within this study and organization for it.

Solution Methods for Service Network Design with Resource Management Consideration

La gestion des ressources, équipements, équipes de travail, et autres, devrait être prise en compte lors de la conception de tout plan réalisable pour le problème de conception de réseaux de services. Cependant, les travaux de recherche portant sur la gestion des ressources et la conception de réseaux de services restent limités. La présente thèse a pour objectif de combler cette lacune en faisant l’examen de problèmes de conception de réseaux de services prenant en compte la gestion des ressources. Pour ce faire, cette thèse se décline en trois études portant sur la conception de réseaux. La première étude considère le problème de capacitated multi-commodity fixed cost network design with design-balance constraints(DBCMND). La structure multi-produits avec capacité sur les arcs du DBCMND, de même que ses contraintes design-balance, font qu’il apparaît comme sous-problème dans de nombreux problèmes reliés à la conception de réseaux de services, d’où l’intérêt d’étudier le DBCMND dans le contexte de cette thèse. Nous proposons une nouvelle approche pour résoudre ce problème combinant la recherche tabou, la recomposition de chemin, et une procédure d’intensification de la recherche dans une région particulière de l’espace de solutions. Dans un premier temps la recherche tabou identifie de bonnes solutions réalisables. Ensuite la recomposition de chemin est utilisée pour augmenter le nombre de solutions réalisables. Les solutions trouvées par ces deux méta-heuristiques permettent d’identifier un sous-ensemble d’arcs qui ont de bonnes chances d’avoir un statut ouvert ou fermé dans une solution optimale. Le statut de ces arcs est alors fixé selon la valeur qui prédomine dans les solutions trouvées préalablement. Enfin, nous utilisons la puissance d’un solveur de programmation mixte en nombres entiers pour intensifier la recherche sur le problème restreint par le statut fixé ouvert/fermé de certains arcs. Les tests montrent que cette approche est capable de trouver de bonnes solutions aux problèmes de grandes tailles dans des temps raisonnables. Cette recherche est publiée dans la revue scientifique Journal of heuristics. La deuxième étude introduit la gestion des ressources au niveau de la conception de réseaux de services en prenant en compte explicitement le nombre fini de véhicules utilisés à chaque terminal pour le transport de produits. Une approche de solution faisant appel au slope-scaling, la génération de colonnes et des heuristiques basées sur une formulation en cycles est ainsi proposée. La génération de colonnes résout une relaxation linéaire du problème de conception de réseaux, générant des colonnes qui sont ensuite utilisées par le slope-scaling. Le slope-scaling résout une approximation linéaire du problème de conception de réseaux, d’où l’utilisation d’une heuristique pour convertir les solutions obtenues par le slope-scaling en solutions réalisables pour le problème original. L’algorithme se termine avec une procédure de perturbation qui améliore les solutions réalisables. Les tests montrent que l’algorithme proposé est capable de trouver de bonnes solutions au problème de conception de réseaux de services avec un nombre fixe des ressources à chaque terminal. Les résultats de cette recherche seront publiés dans la revue scientifique Transportation Science. La troisième étude élargie nos considérations sur la gestion des ressources en prenant en compte l’achat ou la location de nouvelles ressources de même que le repositionnement de ressources existantes. Nous faisons les hypothèses suivantes: une unité de ressource est nécessaire pour faire fonctionner un service, chaque ressource doit retourner à son terminal d’origine, il existe un nombre fixe de ressources à chaque terminal, et la longueur du circuit des ressources est limitée. Nous considérons les alternatives suivantes dans la gestion des ressources: 1) repositionnement de ressources entre les terminaux pour tenir compte des changements de la demande, 2) achat et/ou location de nouvelles ressources et leur distribution à différents terminaux, 3) externalisation de certains services. Nous présentons une formulation intégrée combinant les décisions reliées à la gestion des ressources avec les décisions reliées à la conception des réseaux de services. Nous présentons également une méthode de résolution matheuristique combinant le slope-scaling et la génération de colonnes. Nous discutons des performances de cette méthode de résolution, et nous faisons une analyse de l’impact de différentes décisions de gestion des ressources dans le contexte de la conception de réseaux de services. Cette étude sera présentée au XII International Symposium On Locational Decision, en conjonction avec XXI Meeting of EURO Working Group on Locational Analysis, Naples/Capri (Italy), 2014. En résumé, trois études différentes sont considérées dans la présente thèse. La première porte sur une nouvelle méthode de solution pour le "capacitated multi-commodity fixed cost network design with design-balance constraints". Nous y proposons une matheuristique comprenant la recherche tabou, la recomposition de chemin, et l’optimisation exacte. Dans la deuxième étude, nous présentons un nouveau modèle de conception de réseaux de services prenant en compte un nombre fini de ressources à chaque terminal. Nous y proposons une matheuristique avancée basée sur la formulation en cycles comprenant le slope-scaling, la génération de colonnes, des heuristiques et l’optimisation exacte. Enfin, nous étudions l’allocation des ressources dans la conception de réseaux de services en introduisant des formulations qui modèlent le repositionnement, l’acquisition et la location de ressources, et l’externalisation de certains services. À cet égard, un cadre de solution slope-scaling développé à partir d’une formulation en cycles est proposé. Ce dernier comporte la génération de colonnes et une heuristique. Les méthodes proposées dans ces trois études ont montré leur capacité à trouver de bonnes solutions.