Application of capillary electrophoretic methods for determining carbohydrates and aliphatic carboxylic acids formed during wood processing

Knowledge of the behaviour of cellulose, hemicelluloses, and lignin during wood and pulp processing is essential for understanding and controlling the processes. Determination of monosaccharide composition gives information about the structural polysaccharide composition of wood material and helps when determining the quality of fibrous products. In addition, monitoring of the acidic degradation products gives information of the extent of degradation of lignin and polysaccharides. This work describes two capillary electrophoretic methods developed for the analysis of monosaccharides and for the determination of aliphatic carboxylic acids from alkaline oxidation solutions of lignin and wood. Capillary electrophoresis (CE), in its many variants is an alternative separation technique to chromatographic methods. In capillary zone electrophoresis (CZE) the fused silica capillary is filled with an electrolyte solution. An applied voltage generates a field across the capillary. The movement of the ions under electric field is based on the charge and hydrodynamic radius of ions. Carbohydrates contain hydroxyl groups that are ionised only in strongly alkaline conditions. After ionisation, the structures are suitable for electrophoretic analysis and identification through either indirect UV detection or electrochemical detection. The current work presents a new capillary zone electrophoretic method, relying on in-capillary reaction and direct UV detection at the wavelength of 270 nm. The method has been used for the simultaneous separation of neutral carbohydrates, including mono- and disaccharides and sugar alcohols. The in-capillary reaction produces negatively charged and UV-absorbing compounds. The optimised method was applied to real samples. The methodology is fast since no other sample preparation, except dilution, is required. A new method for aliphatic carboxylic acids in highly alkaline process liquids was developed. The goal was to develop a method for the simultaneous analysis of the dicarboxylic acids, hydroxy acids and volatile acids that are oxidation and degradation products of lignin and wood polysaccharides. The CZE method was applied to three process cases. First, the fate of lignin under alkaline oxidation conditions was monitored by determining the level of carboxylic acids from process solutions. In the second application, the degradation of spruce wood using alkaline and catalysed alkaline oxidation were compared by determining carboxylic acids from the process solutions. In addition, the effectiveness of membrane filtration and preparative liquid chromatography in the enrichment of hydroxy acids from black liquor was evaluated, by analysing the effluents with capillary electrophoresis.

Innovaatioprosessi Balanced Scorecard johtamisjärjestelmässä - Tärkeimmät tekijät prosessin onnistumiseksi

Työn tarkoituksena on tutkia, mitkä ovat tärkeimpiä tekijöitä, joita Balanced Scorecard johtamisjärjestelmää käyttävän organisaatioiden tulee huomioida innovaatioprosessinsa suunnittelussa ja toteutuksessa. Lisäksi työssä tutkitaan, millaisia kytkentöjä innovaatioprosessilla on BSC-johtamisjärjestelmän muihin osa-alueisiin sekä onko BSC ylipäätään sopiva johtamisjärjestelmä innovatiivisuutta tavoittelevalla organisaatiolle. Tutkimusstrategiana on kvalitatiivinen tutkimus ja tutkimusmetodina puolestaan puolistrukturoimaton haastattelu. Työn tärkein tutkimustulos on, että BSC-johtamisjärjestelmää käyttävän organisaation innovaatioprosessin onnistuminen ratkaistaan pitkälti aivan muualla kuin prosessin sisällä itsessään. Organisaation tulee ensinnäkin keskittyä edistämään innovaatioille suotuisaa kulttuuria, tässä organisaation arvot ovat yksi tärkein työväline. Toiseksi, organisaation tulee systemaattisesti kehittää yhteistyötä eri funktioiden ja niissä työskentelevien ihmisten välillä. Kolmanneksi, organisaation tulee mitata systemaattisesti niitä asioita, jotka indikoivat innovaatioiden edellytyksistä ja itse innovaatioprosessin toimivuudesta. Kaikki kolme mainittua tulosta liitetään työssä kirjoittajan toimesta yläkäsitteen johtaminen alle. Työssä tuodaan myös esille se, että organisaatioiden on syytä tarkastella edellä mainittuja kolmea teemaa kahdessa aikaulottuvuudessa – ajassa ennen innovaatioita ja varsinaisen innovaation jälkeen. Siten kunkin kolmen teeman olennaisin sisältö riippuukin aikaperspektiivistä. Yhtenä olennaisena johtopäätöksenä työn tekijä esittää, että BSC-johtamisjärjestelmää käyttävän organisaation ei tulisi investoida merkittävästi varsinaiseen innovaatioprosessiinsa ennen kuin se on kyennyt luomaan innovatiivisuutta tukevaa kulttuuria oppimisen ja kasvun näkökulmassa. Ilman innovaatioita tukevaa kulttuuria prosessissa itsessään tuskin on laadukasta sisältöä. Tämä johtopäätös on selkeä viesti organisaatioille toiminnan priorisoinnin kannalta.

Asiakkaan osallistuminen palvelunkehitysprossiin

Suomessa on uudistuneen jätelain tavoitteena jätteiden lajittelun tehostaminen ja jätemäärien pienentäminen. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää miten asiakas voi osallistua uuden palvelun kehittämisprosessiin. Empirian kautta vastattiin kysymyksiin millainen on asiakkaan halukkuus ja valmius osallistua palvelunkehittämiseen ja mikä on asiakkaiden palaute palvelun ominaisuuksista. Tutkimus toteutettiin tapaustutkimuksena, jossa tutkittavana oli Aalto-yliopiston jätteiden raportointi- ja suunnittelupalvelun (Kierrätyspalvelin) palvelunkehitysprosessi. Tiedonkeruumenetelmänä oli yksilö- ja ryhmäteemahaastattelut. Tutkimustuloksena esitettiin Kierrätyspalvelimen palvelunkehitysprosessin malli. Tärkeimpänä tutkimuksellisena havaintona oli, että haastateltavat toimivat lähinnä tiedonlähteinä tarpeistaan. He osallistuivat palvelun ominaisuuksien testaukseen ja määrittelyyn.

Developing Service-based Solutions for Water Treatment in Finnish Mining Industry

The aim of this master’s thesis is to analyze the mining industry customers' current and future needs for the water treatment services and discover new business development opportunities in the context of mine water treatment. In addition, the study focuses on specifying service offerings needed and evaluate suitable revenue generation models for them. The main research question of the study is: What kind of service needs related to water treatment can be identified in the Finnish mining industry? The literature examined in the study focused on industrial service classification and new service development process as well as the revenue generation of services. A qualitative research approach employing a case study method was chosen for the study. The present study uses customer and expert interviews as primary data source, complemented by archival data. The primary data was gathered by organizing total of 13 interviews, and the interviews were analyzed by using qualitative content analysis. The abductive-logic was chosen as the way of conducting scientific reasoning in this study. As a result, new service proposals were developed for Finnish mine industry suppliers. The main areas of development were on asset efficiency services and process support services. The service needs were strongly associated with suppliers’ know-how of water treatment process optimization, cost-effectiveness as well as on alternative technologies. The study provides an insight for managers that wish to pursue a water treatment services as a part of their business offering.

Scaling up stepwise feature introduction to construction of large software systems

Developing software is a difficult and error-prone activity. Furthermore, the complexity of modern computer applications is significant. Hence,an organised approach to software construction is crucial. Stepwise Feature Introduction – created by R.-J. Back – is a development paradigm, in which software is constructed by adding functionality in small increments. The resulting code has an organised, layered structure and can be easily reused. Moreover, the interaction with the users of the software and the correctness concerns are essential elements of the development process, contributing to high quality and functionality of the final product. The paradigm of Stepwise Feature Introduction has been successfully applied in an academic environment, to a number of small-scale developments. The thesis examines the paradigm and its suitability to construction of large and complex software systems by focusing on the development of two software systems of significant complexity. Throughout the thesis we propose a number of improvements and modifications that should be applied to the paradigm when developing or reengineering large and complex software systems. The discussion in the thesis covers various aspects of software development that relate to Stepwise Feature Introduction. More specifically, we evaluate the paradigm based on the common practices of object-oriented programming and design and agile development methodologies. We also outline the strategy to testing systems built with the paradigm of Stepwise Feature Introduction.

Konstruktiivisen mallin ja suunnittelumallin käyttö aikakauslehtialalla tapahtuvassa murroksessa

Aikakauslehtialalla on vallalla ollut jo useamman vuoden ajan median digitaalinen murros, jonka vuoksi lehtitalot ovat joutuneet muuttamaan käytössä olleita toimintatapojaan ja kehittämään uusiin jakelukanaviin sisältöä pysyäkseen kovassa kilpailussa mukana. Tässä pro gradussa esitetään innovatiivisen konstruktiivisen mallin ja perinteisemmän liiketoimintasuunnitelmaa korostavan suunnittelumallin yhtäläisyyksiä ja eroavuuksia. Tutkielman empiirisessä osassa vertaillaan mallien käytettävyyttä aikakauslehtialalla keskittymällä malleille ominaisiin neljään eri dimensioon ja dimensioista muodostettuihin teemoihin aikakauslehtialalle sovellettuina. Tutkielmassa esitellään mallien toimintalogiikoita sekä prosessikaaviot, jotka kuvaavat uuden idean kehitysprosessia yrityksessä. Tutkimusote on kvalitatiivinen ja haastatteluaineisto on toteutettu puolistrukturoidulla haastattelumenetelmällä. Tuloksien avulla voidaan todeta, että aikakauslehtialalla tapahtuva murros on jo muuttanut toimittajien arkipäiväistä työnkuvaa. Toimittajien oman ammattitaidon ja osaamisen jatkuva kehittäminen sekä uusiin jakelukanaviin tutustuminen ja sinne sisällön tuottaminen ovat haasteita, johon he joutuvat sopeutumaan jatkossa. Ammattitaidon ylläpitoa sekä oikeanlaisen asiakastutkimuksen hyödyntämistä voidaankin pitää malleja yhdistävinä tekijöinä. Malleja erottavia tekijöitä ovat vuorostaan innovatiivisten ideoiden läpivienti sekä riskinottokyky.

Elinjaksoajattelun soveltaminen kunnossapidon toiminnanohjaukseen

Kunnossapidon tavoitteena on ylläpitää riittävää käyttövarmuutta mahdollisimman kustannustehokkaasti. Kunnossapito-organisaation menestys riippuu kyvystä toteuttaa oikeita kunnossapitotöitä sekä kyvystä suoriutua töistä mahdollisimman pienillä resursseilla. Elinjaksoajattelulla tarkoitetaan käyttöomaisuuden omistamisen luoman arvon ja vaatimien resurssien mallintamista. Tällöin jo hankintojen suunnitteluvaiheessa pohditaan omistamisen luomia vaatimuksia tuotantohyödykkeen tuoman hyödyn ohella. Elinjaksoajattelu tuo toiminnanohjaukseen yksittäisten kohteiden optimaalisten käyttökustannusten suunnittelun näkökulman, mikä on yksi tärkeä tekijä kunnossapidon päätöksentekotilanteissa. Se ohjaa organisaatiota hahmottamaan kunnossapidon tämän hetken ja tulevaisuuden työkuormaa. Elinjaksosuunnittelun määrittelemän työkuorman ja olemassa olevien resurssien vertaaminen keskenään kertoo käyttöomaisuuteen kohdistuvan korjausvelan määrän. Korjausvelan määrän kehitys vaikuttaa kohteen toimintavarmuuteen. Korjausvelka kertoo elinjaksosuunnitelman realistisuudesta, ja käyttöomaisuuden hallinnan luotettavuudesta. Elinjaksoajattelu mahdollistaa kunnossapitotoiminnan suunnittelun kustannustavoitelähtöisesti. Tällöin budjetointi toteutetaan suunnittelemalla käyttövarmuustaso vastaamaan tahdottua kustannustasoa.

Performance measurement and management in a collaborative network

This study concerns performance measurement and management in a collaborative network. Collaboration between companies has been increased in recent years due to the turbulent operating environment. The literature shows that there is a need for more comprehensive research on performance measurement in networks and the use of measurement information in their management. This study examines the development process and uses of a performance measurement system supporting performance management in a collaborative network. There are two main research questions: how to design a performance measurement system for a collaborative network and how to manage performance in a collaborative network. The work can be characterised as a qualitative single case study. The empirical data was collected in a Finnish collaborative network, which consists of a leading company and a reseller network. The work is based on five research articles applying various research methods. The research questions are examined at the network level and at the single network partner level. The study contributes to the earlier literature by producing new and deeper understanding of network-level performance measurement and management. A three-step process model is presented to support the performance measurement system design process. The process model has been tested in another collaborative network. The study also examines the factors affecting the process of designing the measurement system. The results show that a participatory development style, network culture, and outside facilitators have a positive effect on the design process. The study increases understanding of how to manage performance in a collaborative network and what kind of uses of performance information can be identified in a collaborative network. The results show that the performance measurement system is an applicable tool to manage the performance of a network. The results reveal that trust and openness increased during the utilisation of the performance measurement system, and operations became more transparent. The study also presents a management model that evaluates the maturity of performance management in a collaborative network. The model is a practical tool that helps to analyse the current stage of the performance management of a collaborative network and to develop it further.

Elinkeinoyhtiön asiakaspalveluprosessien kuvaaminen ja kehittäminen

Diplomityön tavoitteena oli selkeyttää ja yhtenäistää case-yrityksen asiakaspalveluprosesseja kuvaamalla ne ja kehittämällä niitä. Case-yhtiönä oli seudullinen elinkeinoyhtiö, joka tarjoaa asiakkailleen tietointensiivisiä asiantuntija- ja neuvontapalveluita. Diplomityön lopputuloksena oli tarkoitus luoda yhtenäiset asiakaspalveluprosessimallit case-yritykselle. Tutkimuksessa vastattiin kirjallisuuskatsauksen avulla kysymyksiin, kuinka asiakaspalveluprosesseja voidaan kehittää ja millä menetelmillä prosesseja voidaan kuvata. Tämän jälkeen tutkittiin, miten case-yritys voi kehittää asiakaspalveluprosessejaan soveltamalla näitä menetelmiä. Selvisi, että palveluprosessin kehittäminen edellyttää käytännössä palvelun tuotteistamista, joka voidaan jakaa kolmeen osa-alueeseen: 1) palvelun määrittäminen ja standardointi, 2) palvelun ja asiantuntijuuden aineellistaminen ja konkretisointi ja 3) prosessien ja metodien systematisointi ja standardisointi. Asiantuntijapalveluja on vaikea tai mahdoton standardoida sellaisenaan, mutta ne voidaan tuotteistaa modulaarisesti. Palveluprosessien systematisoimiseen sopivin työkalu on niiden kuvaaminen service blueprinting -menetelmällä. Tutkimus on laadultaan kvalitatiivinen kuvaileva tapaustutkimus. Tutkimuksen empiirisessä on käytetty aineistonhankintatapoina puolistrukturoitua kyselyä, teemahaastatteluja, osallistuvaa havainnointia ja dokumenttien tutkimista. Näiden aineistojen analysoinnin tuloksena saatiin case-yritykselle kehitettyä yhtenäinen malli yleisestä asiakaspalveluprosessista ja kuvattua keskeisimpien palvelujen asiakaspalveluprosessit service blueprinting -menetelmällä.

Features for mobile applications popularity

Mobile applications market shows one of the highest growth rates for the market of intellectual products. The market is attractive to investors, despite the fact that the major companies of this industry already firmly consolidated its position. Experts predict the growth of the market for mobile applications with the development of mobile technologies in general. To demonstrate the explosive growth of the market and the scale of its impact, it is worth recalling the mobile game Angry Birds, which was able to achieve a huge reach and formed a full-fledged media brand, comparable to the film industry brands. The reasons why some games become popular and others not, are important for understanding the driving factors of the games industry. The Master’s Thesis explores the factors for mobile games applications popularity and ranking and propose recommendations for mobile games app store optimization of app representation. It discovers particular features of mobile games applications and releases’ influence on their popularity. Also the study assumes usage of such business models as The Business Model Canvas by Osterwalder and The Lean Startup Methodology by Ries, and describes the best practices of mobile application development process and market positioning. Moreover, the Master’s Thesis gives examples of multiple case studies about successful mobile apps developers.

Höyryturbiinin kanavistojen numeerinen virtauslaskenta

Diplomityössä tutkittiin Fortumin Loviisan ydinvoimalaitoksen ulosvirtauskanaviston ja suurnopeuskosteudenerottimen toimintaa, sekä selvitettiin taustalla olevaa teoriaa ja aiemmin tehtyjä tutkimuksia. Tavoitteena oli ymmärtää ja esittää laitteiden toimintaa, sekä tutkia voiko ulosvirtauskanaviston suorituskykyä parantaa geometrian muutoksilla. Työssä luotiin tutkittaville kohteille geometriat ja laskentahilat, joiden avulla simuloitiin niiden toimintaa eri käyttötilanteissa numeerisen virtauslaskennan avulla. Laskennan reunaehdot saatiin olemassa olevasta prosessimallista ja aiemmista turbiiniselvityksistä. Ulosvirtauskanaviston suorituskyky laskettiin kolmella eri lauhdutinpaineella neljällä eri geometrialla. Geometrian muutokset vaikuttivat selkeästi ulosvirtauskanaviston suorituskykyyn ja sitä saatiin parannettua. Kaksi kolmesta muutoksesta, lisäkanavat ja oikaistu vesilippa, pa-ransivat suorituskykyä. Lokinsiipien poistaminen heikensi ulosvirtauskanaviston toi-mintaa. Suurnopeuskosteudenerottimen mallintaminen jäi lähtötietojen ja ajan puutteen takia hieman tavoitteesta. Sekä ulosvirtauskanaviston että suurnopeuskosteudenerotti-men jatkotutkimusta ja mahdollisia toimenpiteitä varten saatiin arvokasta uutta tietoa.

Energianmuuntimen valmistettavuuden kehittäminen

Diplomityön tavoitteena oli selvittää energianmuuntimen kaupallistamiseksi kannattavin valmistuskonsepti. Työssä esitettiin energianmuuntimelle kaksi mahdollista valmistuskonseptia; hitsattu rakenne ja tuotteen rungon valaminen. Tuotteen uuden rakenteen suunnittelu suoritettiin DFMA -projektin etenemisjärjestyksen mukaisesti. Uuden rakenteen suunnittelun tuloksena DFMA -projektille asetetut tavoitteet saavutettiin. Työssä valittiin rungon valamiseen soveltuvat valumenetelmät, joita ovat hiekkavalu, Lost Foam ja Replicast CS. Kappaleen valettavuudelle suoritettiin analyysi, jonka perusteella ennen diplomityön aloittamista suunniteltu valurunko ei ole valmistettavissa työssä esitettynä konstruktiona. Johtopäätöksenä rungon valamisesta todettiin, että valurunko on suunniteltava uudestaan huomioimalla diplomityössä esitetyt toimenpiteet valmistettavuuden parantamiseksi. Mikäli tuotekehitysprosessia ei jatketa valurungon sunnittelun osalta, valitaan hitsattu rakenne energianmuuntimen valmistuskonseptiksi.

Kevyen istutuskoneen suunnittelu puuntaimille

Työssä pyritään suunnittelemaan kevyempi versio jo olemassa olevasta puuntaimien istutuslaitteesta. Työ koostuu kahdesta osasta. Ensimmäisessä teoria osuudessa käydään läpi mekatronisen koneen suunnittelussa huomioitavia seikkoja ja järjestelmällistä tuotekehitysprosessia yleisesti. Toisessa osassa esitellään nykyisten istutuslaitteiden kehityshistoriaa ja nykyisin koneellisessa metsänistutuksessa käytössä olevia laitteita. Loppuratkaisujen aikaan saamisessa pyritään QFD-menetelmää käyttämällä saamaan aikaan kevyen istutuskoneen vaatimusprofiili ja profiilissa ilmi tulleiden vaatimusten ja toiveiden pohjalta kehitettiin ratkaisuja joilla perinteistä koneellista istutus toimintaa voidaan uudistaa. Materiaalinvalinnan avulla optimoitiin kevyttä istutuskonetta pyrkimällä löytämään ympäristöystävälliset materiaalit jotka ovat tuotteen elinkaarta kokonaisuutena ajatellen parhaat mahdolliset. Työssä saatiin aikaan malli jolla on mahdollista jatkokehittelyn jälkeen ja kunnolla tuotteistettuna edistää koneellisen metsänistutuksen yleistymistä. Työn aikana huomattiin, että suurimmat esteet metsän istutuksen koneellistumiselle ovat nykyisten koneiden korkeat hankinta- ja käyttökustannukset sekä koneiden käyttämisen vaatima ammattitaito. Kustannuksia alentamalla ja käyttökynnystä madaltamalla voi edistää koneellisen metsänistutuksen yleistymistä tehostamisen rinnalla.

Tukitoiminto palveluliiketoiminnassa

The purpose of this thesis was to discover whether the common financial concept has created benefits for the franchisees as well as to find out how the financial con-cept should be developed. Services play an important role in franchising supporting the core competence and releasing the franchisee to do what he knows best. So they don’t need to use their time and energy on something that a working service function does for them. This thesis has been implemented by using a qualitative research. A survey to fran-chisees and semi-structured thematic interviews formed the research material used in this study. A theoretical framework was created through value chain, core compe-tence, customer-perceived value, creating value to the customer and together with the customer and noticing the difficulties in individual decision-making. The thesis is based on practical and investigational needs. On the practical level, the research is intended to support the development process of the financial ser-vices. The purpose of the financial service concept is to support the core business. Furthermore the intention was to find through the theoretical basis the background to support the practical work specifically in a service-dominant business.

Tuotekehitysprosessin suorituskyvyn parantaminen pienikokoisessa tuotekehitysorganisaatiossa

Tutkimuksen tavoite on selvittää tuotekehitysprosessin vaiheet ja niihin vaikuttavia tekijöi-tä sekä löytää keinoja, joilla parantaa pienikokoisen tuotekehitysorganisaation tuotekehi-tysprosessia ja tuotekehitystoimintaa. Tutkimuksessa selvitettiin, miten hyvin kohdeor-ganisaation tuotekehitysprosessi vastaa teoriamääritelmiä dokumenttitarkasteluna. Lisäksi kartoitettiin kohdeorganisaation tuotekehitystoiminnan nykytilaa ja haastattelemalla henkilökuntaa. Tutkimusote on toiminta-analyyttinen. Kohdeorganisaatiolla on dokumentoitu tuotekehitysprosessi, josta käy ilmi vaiheet, kriteerit ja vastuut. Prosessi vastaa teoriamääritelmiä sitä paremmin, mitä lähemmäksi prosessin loppua siirrytään. Haastatteluista tuli ilmi, että kohdeorganisaation vahvuudet ovat työntekijöiden osaamisessa ja asenteessa sekä työilmapiirissä. Suurimpia kehityskohtia ovat resurssitilanne ja tuotemäärittelyjen taso. Kohdeorganisaatiossa on liian vähän teki-jöitä tehtävämäärään nähden ja tuotemäärittelyt muuttuvat usein prosessin aikana. Seu-rauksena on mm. aikataulujen venyminen ja suunnittelun laadun heikkeneminen. Tuote-kehitystoiminta nähtiin pääasiassa tuotteiden tuotteistamisessa, ei tuoteideoiden kehittä-misessä. Tuotekehitysprosessin tuntemus vaihtelee ja asiakastarpeet eivät ole tuotekehi-tykselle selvät. Lisäksi henkilökunta ei tunne täysin suorituskyvyn mittareita ja menossa olevia kehityshankkeita. Prosessin kriteerien päivitys ja painotus etupään tehtäviin parantaisi prosessia etenkin prosessin loppupään toiminnoissa. Toiminnan parantamiseksi resursointitilannetta pitää parantaa ja tuotemäärittelyjen analysointiin tulee panostaa enemmän. Lisäksi koulutus prosessista, asiakastarpeista, mittaamisesta ja kehityshankkeista parantaisi kokonaisku-van ymmärtämistä ja näin ollen toiminnan taso parantuisi. Innovaatiotoiminnan ja ideoin-nin lisäämiseksi tulisi tutkia, mitä mahdollisuuksia toiminnan lisäämiseksi on.