Challenges and Means for the Front End Activities of Software Development

The front end of innovation is regarded as one of the most important steps in building new software products or services, and the most significant benefits in software development can be achieved through improvements in the front end activities. Problems in the front end phase have an impact on customer dissatisfaction with delivered software, and on the effectiveness of the entire software development process. When these processes are improved, the likelihood of delivering high quality software and business success increases. This thesis highlights the challenges and problems related to the early phases of software development, and provides new methods and tools for improving performance in the front end activities of software development. The theoretical framework of this study comprises two fields of research. The first section belongs to the field of innovation management, and especially to the management of the early phases of the innovation process, i.e. the front end of innovation. The second section of the framework is closely linked to the processes of software engineering, especially to the early phases of the software development process, i.e. the practice of requirements engineering. Thus, this study extends the theoretical knowledge and discloses the differences and similarities in these two fields of research. In addition, this study opens up a new strand for academic discussion by connecting these research directions. Several qualitative business research methodologies have been utilized in the individual publications to solve the research questions. The theoretical and managerial contribution of the study can be divided into three areas: 1) processes and concepts, 2) challenges and development needs, and 3) means and methods for the front end activities of software development. First, the study discloses the difference and similarities between the concepts of the front end of innovation and requirements engineering, and proposes a new framework for managing the front end of the software innovation process, bringing business and innovation perspectives into software development. Furthermore, the study discloses managerial perceptions of the similarities and differences in the concept of the front end of innovation between the software industry and the traditional industrial sector. Second, the study highlights the challenges and development needs in the front end phase of software development, especially challenges in communication, such as linguistic problems, ineffective communication channels, a communication gap between users/customers and software developers, and participation of multiple persons in software development. Third, the study proposes new group methods for improving the front end activities of software development, especially customer need assessment, and the elicitation of software requirements.

Innovative Culture – Searching for Innovativeness in a Construction Company

The purpose of the thesis is to study innovativeness in a context of the construction industry especially the front-end of the innovation process. The construction industry is often considered an old-fashioned manufacturing industry. Innovations and innovativeness are rarely linked to the industry. The construction industry, as well as other industries in Finland, is facing challenges such as productivity, the climate change and internationalization. The meaning of innovations is greater than ever in continuously changing markets, for standing out from competitors or increasing the competitiveness. Traditional production methods, tight building regulations, unique buildings, one-of-a-kind project organizations and highlighting the cheapest price in building contracts are particular challenges in the construction industry. The research questions of the thesis were: - What kind of factors shift the existing company culture towards innovativeness? - What are the phases of the front-end of the innovation process? - What kind of tools and methods enable managing the front-end of the innovation process? The theoretical part of the thesis bases on the literature review. The research methodology of the empirical part was the action research and qualitative approach. Empirical data was collected by the theme interviews from three companies. The results were practical methods and experiences from innovation activities of the companies. The results of the thesis can be clarified as follows: enhancement of the innovation activities requires support and commitment of the top management, innovative culture and innovation strategy. Innovativeness can be promoted by systematical methods for example collecting ideas from employees. Controlling and managing the front-end phase is essential to succeeding. Despite that managing the front-end is the most challenging part of the innovation process, development and management of that save companies’ money, resources and prevents useless investments. Further clarification and studies are needed to find out furthermore functional tools and methods to manage innovations and implementing them to the culture of the companies.

Tutkimus- ja kehitysvaiheen toteuttaminen teknologisessa innovaatioprosessissa

Through the ages technological changes have created new challenges and possibilities to develop products, services, processes or organizations. Management of the technology concerns all of those activities from technical invention to commercial application. Management of the technologic innovation process is the more challenging the more technology is involved in a process. Researches of the technological innovations are seldom concern the implementation of early phases and especially in product manufacturing company. Still there are research and development activities. Therefore the purpose of this research is to develop the pattern for implementation of research and development phases in technological innovation process. This study focuses the main elements of the technological innovation management and main obstacles and drivers. This study also focuses decision making and the other influencing elements of the decision making. The research design of this explorative research applies a qualitative research strategy where a case study method is utilized to collect and analyze the data. The study consisted of a single case to utilize of technological ideas and possibilities. The selected case company was the product manufacturing company which didn’t have own technological research and development organization. The case was a process which was analyzed from two different perspectives. The main unit of analysis was the whole process. The data collecting method of this study included semi-structured and open interviews, participant-observations and experimental tests. Analyzing the case data relies on the theoretical propositions of the framework based on the previous research. Based on this research the key elements of the research and development phases in technological innovation process were technical expertise and preliminary investigation. The obstacles and drivers in the R&D phases by the case were management of the whole process and resources and knowing objectives of process and learning during the process. In addition to the result of the research was the feature of decision making to optimize used time. The findings of this study gave further insight implementation of the technological innovation in the product manufacturing company. The research was based a single case which means the results cannot be generalized to different companies or industry fields. Therefore the results generalizing require further research with multiple researchers.

Tutkimus- ja kehitysvaiheen toteuttaminen teknologisessa innovaatioprosessissa

Teknologiset muutokset ovat kautta aikojen luoneet uusia haasteita ja mahdollisuuksia tuotteiden, palveluiden, prosessien tai organisaatioiden kehittämiseen. Teknologian johtaminen tarkoittaa kaikki niitä toimia, joiden avulla teknologisesta keksinnöstä saadaan kaupallinen sovellus. Teknologisen innovaatioprosessin johtaminen on, sitä haasteellisempaa, mitä enemmän siinä on mukana teknologiaa. Harvoin teknologisten innovaatioiden tutkimukset ovat kohdistuneet prosessin varhaisen vaiheen toteutukseen ja erityisesti tuotannolliseen toimintaan keskittyvissä yrityksissä, vaikka kaikissa tuotteita valmistavissa teollisuuksissa tapahtuu tutkimus- ja kehitystyötä. Siksi tämän tutkimuksen tavoitteena on kehittää toimintamalli teknologisen innovaatioprosessin tutkimus- ja kehitysvaiheen toteuttamiselle. Tutkimus keskittyy teknologisen innovaatioprosessin tärkeimpiin elementteihin johtamisen ja prosessin kannalta sekä sen estäviin ja edistäviin tekijöihin. Tutkimuksessa tarkastellaan myös päätöksentekoa ja siihen vaikuttavia tekijöitä. Tutkimus oli kartoittava ja sillä oli laadullinen tutkimusstrategia. Tarkempi tutkimusmenetelmä kerätä ja analysoida tutkimustietoa oli tapaustutkimus. Tämä tutkimus perustui yhteen tapaukseen teknologisten ideoiden ja mahdollisuuksien hyödyntämisestä. Valittu tapausyritys oli tuotteita valmistava yritys, jolla ei ollut varsinaista tutkimus- ja kehitysorganisaatiota teknologian kehittämistä varten. Itse tapaus oli prosessi, jota analysoitiin kahdesta eri näkökulmasta, mutta primääri analysointiyksikkö oli koko prosessi. Aineiston hankintamenetelmät olivat puolistrukturoidut ja avoimet haastattelut, osallistuva havainnointi ja kokeelliset tutkimukset. Aineiston analysointi perustui aikaisemmin tutkimuksen yhteydessä rakennettuun teoreettiseen viitekehykseen. Teknologisen innovaatioprosessin tutkimus- ja kehitysvaiheen tärkeimmät elementit tutkimuksen mukaan olivat oman teknologian asiantuntemus ja esitutkimusvaihe. Tekijät, jotka tutkimuksen mukaan estivät ja edistivät T&K -vaiheen onnistumista, olivat koko prosessin ja resurssien johtaminen sekä tietoisuus prosessin tavoitteista ja prosessin aikainen oppiminen. Tutkimuksessa löydettiin myös päätöksentekoon liittyvä ominaisuus optimoida siihen käytettävää aikaa. Tutkimuksen tulokset lisäsivät näkemystä teknologisten innovaatioiden toteuttamisesta tuotteita valmistavassa yrityksessä. Tutkimus perustui yhteen tapaukseen, minkä vuoksi tulokset eivät ole yleistettävissä muihin yrityksiin tai toimialoihin. Tulosten yleistämistä varten tutkimuksia tulisi suorittaa lisää ja käyttää useita tutkijoita.

Innovaattorin dilemma - Kehittäminen vs. Parantaminen

Työssä tutkimme parantamis- ja kehittämisstrategiaa ja niiden yhteiskäyttöä eli ambidekstriaa. Tavoitteenamme on tuoda parantamis- ja kehittämisstrategian erot esille ja sijoittaa strategiat tuotteen elinkaarelle. Esittelemme organisaation ambidekstrian hallintaa ja vaikeuksia. Esittelemme ensin parantamis- ja kehittämisstrategian termit, eri innovaatiostrategiat ja tuotteen elinkaari mallit ja ambidekstrian kirjallisuuden pohjalta. Tämän jälkeen esittelemme case materiaalimme. Materiaalin pohjalta sijoitamme strategiat tuotteen elinkaarelle ja tuomme casessa esiintyneitä ambidekstrian ominaisuuksia esille. Tavoitteemme pohjalta voimme sanoa, että tuotteen elinkaaren vaiheilla ja parantamis- ja kehittämisstrategioilla on selvä yhteys ja strategiat sijoittuvat hyvin elinkaarelle. Ambidekstrian hallitseminen, eli parantamis- ja kehittämisstrategian tasapainon löytäminen ei ole helppoa, sillä strategiat ovat hyvin erilaisia keskenään. Hallinta vaatii paljon työtä, hyvän reagointikyvyn ja ennustamisen taidon, jotta yritys pysyy mukana muutoksessa ja mielellään hieman edellä, jos mielii teknologiajohtajaksi.

Experiences in using a structured method in finding and defining new innovations: the strategic options approach

Investment decision-making on far-reaching innovation ideas is one of the key challenges practitioners and academics face in the field of innovation management. However, the management practices and theories strongly rely on evaluation systems that do not fit in well with this setting. These systems and practices normally cannot capture the value of future opportunities under high uncertainty because they ignore the firm’s potential for growth and flexibility. Real options theory and options-based methods have been offered as a solution to facilitate decision-making on highly uncertain investment objects. Much of the uncertainty inherent in these investment objects is attributable to unknown future events. In this setting, real options theory and methods have faced some challenges. First, the theory and its applications have largely been limited to market-priced real assets. Second, the options perspective has not proved as useful as anticipated because the tools it offers are perceived to be too complicated for managerial use. Third, there are challenges related to the type of uncertainty existing real options methods can handle: they are primarily limited to parametric uncertainty. Nevertheless, the theory is considered promising in the context of far-reaching and strategically important innovation ideas. The objective of this dissertation is to clarify the potential of options-based methodology in the identification of innovation opportunities. The constructive research approach gives new insights into the development potential of real options theory under non-parametric and closeto- radical uncertainty. The distinction between real options and strategic options is presented as an explanans for the discovered limitations of the theory. The findings offer managers a new means of assessing future innovation ideas based on the frameworks constructed during the course of the study.

Päätöksenteko innovaatioiden alkuvaiheessa teollisuusyrityksessä

Decision-making and the available information are important components of successful innovations. However, innovation-related decision-making in large and multinational industrial companies can be considered complex and challenging. The purpose of this study is to clarify what the innovation channels are, what kind of information is needed to make decisions and how the decision-making mechanism can be improved in Target Company. In addition, the current state of innovation management and decision-making are clarified and the suggestions for improving the current decision-making mechanism are presented in this study. The empirical study proves that the innovation-related decision-making has not been systematic and efficient, although the innovation culture and activity together with the management tool are on a good level. In order to improve the decision-making in Target Company, the importance of the most relevant decision-making criterions (business need, strategic fit, feasibility) need to be underlined during the idea gathering phase. In addition, business unit –specific decision-making in the front-end of innovations needs to be enhanced and developed.

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.

Strategic external deployment of intellectual assets

Globalization, pervasiveness of technology and ICT, and the buildup of information societies and policies have lead to a growing abundance of knowledge and highly educated labour supply that is distributed widely. These changes have shifted the foundation of competitiveness to valuable knowledge resources which are now distributed widely across the globe, across actors in the value chain and across educated individuals in multiple organizations. Against this backdrop, the paradigm of open innovation (OI) has emerged as a new response to managing the increased amount of boundary-spanning knowledge flows in and out of the innovation process. The outbound mode of open innovation, that is to say the external exploitation of knowledge assets outside of the firm’s own products and services, has been the less-researched aspect of the concept and so far typically seen as concerning the outlicensing of unused technological assets to generate additional revenue. Given that open innovation is essentially a framework for the holistic structuring and management of crossboundary knowledge flows to improve a firm’s innovative performance, a close integration to corporate strategy seems imperative in order to fully benefit from it. Integrating open innovation to strategy leads to elevating its role from a fringe activity to a central innovation management issue that needs to be systematically managed. Building a structure that allows effective management necessitates linking open innovation activities to each phase of the innovation process. Previously, the connection between outbound OI and the earlier stages of innovation has not been studied. The thesis finds that connecting outbound OI to the entire innovation process of the firm, including the fuzzy front end of innovation, is critical for attaining strategic objectives and to the successful implementation and management of the activity. The practical purpose for the research is to enable companies to fully utilize their potential for outbound open innovation and to be able to implement and manage it from a strategic standpoint.

"Fuzzy front end" ja sen menestyksekäs johtaminen teollisuusyrityksessä

Työssä käsitellään innovaatioprosessin ensimmäistä ”fuzzy front end” -vaihetta, jota työssä kutsutaan front end -vaiheeksi. Front end -vaihe on innovaatioprosessin alustava tutkimus ja suunnittelu vaihe ennen teknistä kehittämisvaihetta. Front end -vaihetta on tutkittu innovaatioprosessin osista vähiten, sekä se on useimmille yrityksillä sumea ja vaikeasti käsitettävä. Tutkimusten mukaan front end -vaiheen osaaminen on kuitenkin erittäin merkittävä tekijä yrityksen innovatiivisuudelle. Työssä avataan innovaatioprosessin sisältöä ja tavoitteita, sekä vertaillaan käytössä olevia malleja front end -vaiheen rakenteesta. Työssä selvitetään avaintekijöitä front end -vaiheen menestykseen ja tehokkuuteen. Lisäksi käsitellään johtamisen tekijöitä, jotka edesauttavat onnistumaan front end -vaiheessa.

Roadmapping yrityksen strategisessa johtamisessa

Työssä tarkastellaan teknologia- ja teollisuusyritysten strategiaprosesseissa käytettyä roadmapping-menetelmää ja kartoitetaan roadmapping-menetelmän tutkimusta johtamiskirjallisuudessa ja tieteellisissä julkaisuissa. Roadmapping on strategisen johtamisen välineenä vahva visuaalisen ja aikasidonnaisen luonteensa ansiosta. Menetelmää käytetään kaikilla teollisuuden aloilla, mutta eniten informaatio- ja kommunikaatiotekniikan aloilla. Työssä käsitellään eri tilanteisiin soveltuvia roadmapping-prosesseja ja pohditaan strategisen johtamisen vaatimuksia työkaluille. Roadmapping-työkalun käyttö asiantuntijoiden yhteistyön orkestroinnissa on yleistä ja muihin johtamisjärjestelmiin integroituja kaupallisia roadmapping-sovelluksia on tarjolla yhä useampia. Roadmapping-menetelmän hyödyt saadaan esille kiinnittämällä huomiota prosessiin. Roadmapping-menetelmän tarkoituksenmukainen käyttötapa ja motivoituneet käyttäjät ovat tehokkaasti toimivan organisaation sydän.

Palveluinnovaatio ja sen johtaminen osaamisintensiivisessä palveluyrityksessä - diskurssianalyysi

Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia KIBS-yrityksen diskurssien vaikutusta kyseisen yrityksen palveluinnovaatioprosessin johtamiseen. Kontekstina tässä työssä oli tilitoimisto, jota verrattiin tutkimuksen muihin KIBS-yrityksiin. Tutkimusmenetelmänä käytettiin haastattelua ja analyysikeinona diskurssianalyysiä. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että tilitoimiston diskursseissa luotetaan vahvasti tietotekniikan ja koulutuksen voimaan palveluinnovaatioiden kehittämisessä. Innovaatiojohtamisessa tämä voi merkitä näkökentän kaventumista. Tilitoimistossa havaittuja innovaation kannustimia olivat esimerkiksi työn itsenäisyys. Tilitoimistossa palveluinnovaatioita esti liiallinen kiire. Tilitoimiston diskurssien kautta ilmenevä palveluinnovaatioprosessin johtaminen oli melko kehittymätöntä verrattuna tutkimuksen innovatiivisimpaan yritykseen, joka suunnitteli taloteknisiä ohjelmistoja.

Value Creation in Crowd-Business: Developing a Framework for Successful Implementation of Crowdsourcing Initiatives

By recent years the phenomenon called crowdsourcing has been acknowledged as an innovative form of value creation that must be taken seriously. Crowdsourcing can be defined as an act of outsourcing tasks originally performed inside an organization, or assigned externally in form of a business relationship, to an undefinably large, heterogeneous mass of potential actors. This thesis constructs a framework for successful implementation of crowdsourcing initiatives. Firms that rely entirely on their own research and ideas cannot compete with the innovative capacity that crowd-powered firms have. Nowadays, crowdsourcing has become one of the key capabilities of businesses due to its innovative capabilities, in addition to the existing internal resources of the firm. By utilizing crowdsourcing the business gains access to an enormous pool of competence and knowledge. However, various risks remain such as uncertainty of crowd structure and loss of internal know-how. Crowdsourcing Success Framework introduces a step by step model for implementing crowdsourcing into the everyday operations of the business. It starts from the decision to utilize crowdsourcing and continues further into planning, organizing and execution. Finally, this thesis presents the success factors of crowdsourcing initiative.

Organisaation innovatiivisuus ja innovatiivisuuden johtaminen

Organisaatiot toimivat tällä hetkellä hyvin muuttuvassa ympäristössä, jossa organisaation on kehityttävä ja kehitettävä uutta säilyttääkseen kilpailukykynsä. Tämä tarkoittaa organisaatioille toiminnan kehittämistä uusin tavoin, innovatiivisin tuottein ja palveluin. Jotta tällainen innovaatio voidaan organisaatiossa tuottaa, vaaditaan organisaatiolta tehokasta innovatiivisuuden johtamista. Tämän tutkielman tavoitteena on laajentaa näkemystä organisaation innovatiivisuudesta ja innovatiivisuuden johtamisesta, sekä niiden vaikutuksesta organisaation liiketoiminnan laajentumiseen. Tähän tavoitteeseen pyrittiin analysoimalla laadullista aineistoa. Aineisto kerättiin kaupan alan case-organisaatiosta haastattelemalla kuutta toimihenkilöä puolistrukturoiduilla teemahaastatteluilla. Tutkimuksen tulosten perusteella voidaan sanoa, että organisaation innovatiivisuus ilmenee organisaatiossa henkilöstön innovatiivisuutena ja innokkuutena kehittää uutta, organisaatiokulttuurin asenteissa innovatiivisuutta kohtaan sekä organisaation toimintatavoissa. Organisaation innovatiivisuuden johtamisessa kaikkein tärkeintä on asettaa organisaation toiminnalle suunta ja johtaa toimintaa organisaatiossa tämän mukaisesti. Liiketoiminnan laajentaminen edellyttää organisaatiolta innovatiivista ajattelutapaa, innovatiivisuuteen kannustamista organisaation johdon osalta sekä riskinottokykyä.