Tuotehallinnan tietoprosessin haasteet ja kehittäminen ohjelmistoyrityksessä

Diplomityössä tutustuttiin ohjelmistoyrityksen tuotteiden asiakastarpeiden ja vaatimusten käsittelyyn tuotehallinnan tietoprosessin näkökulmasta. Työssä kuvattiin yrityksen nykyinen prosessi sekä analysoitiin erityisesti sen haasteita. Teoriatiedon sekä yrityksen asiantuntijalausuntojen pohjalta laadittiin tuotehallinnan tietoprosessin kehitysehdotuksia. Kvalitatiivinen tapaustutkimus toteutettiin käytännönläheisesti esittämällä kohdeyrityksen asiantuntijoille avoimia kysymyksiä sekä heidän kanssaan keskustellen. Tutkimus tehtiin neljässä vaiheessa ja sen päätavoitteena oli selvittää, millä keinoilla voidaan tukea kohdeyrityksen tuotekehitystarpeisiin ja tuotekehitysehdotuksiin liittyvän tiedon hallintaa sekä tuotantopäätöksiä. Tutkimuksen teoreettinen viitekehys koostui organisaation tietoprosessista, organisaation päätöksentekoprosessista, ohjelmistotuotteen erityispiirteistä sekä ohjelmiston tuotehallinnasta. Kohdeyrityksen tuotehallinnan tietoprosessin kehittämisen keskeisiksi tekijöiksi nousivat tuotehallinnan tukena käytettävän tietojärjestelmän ominaisuudet, tiedon hakeminen, tiedon löytäminen ja tulkinta. Kehityskohteiksi nousivat lisäksi prosessin kulku, perustuotekehityksen ja asiakastoimituksien rinnakkainen hallinta sekä asiakasarvon tuottaminen tuotehallinnan keinoin. Tutkimuksen lopputuloksena toteutettiin kohdeyrityksen tuotehallinnan tietoprosessin tavoitetilan kuvaus. Tavoitetilan elementtejä olivat tuotteiden pidemmän tähtäimen suunnitelmat (roadmap), tuotehallinnan organisointi tiimeille sekä sensemaking-prosessin hyödyntäminen osapuolien yhteisen ymmärryksen luomiseksi kehitystarpeille. Käytössä olevan tietojärjestelmän kehitysehdotukset perustuivat näiden tuotehallinnan elementtien tukemiseen.

AGRICULTURAL MACHINERY AND IMPLEMENTS DESIGN PROCESS: GUIDELINES FOR SMALL AND MID-SIZED BUSINESSES

ABSTRACT This study aims at presenting the process of machine design and agricultural implements by means of a reference model, formulated with the purpose of explaining the development activities of new products, serving as a guideline to coach human resources and to assist in formalizing the process in small and medium-sized businesses (SMB), i.e. up to 500 employees. The methodology used included the process modeling, carried out from case studies in the SMB, and the study of reference models in literature. The modeling formalism used was based on the IDEF0 standard, which identifies the dimensions required for the model detailing: input information; activities; tasks; knowledge domains; mechanisms; controls and information produced. These dimensions were organized in spreadsheets and graphs. As a result, a reference model with 27 activities and 71 tasks was obtained, distributed over four phases of the design process. The evaluation of the model was carried out by the companies participating in the case studies and by experts, who concluded that the model explains the actions needed to develop new products in SMB.

Rapid prototyping: pikavalmistuksen mahdollisuudet tuotekehityksessä

Tämän kandidaatintyön tavoitteena on selvittää miten pikavalmistusta voidaan hyödyntää tuotekehityksessä ja mitä mahdollisuuksia se tarjoaa tuotekehityksen kehittämiseksi ja monipuolistamiseksi. Työn teoreettisessa osuudessa selvennetään pikavalmistuksen teknistä toimintaa ja sen liittymistä tuotekehitysprosessiin. Tuotekehitysteorioista esitellään yleisimmät teoriat ja niiden menetystekijät sekä ongelmat. Työn jälkimmäisessä osassa esitellään pikavalmistuksen mahdollisuudet ja hyödyt tuotekehityksissä. Pikavalmistuksen hyödyntämisen edellytykset esitellään viimeiseksi. Tutkielma on toteutettu kirjallisuustyönä ja saadut tulokset perustuvat alan kirjallisuuteen ja artikkeleihin. Tutkimuksessa selvisi, että pikavalmistuksen avulla pystytään pienentämään tuotekehityksen kustannuksia merkittävästi. Tuotekehitykseen kuluvaa aikaa voidaan lyhentää huomattavasti. Suunnittelun laatua pystytään parantamaan ja poistamaan suunnittelun rajoituksia. Valmistusteknisesti pikavalmistuksella on joitakin ylivertaisia ominaisuuksia perinteisiin valmistustekniikoihin nähden.

TRIZ – Systemaattinen teknisten ongelmien ratkaisumenetelmä

Tämän kandidaatintyön tavoitteena on kartoittaa TRIZ-menetelmää teknisen ongelmanratkaisuprosessin työkaluna, sekä antaa lukijalle yleiskatsaus menetelmän työkaluista ja hyödyistä esimerkkien avulla. Työ vastaa kysymyksiin: Soveltuuko TRIZ tekniseen ongelmanratkaisuun? Miten TRIZ:in koulutus tulisi toteuttaa? Työn teoria pohjautuu alan julkaisuihin sekä yritysten raportoimiin tuloksiin. Havainnollistavina esimerkkeinä on käytetty kirjallisuudesta löytyneitä, sekä itse havaittuja ongelmia ratkaisuineen. Työ on toteutettu kirjallisuustyönä. Työn tuloksena toteamme, että TRIZ soveltuu hyvin tekniseen ongelmanratkaisuun tarjoten perinteistä ongelmanratkaisua tehokkaammat menetelmät. TRIZ korostaa ongelmia aiheuttavien ristiriitojen etsimistä, analysointia ja täydellistä poistamista. Menetelmällä voidaan lisätä ja nopeuttaa innovaatioiden syntyä, koska ristiriidan ratkaisussa voidaan hyödyntää jo muissa patenteissa käytettyjä ratkaisumalleja.

Tuotekehityksen ulkoistaminen - riskit ja edut

Yrityksen kilpailukyvyn perustana tunnettua tuotekehitystä ulkoistetaan nykyisin entistä enemmän. Tuotekehitys on muuttumassa avoimempaan suuntaan. Ilmiöön ovat johtaneet teknologian kehittyminen ja globalisaatio. Ulkoistamisprosessista on tullut helpompaa ja tuotekehityksen ulkoistamisesta on löydetty uusia etuja. On myös havaittu, että resurssipulasta kärsivät pienet yritykset ovat aktiivisempia tuotekehityksen ulkoistajia kuin suuremmat. Motiiveja tuotekehityksen ulkoistamiselle on useasti paremman kapasiteetin ja erityisosaamisen hankkiminen, maakohtaiset edut, markkinoille tuloajan lyhentäminen ja suurimpana ulkoistusetuna tunnettu kustannussäästöt. Tänä päivänä tuotekehityksen ulkoistamisesta entistä suuremman osan keräävät kehittyvät taloudet, kärkipäässä Intia ja Kiina. Ne tarjoavat edullisen ja laadukkaan innovaatioympäristön tuotekehitykselle. Intia ja Kiina palvelevat pääosin yhdysvaltalaisia yrityksiä, kun taas eurooppalaiset yritykset ovat vasta löytämässä Aasian tarjoamat valmiudet tuottaa tuotekehityspalveluita Euroopan kehittyvien talouksien lisäksi. Suomalaisyritykset ovat suurimpia Pohjoismaiden ulkoistajia, mutta tuotekehitys ei ole vielä aktiivisimpien ulkoistusratkaisujen alue. Tämän odotetaan kuitenkin kasvavan kansainvälisesti kasvavan tuotekehityksen ulkoistamisen mukana. Aasia tarjoaa myös suomalaisille yrityksille mittavia etuja, joten Aasian osuus ulkoistamisesta saattaa kasvaa.

Innovaatioprosessin alkupään toimintamalli ja päätöksenteko

Työn tavoitteena oli tutkia innovaatioita ja organisaation innovaatiokyvykkyyttä, innovaatiokyvykkyyden taustatekijöitä sekä innovaatioprosessin alkupään (Fuzzy Front End, FFE) sekä siinä tapahtuvan päätöksenteon johtamista. Lisäksi tavoitteena oli suunnitella innovaatioprosessin alkupään toimintamalli selkeyttämään toimintaa prosessin alkupäässä sekä antaa toimenpide-ehdotuksia ja suosituksia. Tutkimuksen teoriaosuus tehtiin kirjallisuustutkimuksena. Tutkimuksen empiirinen osuus suoritettiin case -analyysinä yrityksen henkilöhaastattelu- ja toimintatutkimuksen muodossa. Innovaatioprosessin alkupäähän on tunnistettu toimintamalleja, joilla selkeytetään ja tehostetaan prosessin alkupään vaiheita. Vaiheet ovat mahdollisuuksien tunnistaminen, mahdollisuuksien analysointi, ideointi, ideoiden valitseminen ja konsepti- ja teknologiakehitys. Innovaatioprosessin rinnalla kulkee päätöksenteon prosessi, jonka suhteen tunnistetaan selkeät päätöksentekokohdat ja kriteerit prosessissa etenemiselle. Innovaatio- ja päätöksentekoprosessiin osallistuu eri vaiheissa sekä yrityksen sisäiset, kuten henkilöstö, että ulkoiset, kuten asiakkaat, toimittajat ja verkostokumppanit, sidosryhmät. Lisäksi innovaatioprosessin toimintaan vaikuttavat johdon tuki ja sitoutuminen, osallistujien kyky luovuuteen sekä muut innovaatiokyvykkyyden taustatekijät. Kaikki nämä tekijät tulee huomioida innovaatioprosessin alkupään mallia suunniteltaessa. Tutkimus tehtiin tietoliikennealan yrityksen tarpeisiin. Yrityksessä on käytössä aloitetoimintaa, mutta sen ei koeta tarjoavan riittävästi ideoita yrityksen tuotekehityksen tarpeisiin. Yrityksen henkilöstön innovaatiopotentiaali on suuri, mikä halutaan hyödyntää paremmin suunnittelemalla yrityksen käyttöön soveltuva, innovaatioprosessin alkupään toimintaan ohjaava, vakioitu ja henkilöstöä ja muita yhteistyötahoja, kuten asiakkaita, osallistava toimintamalli. Toimenpide-ehdotuksina ja suosituksina esitetään innovaatioprosessin alkupään johtamisen toimintamallia. Esitetyssä mallissa määritellään vaiheet, menetelmät, päätöksenteko ja vastuut. Toimintamalli esitetään soveltuen yhdistettäväksi yrityksessä käytössä olevaan innovaatioprosessin loppupään, tuotekehitysprojektien läpiviemisen, malliin.

Laadunhallinta uuden tuotteen tuotekehityksessä

Tämän diplomityön tavoitteena on uuden tuotteen laatusuunnittelun parantaminen Mantsi-nen Group Ltd Oy:n materiaalinkäsittelykoneiden ja -laitteiden tuotekehitysprosessissa, lopputuotteen valmistettavuuden ja laadun varmistamiseksi. Kirjallisuusosiossa on tutki-muksen kohteena tuotekehitysprosessi ja sen yhteydessä käytettävät soveltuvat laatutyöka-lut. Lisäksi työssä tutkitaan ja selvitetään ympäristö-, laadunhallinta- ja hitsausstandardien vaatimuksia tuotekehityksen yhteydessä. Tutkimusosiossa laatutyökaluja sovelletaan ja testataan aktiivisten tuotekehitysprojektin yhteydessä sekä niiden vaikuttavuutta arvioidaan laadun ja läpimenoajan parantamiseen. Ympäristöön, laadunhallintaan ja hitsaukseen liit-tyvien standardivaatimuksien täyttäminen tuotekehitysprosessissa tarkastetaan ja arvioi-daan uudelleen sekä tehdään tarvittavia lisäyksiä ja tarkennuksia. Tutkimuksen tuloksena on parannettu tuotekehitysprosessi, jossa hyödynnetään soveltuvia laatutyökaluja oikea-aikaisesti eri vaiheissa.

Muotoilun lisääminen teräskalusteisiin Salvagninin S4+P4 – linjan avulla

Diplomityössä tavoitteena on esitellä Salvagninin S4+P4–linjan ja työkalujen ominaisuuksia muotoilun lisäämiseksi teräskalusteisiin. Lähtökohtana on muotoilun ja massaräätälöinnin tehokkaampi lisääminen ja hyödyntäminen nykyisessä tuotevalikoimassa. Teoriaosuudessa käydään lyhyesti läpi ohutlevyjen valmistukseen liittyvät kriittiset rajoitukset levytyökeskuksella. Teoriaosuudessa esitellään laajemmin Salvagninin–linjan ja työkalujen ominaisuuksia ja rajoituksia sekä vertaillaan linjan eroja perinteisiin revolverilevytyökeskuksiin. Lisäksi pohditaan muiden kriittisten työvaiheiden asettamia rajoituksia tuotteiden muotoilun lisäämiseksi. Käytännön osuudessa esitetään teollisten muotoilijoiden suunnitelmat uusiksi ovimalleiksi. Uusien tuotteiden valmistuksesta esitellään tehdyt testiajot ja niiden pohjalta kuvataan arvioinnit niiden valmistettavuudesta. Diplomityön tuloksena syntyi uusien ovimallien kustannustehokkaat ja Salvagninin– linjaan optimoidut valmistusohjeet. Tutkimustulosten mahdollisuuksien lisäksi esitettiin myös eräitä jatkokehitysehdotuksia uusien tuotteiden suunnitteluun.

Virtuaalimallin hyödyntäminen harvesteripään tuotekehityksessä

Virtuaalimallinnuksella tarkoitetaan koneen simulointia, jossa huomioidaan koneen mekaniikka, toimilaitteet ja ohjausjärjestelmä. Työn tavoitteena oli luoda virtuaalimalli harvesteripäästä. Kyseinen virtuaalimalli sisälsi harvesteripään tärkeimmät mekaaniset osat, pituusmittalaitteen hydrauliikkapiirin ja tämän ohjauksen. Luodussa virtuaalimallissa huomioitiin myös harvesteripään ja puun väliset kontaktit. Lisäksi työssä tutkittiin mahdollista virtuaalimallinnuksen implementoimista osaksi yrityksen tuotekehitysprosessia. Työssä suoritettiin verifiointimittaukset pituusmittalaitteen hydrauliikkapiirille sekä virtuaalimallin hydrauliikkakomponentit parametrisoitiin. Mittauksista saatuja tuloksia verrattiin virtuaalimallista saatuihin tuloksiin. Työssä esitellään myös ehdotus kuinka virtuaalimallinnusta kannattaisi hyödyntää osana yrityksen tuotekehitysprosessia. Virtuaalimallin eri osa-alueilla saavutetut tulokset osoittavat, että virtuaalimallinuksen hyödyntäminen tuotekehitysprosessin aikana mahdollistaa harvesteripään toimintojen tarkastelun ennen prototyypin rakentamista ja testaamista. Lisäksi hydrauliikkapiirin parametrisoimisella pystytään tutkimaan parametrien vaikutusta kokonaisuuteen.

Mallipohjainen suunnittelu osana aurinkosähkövaihtosuuntaajan tuotekehitystä

Työssä selvitetään mallipohjaisen suunnittelun ja simulointimallista tuotetun ohjelmakoodin kelpoisuutta tuotekehityskäytössä. Työtapoja tutkitaan, koska halutaan selvittää parantavatko esitetyt toimintatavat aurinkosähkövaihtosuuntaajien ohjelmistokehitystä. Työssä käydään läpi mallipohjaisen suunnittelun työvaiheet, niiden sisältö ja tarkoitus. Aurinkosähköjärjestelmästä muodostetaan simulointimalli, josta tuotetaan maksimitehopisteseuraajan ohjelmakoodi, jonka toiminta testataan aurinkosähkövaihtosuuntaajan ohjausalustan simulaattorissa. Mallipohjainen suunnittelu mahdollistaa ohjelmistotuotekehityksen nopeuttamisen käyttämällä samaa järjestelmää useassa työvaiheessa. Ohjelmakoodin tuottaminen simulointimallista on mahdollista ja hyödyllistä, jos yrityksessä käytetään simulointitestausta säätö- ja ohjausjärjestelmän toiminnan suunnitteluun ja varmentamiseen.

Subjectivity in the valuation : Case study on the Finnish biotechnology industry

The thesis combines valuation and behavioral economics literature, which is not common among the Finnish management accounting research. Furthermore, the valuation is studied in biotechnology context and those type of studies are rather rare as well. The thesis studies the valuation in the Finnish biotechnology industry. The concepts of behavioral finance are employed in the empirical part of the study to explore decision-makers’ behavior in valuation processes. The main interest of this study is to explore how subjectivity of a decision-maker affects the valuation in the biotechnology industry. The valuation is studied from two perspectives. First, what is the best valuation model for biotechnology companies suggested by the valuation literature? Second, how the valuation in biotechnology industry is done in practice and how the decision-makers subjectivity affects the valuation? The literature review aims at seeking the best valuation model. The real options were found to be the most suitable valuation model for biotechnology companies, especially in the early stages of product development. The real option’s ability to take the value of the inherent options into account results in theoretically most correct valuations. The only disadvantage is the model’s complexity when compared to other models, such as discounted cash flow models. The empirical part of the study consists of a case study, which examines the valuation practices of the Finnish biotechnology companies. When it comes to the valuation models used in practice, it was found that the companies were using rather simple valuation models, which was due to two reasons. First, the interviewees did not believe in the valuation models and second, they were familiar neither with the most sophisticated models nor with all the theoretical aspects of the models they were using. The material for the study was collected with theme interviews. Four CEO’s of highly successful Finnish biotechnology companies. Strong signs of the decision-makers’ subjectivity in valuation were observed. Most obvious were the signs of framing. Furthermore, herding, excessive optimism, and overconfidence were present. All the behavioral concepts observed most likely have a severe effect on the valuation. As a result, the valuation can easily become overly optimistic, which leads to overvalued investments and to continuation of already unprofitable projects. Framing had the strongest evidence. If the product being valued is framed successfully, the risk of overvaluation is high, thus a strong belief can justify almost any value.

Uuden teknologiayrityksen kärkikäyttäjälähtöinen tuotekonseptointi

Työssä haluttiin tuottaa tietoa päätöksenteon tueksi tuotesuunnittelun tarpeisiin sekä vähentää päätöksentekoon liittyvää epävarmuutta. Koska kiinteistöautomaatio oli nähty erityisen kiinnostavana alueena, haluttiin ensinnäkin tietoa siitä, mitkä tekijät lisäävät järjestelmien kysyntää. Toiseksi tarvittiin esimerkkejä eli konsepteja siitä, millaisiksi uusiksi tuotteiksi teknologiset mahdollisuudet ja markkinoiden haasteet voivat konkretisoitua. Teoriatarkastelussa saatiin tunnistettua viisi kiinteistöautomaatiojärjestelmien kysyntää lisäävää päätekijää: teknologioiden ja palveluiden kehitys, ilmastonmuutos ja energiavarojen väheneminen, kulttuurimuutokset, muutokset koko arvoketjussa sekä valtion toimet. Kysyntää lisäävät syyt jaettiin edelleen makrotrendeihin sekä niitä seuraaviin mikrotrendeihin. Varsinaisessa kärkikäyttäjätutkimuksessa kehitettiin tunnistamattomiin käyttäjätarpeisiin perustuen kolme tuotekonseptia: kiinteistöautomaatiojärjestelmä, vedenlaadun tarkkailujärjestelmä sekä murtohälytysjärjestelmä. Kaikki näistä perustuvat samaan tuotealustaan. Kiinteistöautomaatiojärjestelmä soveltuu kiinteistöjen kokonaisvaltaiseen ja helppokäyttöiseen ohjaukseen sekä energiasäästöjen saavuttamiseen. Tuote räätälöidään erikseen jokaiseen kohteeseen lukuun ottamatta esimerkiksi valmistalojen yhteydessä toimitettavia vakiopaketteja. Vedenlaadun tarkkailujärjestelmä soveltuu puolestaan tilanteisiin, joissa tarvitaan nopea todennus veden puhtaudesta, mutta joissa epäpuhtauksien välitön erittely ei ole tarpeellista. Tuote sopii esimerkiksi kaivos- ja paperiteollisuusyritysten käyttöön. Kolmatta tuotekonseptia, murtohälytysjärjestelmää, voidaan hyödyntää useassa eri kohteessa samanaikaisesti. Järjestelmä on kylmyyden- ja kosteudenkestävä ja sen ensisijaisia käyttökohteita ovat vapaa-ajan asunnot, veneet sekä matkailuautot ja -vaunut.

Simulation of structural stress history based on dynamic analysis

Modern machine structures are often fabricated by welding. From a fatigue point of view, the structural details and especially, the welded details are the most prone to fatigue damage and failure. Design against fatigue requires information on the fatigue resistance of a structure’s critical details and the stress loads that act on each detail. Even though, dynamic simulation of flexible bodies is already current method for analyzing structures, obtaining the stress history of a structural detail during dynamic simulation is a challenging task; especially when the detail has a complex geometry. In particular, analyzing the stress history of every structural detail within a single finite element model can be overwhelming since the amount of nodal degrees of freedom needed in the model may require an impractical amount of computational effort. The purpose of computer simulation is to reduce amount of prototypes and speed up the product development process. Also, to take operator influence into account, real time models, i.e. simplified and computationally efficient models are required. This in turn, requires stress computation to be efficient if it will be performed during dynamic simulation. The research looks back at the theoretical background of multibody dynamic simulation and finite element method to find suitable parts to form a new approach for efficient stress calculation. This study proposes that, the problem of stress calculation during dynamic simulation can be greatly simplified by using a combination of floating frame of reference formulation with modal superposition and a sub-modeling approach. In practice, the proposed approach can be used to efficiently generate the relevant fatigue assessment stress history for a structural detail during or after dynamic simulation. In this work numerical examples are presented to demonstrate the proposed approach in practice. The results show that approach is applicable and can be used as proposed.

The energy efficiency of chilled beam systems in an office building at different climates

Besides the sustaining of healthy and comfortable indoor climate, the air conditioning system should also achieve for energy efficiency. The target indoor climate can be ob-tained with different systems; this study focuses on comparing the energy efficiency of different air conditioning room unit systems in different climates. The calculations are made with dynamic energy simulation software IDA ICE by comparing the indoor cli-mate and energy consumption of an office building with different systems in different climates. The aim of the study is to compare the energy efficiency of chilled beam systems to other common systems: variable air volume, fan coil and radiant ceiling systems. Besides the annual energy consumption also the sustainability of target indoor climate is compared between the simulations. Another aim is to provide conclusions to be used in the product development of the chilled beam systems’ energy efficiency. The adaptable chilled beam system and the radiant ceiling system prove to be energy efficient independent of the climate. The challenge of reliable comparison is that other systems are not able to reach the target indoor climate as well as the others. The complex calculation environment of the simulation software, made assumptions and excluding of the financial aspects complicate comparing the big picture. The results show that the development of the chilled beam systems should concentrate on energy efficient night heating, flexible demand based ventilation and capacity control and possibilities on integrating the best practices with other systems. 

Autourheilusimulaattoreiden fysiikkamallinnuksen erot tuotekehityssimulaattoreihin

Kandidaatintyössä käsitellään ajoneuvosimulaattoreita pelien ja tuotekehityksen maailmasta. Tarkoituksena on selvittää lähinnä kirjallisuuskatsauksena, minkälaisia fysiikkamalleja simulaatiopeleissä käytetään ja miten ne eroavat tuotekehityksessä käytettävistä ajoneuvosimulaatiomalleista. Pelisimulaattorin tärkein tavoite on realistinen tuntuma. Lisäksi etuja ovat pelaajaa koukuttava haaste ja viihde. Tuotekehityssimulaattorissa tärkein tavoite taas on hyödyntämiskelpoinen tulos. Näkyvin ero on visualisoinnissa, mutta mallinnettavat ilmiöt sekä tapa mallintaa niitä eroavat myös monilta osin.