Quantification of the human postural control system to perturbations

Human standing posture is inherently unstable. The postural control system (PCS), which maintains standing posture, is composed of the sensory, musculoskeletal, and central nervous systems. Together these systems integrate sensory afferents and generate appropriate motor efferents to adjust posture. The PCS maintains the body center of mass (COM) with respect to the base of support while constantly resisting destabilizing forces from internal and external perturbations. To assess the human PCS, postural sway during quiet standing or in response to external perturbation have frequently been examined descriptively. Minimal work has been done to understand and quantify the robustness of the PCS to perturbations. Further, there have been some previous attempts to assess the dynamical systems aspects of the PCS or time evolutionary properties of postural sway. However those techniques can only provide summary information about the PCS characteristics; they cannot provide specific information about or recreate the actual sway behavior. This dissertation consists of two parts: part I, the development of two novel methods to assess the human PCS and, part II, the application of these methods. In study 1, a systematic method for analyzing the human PCS during perturbed stance was developed. A mild impulsive perturbation that subjects can easily experience in their daily lives was used. A measure of robustness of the PCS, 1/MaxSens that was based on the inverse of the sensitivity of the system, was introduced. 1/MaxSens successfully quantified the reduced robustness to external perturbations due to age-related degradation of the PCS. In study 2, a stochastic model was used to better understand the human PCS in terms of dynamical systems aspect. This methodology also has the advantage over previous methods in that the sway behavior is captured in a model that can be used to recreate the random oscillatory properties of the PCS. The invariant density which describes the long-term stationary behavior of the center of pressure (COP) was computed from a Markov chain model that was applied to postural sway data during quiet stance. In order to validate the Invariant Density Analysis (IDA), we applied the technique to COP data from different age groups. We found that older adults swayed farther from the centroid and in more stochastic and random manner than young adults. In part II, the tools developed in part I were applied to both occupational and clinical situations. In study 3, 1/MaxSens and IDA were applied to a population of firefighters to investigate the effects of air bottle configuration (weight and size) and vision on the postural stability of firefighters. We found that both air bottle weight and loss of vision, but not size of air bottle, significantly decreased balance performance and increased fall risk. In study 4, IDA was applied to data collected on 444 community-dwelling elderly adults from the MOBILIZE Boston Study. Four out of five IDA parameters were able to successfully differentiate recurrent fallers from non-fallers, while only five out of 30 more common descriptive and stochastic COP measures could distinguish the two groups. Fall history and the IDA parameter of entropy were found to be significant risk factors for falls. This research proposed a new measure for the PCS robustness (1/MaxSens) and a new technique for quantifying the dynamical systems aspect of the PCS (IDA). These new PCS analysis techniques provide easy and effective ways to assess the PCS in occupational and clinical environments.

Approaches to Aquatic Invasive Species Integrated Pest Management Control and Common ID

This PowerPoint presentation goes over the ways in which aquatics pest and weeds can be controlled.

Hardware-In-The Loop setup and test of an air spring control system

In this work, a Hardware-in-the-loop test bench is designed. The bench is used to test the behaviour of an electronic control unit used in Maserati to control the dynamics of an air spring system. First the mathematical model of the plant has been defined, then the simulation enviroment and the test environment have been set up. The performed tests succesfully highlighted some bugs in the device under test.

Unified control system for three-phase electric drives operating in magnetic saturation region

The research project aims to study and develop control techniques for a generalized three-phase and multi-phase electric drive able to efficiently manage most of the drive types available for traction application. The generalized approach is expanded to both linear and non- linear machines in magnetic saturation region starting from experimental flux characterization and applying the general inductance definition. The algorithm is able to manage fragmented drives powered from different batteries or energy sources and will be able to ensure operability even in case of faults in parts of the system. The algorithm was tested using model-in-the-loop in software environment and then applied on experimental test benches with collaboration of an external company.

O discurso e a ação : análise do processo de mudança no sistema de controle gerencial em uma organização industrial brasileira sob a ótica da teoria institucional

O objetivo desse estudo foi investigar o processo de mudança no sistema de controle gerencial (SCG), analisando a alteração das práticas de controle gerencial na estrutura desse sistema, sob a ótica da teoria institucional. A questão de pesquisa é: como ocorre o processo de mudança no SCG em uma organização industrial brasileira? Para tanto, optou-se por uma abordagem qualitativa do tipo descritiva, num estudo de caso único, utilizando como métodos de coleta de dados entrevistas individuais não estruturadas e semiestruturadas com 11 gestores e usuários do SCG, observação não participante e levantamento documental. A coleta dos dados ocorreu entre agosto/2014 e março/2015. Como método de análise e interpretação de dados foram utilizados elementos da análise do discurso (AD). Os principais referenciais teóricos foram os trabalhos de Meyer e Rowan (1977), Dimaggio e Powel (1983, 1991, 2007), Scott (1995, 2008a, 2008b) e Machado-da- Silva e Vizeu (2007) sobre a teoria institucional; Huy (2001), Beekman, Chenhall e Euske (2007) e Machado-da-Silva, Fonseca e Crubellate (2010) referente ao processo de mudança; e Malmi e Brown (2008) e Simons (1995) referente ao SCG; destacando a aplicação empírica dos modelos teóricos de Malmi e Brown (2008), Simons (1995) e Huy (2001). Na análise dos dados, foi identificado o desenho e o uso do SCG, relatando como está transcorrendo a alteração de suas práticas de controle gerencial, identificando os fatores de estímulo e resistência à institucionalização dessas práticas e quais os atores organizacionais que estão atuando como agentes da mudança. Por fim, foram identificados os aspectos discursivos recorrentes que permeiam o discurso da empresa pesquisada, alinhados ao processo de mudança no SCG. Como contribuições, foi demonstrada a influência dos fatores isomórficos na escolha das práticas de controle gerencial, a evidência de que o SCG é socialmente construído, as implicações da centralização do poder e da ausência de estratégias para o SCG, evidências de que o processo de mudança no SCG não é meramente mecânico ou automatizado e ainda, que o discurso da mudança pode permear a organização sem que a ação seja concretizada, revelando um descompasso entre o discurso e a ação

Balanced Scorecardin implementointi ja käytön nykytila Suomessa

Lisääntynyt Balanced Scorecardin käyttö herätti kiinnostuksen tutkia, mistä BSC:ssä oli oikein kysymys. Epäonnistumiset BSC-projekteissa vaikuttivat siihen, että haluttiin tutkia, mikä nykyisissä projektimalleissa oli vikana. Kirjallisuudessa on esitetty useita BSC:n käyttöönoton projektimalleja, joista tunnetuin on Kaplanin ja Nortonin kehittämä malli. Alun perin kyseessä oli varsin operatiivinen suoritusmittaristo, jonka tavoitteena oli nostaa ei-taloudelliset mittarit taloudellisten mittareiden rinnalle. Sittemmin lähestymistapa onlaajentunut strategiapohjaiseksi johtamisen järjestelmäksi, mutta mallin rakentamisessa on vielä puutteita. Havaitut puutteet BSC-projektimalleissa loivat tarpeen uuden mallin kehittämiselle. Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää suomalaisten yritysjohtajien ja alan asiantuntijoiden avulla BSC-projektimalli, jota käyttämällä yritykset voisivat menestyksekkäämmin toteuttaa BSC-projektinsa. Lisäksi tavoitteena oli selvittää BSC:n käytön nykytila Suomen 500 suurimmassa yrityksessä. Tutkimuksessa haluttiin myös hankkia tietoa siitä, miksi yritykset olivat lähteneet BSC-projektiin, mitkä tekijät vaikuttivat BSC-projektin onnistumiseen jamitä muutoksia yritykset olivat tehneet BSC:n käytännön kokemuksen pohjalta. Tutkimuksen teoriaosassa tarkasteltiin yrityksen strategista suunnittelua ja johtamista, yrityksen johtamisessa käytettyjä ohjausjärjestelmiä, toiminnan kehittämistä ja BSC-projektien toteuttamista. Tutkimuksen empiriisessä osassa kehitettiinkymmenvaiheinen BSC-projektin toteuttamismalli. Se tehtiin tutustumalla 15 konsultointiyrityksen tapaan toteuttaa BSC-projekti ja paneutumalla 50 yrityksen BSC-projektista saamiin kokemuksiin. Kehitettyä mallia testattiin Tulikivi-casessa,ja sitä arvioitiin kyselytutkimuksessa ja työistunnossa. Kyselytutkimuksen mukaan ensimmäiset suomalaiset yritykset aloittivat BSC:n käytön vuonna 1995. Vuonna1996 käyttö yleistyi jonkin verran, ja vuosia 1997 ja 1998 voidaan Suomessa kutsua BSC:n läpimurtovuosiksi. Vastanneista yrityksistä 23,2 % ilmoitti käyttävänsä BSC:tä. Yrityksistä 14,8 % oli ottamassa sitä käyttöön, ja 19,2 % harkitsi käyttöönottamista. Yritykset olivat lähteneet BSC-projektiin mm. paremman ohjausjärjestelmän, toiminnan tehostamisen ja muutoksen aikaansaamisen toivossa. BSC-projektin onnistumisen tärkeimpinä tekijöinä pidettiin johdon sitoutumista hankkeeseen, mittariston kytkeytymistä strategiaan ja mittareiden selkeyttä. BSC:n nähtiin vaikuttaneen yrityksissä eniten liiketoiminnan kokonaisuuden ymmärtämiseen, strategian toteutumiseen ja ei-taloudellisten asioiden seurantaan. Yrityksissä olimuutettu toimintaa mm. niin, että se suuntautuisi enemmän asiakkaisiin ja tulevaisuuteen. Tulevaisuudessa BSC:llä uskottiin olevan suurimmat vaikutukset kokonaisvaltaiseen ja strategiseen johtamiseen sekä strategian toteutumisen seurantaan. Kyselytutkimuksen perusteella voitiin osoittaa, että suuret yritykset käyttävät BSC:tä enemmän kuin pienet yritykset. Myös alueellisia eroja on: pääkaupunkiseudulla BSC:tä käytetään enemmän kuin muualla maassa. Mitä kannattavammaksi kyselyyn vastaaja arvioi yrityksensä, sitä parempana se piti tässä tutkimuksessa kehitettyä BSC-projektimallia verrattuna Kaplanin ja Nortonin kehittämään BSC-projektimalliin. BSC-projekti on niin kokonaisvaltainen, että sen onnistuminen edellyttää koko henkilöstön osallistuvan siihen. Ylimmän johdon aito sitoutuminen on välttämätöntä, jotta BSC-projekti saa riittävästi resursseja. Projektissa visio jastrategiat puretaan käytännön toimiksi, joten ilman ylimmän johdon mukanaoloa projektilla ei ole asiakasta. Keskijohto ja henkilöstö toteuttavat laaditut strategiat, jolloin heidän panoksensa on erittäin merkittävä projektin onnistumiseksi. Henkilöstö pitää saada osallistumaan mittaristotyöhön, jotta he sitoutuisivat asetettuihin tavoitteisiin. Ellei henkilöstöä saada mukaan, mittaristo jää helposti ylimmän johdon työkaluksi. Tällöin strategian toteuttaminen koko organisaatiossa on hyvin työlästä, jopa mahdotonta. Mittariston pitää olla strategialähtöinen, eikä se saa olla liian monimutkainen. Mitä alemmalle tasolle organisaatiossamennään, sitä yksinkertaisempi mittariston pitää olla. Ylimmillä tasoilla mittareita voi olla kahdeksasta kahteentoista, mutta alemmilla tasoilla niitä on oltava hieman vähemmän. Projektin nopea läpivienti yrityksessä ei saa olla itsetarkoitus, mutta nopeasti saadut konkreettiset tulokset auttavat, että projekti saa resursseja ja mahdollistavat palautteen saamisen ja oppimisen. Kerralla ei BSC:täsaada täydellisesti toimivaksi, vaan se on oppimisprosessi, joka mahdollistaa syvällisemmän strategian toteuttamiseen. Tässä tutkimuksessa kehitetty BSC-projektin toteuttamismalli perustuu kymmenien asiantuntijoiden kokemuksiin ja näkemyksiin BSC-projektin toteuttamisesta. Kyselytutkimuksesta, työistunnosta ja Tulikivi-casesta saadut tulokset osoittavat, että kehitetyn mallin avulla yrityksillä on entistä paremmat mahdollisuudet saada BSC-projekti onnistumaan. Näin tutkimuksen päätavoite saavutettiin. Muut tavoitteet saavutettiin kyselytutkimuksen tulosten avulla.

Reaaliaikainen personoitu tuotannonseurantajärjestelmä

Kandidaatintyön loppuraportti on tehty asiakasyritykselle, jolla on räätälöity ”itse tehty” tuotannonohjausjärjestelmä. Tämä nykyinen tuotannonohjausjärjestelmä soveltuu hyvin massatuotantona tapahtuville eri tuotteiden työvaiheiden siirtymisille. Se ei kuitenkaan mahdollista helppokäyttöistä tuotantovaiheiden ja työvaiheiden reaaliaikaista seurantaa. Kandidaatintyön tarkoituksena on lisätä seurantaa fyysisille tuotantolaitteille, jotka eivät ole yhteydessä tuotannonohjausjärjestelmän kanssa. Projektin kehityskohteena on tehdä oma, irrallinen, helppokäyttöinen, personoitava, www -pohjainen käyttöliittymä, jonka seurantapisteitä voidaan hallinnoida varsin itsenäisesti, ilman ulkoisia kumppaneita.

Metsäteollisuuden puunhankinnan ohjaus: Hankintalähteen kannattavuus ja siihen vaikuttavat tekijät

Tutkielmassa rakennettiin laskentamalli metsäteollisuuden puunhankinnan hankintalähteen kannattavuuden määrittämiseksi ja selittämiseksi. Tutkimuksessa noudatettiin konstruktiivisen tapaustutkimuksen tutkimusotetta. Tutkimuksen kohdeorganisaationa oli kansainvälisesti toimivan metsäteollisuusyrityksen Suomen puunhankintaorganisaatio. Kannattavuusmalli määrittelee hankintalähteen kannattavuuden sekä käsitteellisellä että laskentamenettelyn tasolla. Kannattavuusmallin katesuure on porttikate, joka rakennettiin taloudellisen lisäarvon teoriaan nojaten kohdeorganisaation tarpeiden ja sen laskenta-asiantuntijoiden näkemysten perusteella. Kannattavuusmallin rakenne ja osat kuvattiin seikkaperäisesti. Kannattavuusmallin käyttämän liiketoimintadatan poiminta ja laskentasuureiden raportointi testattiin. Mallin tarvitsemat laskentatiedot on saatavissa kohdeorganisaation kehitteillä olevasta toiminnanohjausjärjestelmästä. Laskentamallin hyödyntämismahdollisuudet arvioitiin. Hankintalähteen kannattavuutta mittaavalla porttikatteella voidaan ohjata puunhankintaorganisaatiota sen tavoitteiden saavuttamisessa. Malli ilmaisee porttikatteeseen vaikuttavien tekijöiden vaikutuksen kannattavuuteen, minkä avulla voidaan tehdä parempia päätöksiä hankintalähteiden hyödyntämisessä. Aiemmista tutkimuksista poiketen malli huomioi hankintalähteen suoritteen arvon tärkeimmille asiakastehtaille perustuen todellisiin liiketapahtumiin. Kannattavuusmallia voidaan hyödyntää laajalti metsäteollisuusyritysten tavaralajimenetelmään perustuvassa puunhankinnassa. Kannattavuusmallin rakentaminen rohkaisee puunhankinnan johtoa ja laskentahenkilöitä hedelmällisen yhteistyöhön.

Retificador entrelaçado boost, no modo de condução descontínua, com técnica de correção da corrente de entrada e elevado fator de potência, para aplicação em sistema trólebus

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Retificador entrelaçado com elevado fator de potência para operação de um veículo trólebus alimentado por redes em CA Ou CC

This paper presents the development and the main results for an interleaved boost rectifier operating as a special input power stage for a trolleybus type vehicle, allowing its feeding by alternate current (AC) or direct current (DC) distribution power systems. When feeding with two wires (single phase) alternate current distribution system, the converter accomplish active power factor correction, providing a relatively sinusoidal current with low total harmonic distortion (THD) and fully complying with IEC 61000-3-4 standards. In addition, a management control system promotes the required automatic operation changes for the proposed rectifier when the vehicle is changing from the DC distribution power system to the AC distribution power system and vice-versa, keeping its original electrical DC system characteristics for the adjustable speed driver sub-system. The main experimental results for a prototype rated at 150kW are presented, considering its application for a trolleybus with DC adjustable speed driver, demonstrating the proposed converter benefits and the possibility of AC feeding system for trolleybus type vehicle.

Manufacturing Performance Reporting For Continuous Quality Improvement

Recently many plants have implemented the new manufacturing strategy of continuous quality improvement. The central hypothesis in this paper is that the implementation of a policy of continuous quality improvement results in a shift in the management control system. This article tests this hypothesis by examining the shop floor reporting policies of forty-two plants located in the United States. The paper documents that the extent of information concerning the current status of manufacturing, such as charts on defect rates or schedule compliance and productivity information, provided to workers on the shop floor is positively related to the implementation of continuous quality improvement programs.

Integrated control of nitrate recirculation and external carbon addition in a predenitrification system

The integrated control of nitrate recirculation and external carbon addition in a predenitrification biological wastewater treatment system is studied. The proposed control structure consists of four feedback control loops, which manipulate the nitrate recirculation and the carbon dosage flows in a highly coordinated manner such that the consumption of external carbon is minimised while the nitrate discharge limits (based on both grab and composite samples) are met. The control system requires the measurement of the nitrate concentrations at the end of both the anoxic and the aerobic zones. Distinct from ordinary control systems, which typically minimise the variation in the controlled variables, the proposed control system essentially maximises the diurnal variation of the effluent nitrate concentration and through this maximises the use of influent COD for denitrification, thus minimising the requirement for external carbon source. Simulation studies using a commonly accepted simulation benchmark show that the controlled system consistently achieves the designated effluent quality with minimum costs.

The Role of HR Management in the Corporate Matrix System

The successful performance of company in the market relates to the quality management of human capital aiming to improve the company's internal performance and external implementation of the core business strategy. Companies with matrix structure focusing on realization and development of innovation and technologies for the uncertain market need to select thoroughly the approach to HR management system. Human resource management has a significant impact on the organization and use a variety of instruments such as corporate information systems to fulfill their functions and objectives. There are three approaches to strategic control management depending on major impact on the major interference in employee decision-making, development of skills and his integration into the business strategy. The mainstream research has focus only on the framework of strategic planning of HR and general productivity of firm, but not on features of organizational structure and corporate software capabilities for human capital. This study tackles the before mentioned challenges, typical for matrix organization, by using the HR control management tools and corporate information system. The detailed analysis of industry producing and selling electromotor and heating equipment in this master thesis provides the opportunity to improve system for HR control and displays its application in the ERP software. The results emphasize the sustainable role of matrix HR input control for creating of independent project teams for matrix structure who are able to respond to various uncertainties of the market and use their skills for improving performance. Corporate information systems can be integrated into input control system by means of output monitoring to regulate and evaluate the processes of teams, using key performance indicators and reporting systems.