Kattilan ja kanaviston eristykset 3D-laitossuunnitteluohjelmassa

Työn tavoitteena oli kehittää kanavistojen ja kattilan eristyksien mallintamista 3D-laitossuunitteluohjelmassa sekä siitä saatavia materiaalilistoja. Kanavistojen eristeitä kuvastavaa geometriaa muokattiin vastaamaan eristyksen todellista tilanvarausta. Kattilan eristyksen mallintaminen on aikaisemmin jouduttu tekemään manuaalisesti, työssä kehitettiin työkalu, jonka avulla eristysten materiaalitiedot ja oikeat tilanvaraukset saadaan lisättyä 3D-malliin. Kaikkia eristyksen mallintamista ei kuitenkaan pystytä mielekkäästi toteuttamaan automaattisesti työkalujen avulla, näitä kohteita ovat tukikehikkorakenteet kuten kattilan vinttikehikko. Lisäksi täytyi selvittää, mitä tietoja eristyksien materiaalimäärälistoille vaaditaan, ja kuinka nämä tiedot saataisiin listoihin mukaan. Jotta kaikki eristettävät kohteet saadaan tuotettaviin materiaalilistoihin, on ohjelmaan lisättävä käytettäväksi uusia komponentteja. Näitä ovat uudet kanavistojen osat sekä muun muassa venturit ja huoltoluukut kanavistoille. Kattilaan asennettavat laitteet kuten näkölasit ja polttimet vaativat tukirakenteen, joka samalla toimii kotelona putkistojen taivutuksille. Näitä kohteita on aikaisemmin tuotu vanhoista projekteista tai ne on tehty suunnittelijan toimesta uusiksi. Työssä esitettiin uusi tapa mallintaa kattilan pinnat, jolloin niihin voidaan liittää koteloita erillisestä komponenttikirjastosta. Kanavistojen eristyksien materiaalimäärälistojen tuottaminen suoraan ohjelmasta auto-matisoitiin. Kattilan ja siihen liittyvien eristyskehysrakenteiden listojen tuotanto kuitenkin vaatii yhteisten toimintamallien kehittämistä. Tämän työn uudet menetelmät mahdollistavat yhä uusien työkalujen kehittämisen, esimerkiksi automaattisen eristysten teknisten piirustusten kuvatuotannon tulevaisuudessa.

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.

Comparison and problems between Traditional and Agile software development methods

In today’s world because of the rapid advancement in the field of technology and business, the requirements are not clear, and they are changing continuously in the development process. Due to those changes in the requirements the software development becomes very difficult. Use of traditional software development methods such as waterfall method is not a good option, as the traditional software development methods are not flexible to requirements and the software can be late and over budget. For developing high quality software that satisfies the customer, the organizations can use software development methods, such as agile methods which are flexible to change requirements at any stage in the development process. The agile methods are iterative and incremental methods that can accelerate the delivery of the initial business values through the continuous planning and feedback, and there is close communication between the customer and developers. The main purpose of the current thesis is to find out the problems in traditional software development and to show how agile methods reduced those problems in software development. The study also focuses the different success factors of agile methods, the success rate of agile projects and comparison between traditional and agile software development.

Katsaus lisäävän valmistuksen (aka 3D-tulostus) mahdollisuuksiin ja kustannuksiin metallisten tuotteiden valmistuksessa: Case jauhepetitekniikka

Suurelle yleisölle lisäävä valmistustekniikka eli ns. 3D-tulostustekniikka näyttäytyy lehtien otsikoissa ja artikkeleissa esiin pulpahtavana ”muotiaiheena”, mutta sekä muovien 3D-tulostustekniikka että metallienkin vastaava valmistustekniikka on ollut olemassa maailmalla ja Suomessa 80-luvun puolivälistä alkaen. Yhdysvalloissa ja Saksassa tekniikkaa käytetään valmistavassa teollisuudessa toiminnallisten osien tuotannossa. Esimerkiksi lentokoneen suihkumoottorien osia ja lääketieteellisiä välineitä tehdään metallijauheesta lisäävän valmistuksen avulla. Itse asiassa eräs menetelmä metalliesineiden valmistamiseksi lasersäteen avulla keksittiin Suomessa ja sitä myös kehiteltiin täällä, mutta teollisuudenala lähti aikanaan nousuun Saksassa. Lisäävä valmistus on tällä hetkellä maailmanlaajuisesti eräs kiinnostavista tuotantotekniikoista, jonka uskotaan muuttavan monia asioita tuotteiden suunnittelussa, toiminnoissa ja valmistuksessa. Tämä tekniikka ei kiinnosta pelkästään valmistavaa teollisuutta, vaan tietotekniikan, lääketieteen, koruvalmistuksen ja muotoilun osaajat sekä uusien liiketoimintamallien kehittäjät ja logistiikka operaattorit ovat teknologiasta kiinnostuneita. Suomelle 3D-tulostustekniikka on suuri mahdollisuus, sillä maassamme on vahva teollinen tieto- ja viestintätekniikkaosaaminen sekä lisäksi olemme maassamme erikoistuneet varsin vaativien teollisiin laitteiden valmistukseen. Eräät suurimmista mahdollisuuksista tällä tekniikalla ovat toimitusketjuihin liittyvät muutokset. Uutta on, että pienetkin yritykset ja organisaatiot voivat soveltaa tätä tekniikkaa valmistuksessa ja jopa kehitellä täysin uusia tuotteita. On myös arvioitu, että lisäävän valmistuksen merkitys valmistustapoihin ja toimitusketjuihin voi olla suurempi kuin koskaan aikaisemmin minkään teknologisen uudistuksen kohdalla. Lisäävästä valmistuksesta usein puhutaankin kolmantena teollisena vallankumouksena juuri tämän takia. 3D-tulostuksen kustannuksia tarkasteltaessa on tärkeätä huomata että vain sulatetun jauheen määrä ratkaisee, ei käytettävän geometrian monimutkaisuus. Tämä erottaa perinteisen ja lisäävän valmistuksen toisistaan. Perinteisesti kappaleen keventäminen on maksanut ”ylimääräistä”, kun taas lisäävässä valmistuksessa kappaleen keveys on jopa kustannusta alentava tekijä. Valmistettavan kappaleen korkeus on yksi kriittisimpiä kustannuksiin vaikuttavia tekijöitä. Tämän vuoksi useamman kappaleen valmistus yhdellä kertaa parantaa kannattavuutta huomattavasti. Samalla kertaa voi ja itse asiassa kannattaakin valmistaa keskenään erilaisia kappaleita. Perinteiset valmistustavat sen sijaan ovat nykyajan vaatimuksille liian hitaita; ne joustavat huonosti, kun kyseessä on pienet, asiakaslähtöiset erät. Trendi on globaalisti kohden yksilöllisiä asiakaslähtöisiä tuotteita, jolloin myös valmistustekniikoiden on oltava joustavia pysyäkseen näiden vaatimusten perässä. Lisäävä valmistus sopii erityisesti hyvin piensarjatuotantoon. Suuremmissa valmistuserissä kuitenkin perinteiset tekniikat ovat kustannustehokkaampia.

Fabrication additive ou Impression 3D. Aperçus sur une variation terminographique

Materiaalia lisäävä valmistus eli 3D-tulostus on valmistusmenetelmä, jossa kappale tehdään 3D-mallin pohjalta materiaalikerroksia lisäämällä, käyttäen useita tekniikoita ja materiaaleja. Menetelmää sovelletaan useilla teollisuuden aloilla. Lisääviä valmistustekniikoita on kehitetty 1990-luvun alkupuolelta lähtien, ja ne monipuolistuvat jatkuvasti. Tässä pro gradu -tutkielmassa tutkitaan sovellusalan terminologian kehitystä vertailevilla menetelmillä ja luodaan kolmikielinen sanasto alan asiantuntijoille, joita edustaa Suomessa FIRPA ry. Sanaston kielet ovat englanti, ranska ja suomi. Terminologian tutkimus on perinteisesti keskittynyt sanastotyöhön ja käsiteanalyysiin, sen sijaan termihistorian tutkimus on ollut vähäisempää. Tässä työssä on tehty vertailevaa termitutkimusta sekä sanastotyön että termihistorian näkökulmista. Vertailutasoja ovat termien merkityksen muuttuminen, vertailu pivot-kielen suhteen ja kielikohtaisten ominaisuuksien tarkastelu termien muotoutumisessa. Tutkittavia asioita ovat sanastokäsitteiden väliset suhteet, synonyymien, varianttien ja uudissanojen moninaisuus, ja termien yleiskielistyminen. Samalla pohditaan muita termien muuttumiseen vaikuttavia syita. Tärkeimpänä lähteenä käytetään Wohlersin vuosiraportteja, jotka kuvaavat kattavasti koko teollisuudenalaa. Koska englannin pivot-vaikutus on voimakasta teknisillä aloilla, omankielisen terminologian kehittyminen vaatii tietoista terminologiatyötä ja aktiivista omankielisten termien käyttöä. Terminologian vakiintumista voidaan arvioida termivarianttien ja uudissanojen määristä, sekä termien yleiskielistymisestä. Terminologia muuttuu jatkuvasti toimialan kehittyessä ja vaatii säännöllistä päivittämistä. Termihistorian tunteminen tukee sanastotyön termivalintoja. Alan asiantuntijat ovat vastuussa omasta terminologiastaan, ja heidän aktiivisuutensa on tärkeää sen kehittämisessä. Toteutettu sanasto on tämän pro gradu -tutkielman liitteenä ja se julkaistaan myös FIRPA ry:n Internet-sivustolla. Suomenkielinen osio sanastosta on ensimmäinen laaja suomeksi julkaistu materiaalia lisäävän valmistuksen sanasto.

3D-tulostustekniikan hyödyntäminen diagnostisten pikatestien tuotekehityksessä

Pikamallinnustekniikat ovat kehittyneet viime vuosina nopeasti. Tämä antaa jo lähes rajat-tomat mahdollisuudet tuottaa 3D-tulostamalla erilaisia tuotteita. 3D-tulostuksen hyödyntä-minen on yleistynyt erityisesti teollisuuden ja teknologian aloilla. Tässä työssä tutkittiin miten 3D-tulostamista voidaan hyödyntää diagnostisten pikatestien tuotekehityksessä. Immunologinen lateral flow-testi on vasta-aineisiin perustuva, nopea ja helppokäyttöinen mittausmenetelmä pienten ainemäärien havaitsemiseen. Tässä työssä kehitettiin lateral flow-testikotelo, jonka suunnitteluun ja rakenteen mallintamiseen käytettiin 3D-tulostustekniikkaa. Testikotelon toimivuus lateral flow- testissä varmistettiin kehittämällä testikoteloon sopiva pikatesti, jonka suorituskykyä analysoitiin sekä visuaalisesti että Actim 1ngeni-lukulaitteella. Työ aloitettiin tutkimalla eri pikavalmistustekniikoita, joista testikotelon tulostamiseen valittiin SLA-tekniikka sen tulostustarkkuuden ja tuotteen pinnan laadun perusteella. Testikotelon suunnittelu aloitettiin määrittämällä millaisia ominaisuuksia testikotelolta haluttiin. Näitä ominaisuuksia olivat lateral flow-testin suojaaminen sekä testissä kulkevan näytteen virtauksen varmistamien. Lateral flow- testin kehityksessä hyödynnettiin osin aiemmin kehitetystä pikatestistä saatuja tietoja. Lateral flow- kasettitestin valmistusprosessi koostui seitsemästä eri prosessivaiheesta jotka olivat: Vasta-aineen/kontrollireagenssin konjugointi, näytetyynyn käsittely, konjugointityynyn käsittely, konjugointityynylle annostelu, membraanille annostelu, tikkujen laminointi ja leikkaus sekä kasettitestin kokoonpano. Kehitetyn lateral flow- kasettitestin toimivuus varmistettiin tutkimalla testin reaktiokinetiikkaa ja analyyttistä herkkyyttä sekä visuaalisesti että lukulaitteen avulla. Tutkimustulosten perusteella 3D-tulostus on erittäin hyödyllinen menetelmä pikatestien tuotekehityksessä suunniteltaessa testikotelorakenteita, näytteen annosteluvälineitä ja näiden yhdistelmiä.

Gender-related pathways for behavior problems in the offspring of alcoholic fathers

The objective of the present study was to examine gender differences in the influence of paternal alcoholism on children's social-emotional development and to determine whether paternal alcoholism is associated with a greater number of externalizing symptoms in the male offspring. From the Mannheim Study of Risk Children, an ongoing longitudinal study of a high-risk population, the developmental data of 219 children [193 (95 boys and 98 girls) of non-alcoholic fathers, non-COAs, and 26 (14 boys, 12 girls) of alcoholic fathers, COAs] were analyzed from birth to the age of 11 years. Paternal alcoholism was defined according to the ICD-10 categories of alcohol dependence and harmful use. Socio-demographic data, cognitive development, number and severity of behavior problems, and gender-related differences in the rates of externalizing and internalizing symptoms were assessed using standardized instruments (IQ tests, Child Behavior Checklist questionnaire and diagnostic interviews). The general linear model analysis revealed a significant overall effect of paternal alcoholism on the number of child psychiatric problems (F = 21.872, d.f. = 1.217, P < 0.001). Beginning at age 2, significantly higher numbers of externalizing symptoms were observed among COAs. In female COAs, a pattern similar to that of the male COAs emerged, with the predominance of delinquent and aggressive behavior. Unlike male COAs, females showed an increase of internalizing symptoms up to age 11 years. Of these, somatic complaints revealed the strongest discriminating effect in 11-year-old females. Children of alcoholic fathers are at high risk for psychopathology. Gender-related differences seem to exist and may contribute to different phenotypes during development from early childhood to adolescence.

Sulautetun ohjausjärjestelmän kehittäminen 3D-tulostimelle

Kandidaatintyössä tutkittiin Adam Klodowskin tutkimuksessa käytetyn menetelmän soveltuvuutta 3D-tulostimen mekanismiin. Tutkimustyö liittyy RepRap-projektiin, jonka tavoitteena on valmistaa 3D-tulostin 3D-tulostetuista osista. Mekaniikasta oli luotu matemaattinen malli, jota tutkittiin simuloinnin avulla. Työssä toteutettiin täysin yksilöity sulautettu ohjausjärjestelmä kyseiselle mekanismille ja tutkittiin järjestelmän soveltuvuutta käytäntöön. Tavoitteena oli vähentää komponenttien lukumäärää ja pienentää laitteiston vaatimaa tilaa.

3D Mesh Simplification. A survey of algorithms and CAD model simplification tests

Simplification of highly detailed CAD models is an important step when CAD models are visualized or by other means utilized in augmented reality applications. Without simplification, CAD models may cause severe processing and storage is- sues especially in mobile devices. In addition, simplified models may have other advantages like better visual clarity or improved reliability when used for visual pose tracking. The geometry of CAD models is invariably presented in form of a 3D mesh. In this paper, we survey mesh simplification algorithms in general and focus especially to algorithms that can be used to simplify CAD models. We test some commonly known algorithms with real world CAD data and characterize some new CAD related simplification algorithms that have not been surveyed in previous mesh simplification reviews.