Uudet Internet -kehitysvälineet.

Diplomityön tavoitteena on tutkia uusia Internet-kehitysvälineitä ja arvioida näiden soveltuvuutta eri käyttötarkoituksiin. Tarkasteltavana ja testattavana on kaksi hieman erilaista välinettä, SilverStream ja WebSphere. Kehitysvälineitä arvioidaan työssä käyttämällä mm. seuraavia kriteereitä: skaalautuvuus, tietoturva, teknologiaratkaisut, avoimuus, hallittavuus ja suorituskyky. Lisäksi työn lopussa verrataan välineitä keskenään saatujen tulosten perusteella.

Comparison of application frameworks designed to support application extensibility

Reusability has become more popular factor in modern software engineering. This is mainly because object-orientation has brought methods that allow reusing more easily. Today more and more application developer thinks how they can reuse already existing applications in their work. If the developer wants to use existing components outside the current project, he can use design patterns, class libraries or frameworks. These provide solution for specific or general problems that has been already encountered. Application frameworks are collection of classes that provides base for the developer. Application frameworks are mostly implementation phase tools, but can also be used in application design. The main purpose of the frameworks is separate domain specific functionalities from the application specific. Usually the frameworks are divided into two categories: black and white box. Difference between those categories is the way the reuse is done. The application frameworks provide properties that can be examined and compared between different frameworks. These properties are: extensibility, reusability, modularity and scalability. These examine how framework will handle different platforms, changes in framework, increasing demand for resources, etc. Generally application frameworks do have these properties in good level. When comparing general purpose framework and more specific purpose framework, the main difference can be located in reusability of frameworks. It is mainly because the framework designed to specific domain can have constraints from external systems and resources. With general purpose framework these are set by the application developed based on the framework.

Tehdasmittausten varastointi moniulotteisella tietomallilla

Tietovarastoissa moniulotteinen tietomalli on tehokkain tapa esittää tietoa päätöksentekijöille. Sen toimivuus on hyväksi havaittu monissa eri liiketoimintaympäristöissä. Tehdasympäristöissä on tuhansia mittalaitteita, joista jokainen mittaa uniikkia valmistusprosessiin liittyvää piirrettä. Tässä työssä kehitettiin tietovarasto tehdasmittausten varastointiin käyttäen moniulotteista tietomallia. Havaittiin, että moniulotteisella mallilla tehdasmittaukset voidaan tallentaa joustavalla tavalla ja esittää käyttäjälle mielekkäässä muodossa. Moniulotteinen malli antaa myös erinomaiset keinot tiedon ryhmittelyyn ja vertailuun. Sillä ei kuitenkaan saada vastaavanlaisia hyötyjä kuin klassisissa kaupanalan tietovarastointi esimerkeissä, koska eri mittaukset ovat keskenään hyvin erilaisia. Vaikka mittaukset eivät olekaan aina vertailtavissa tai summattavissa keskenään, saadaan ne moniulotteisella mallilla tallennettua ja luokiteltua loogisesti siten, että käyttäjän on helppo löytää tarvitsemansa tieto. Lisäksi yleisesti tunnettu ja paljon käytetty tietovaraston suunnittelumalli takaa sen, että markkinoilta on saatavissa työkaluja tietovaraston käyttöön. Tietokannan toteutus tehtiin vapaasti levitettävän MySQLtiedonhallintajärjestelmän avulla. Sitä ei ole suunniteltu pääasiassa tietovarastokäyttöön, mutta halpa lisenssi ja hyvä skaalautuvuus tekevät siitä mielenkiintoisen vaihtoehdon. Sitä onkin käytetty luultua enemmän tietovarastoinnissa ja myös monien nimekkäiden organisaatioiden toimesta. Myös tässä työssä todettiin, että MySQL tarjoaa riittävät välineet tietovaraston kehittämiseen.

Energiatiedon hallintajärjestelmän suorituskyvyn määrittäminen ja todentaminen

Sähkömarkkinoiden vapautumisen jälkeen energia-alalle on muodostunut entistä suurempi kysyntä kehittyneille energiatiedon hallintaaan erikoistuneille tietojärjestelmille. Uudet lakisäädökset sekä tulevaisuuden kokonaisvaltaiset tiedonkeruujärjestelmät, kuten älykkäät mittarit ja älykkäät sähköverkot, tuovat mukanaan entistä suuremman prosessoitavan tietovirran. Nykyaikaisen energiatietojärjestelmän on kyettävä vastaamaan haasteeseen ja palveltava asiakkaan vaatimuksia tehokkaasti prosessien suorituskyvyn kärsimättä. Tietojärjestelmän prosessien on oltava myös skaalautuvia, jotta tulevaisuuden lisääntyneet prosessointitarpeet ovat hallittavissa. Tässä työssä kuvataan nykyaikaisen energiatietojärjestelmän keskeiset energiatiedon hallintaan ja varastointiin liittyvät komponentit. Työssä esitellään myös älykkäiden mittareiden perusperiaate ja niiden tuomat edut energia-alalla. Lisäksi työssä kuvataan visioita tulevaisuuden älykkäiden sähköverkkojen toteutusmahdollisuuksista. Diplomityössä esitellään keskeisiä suorituskykyyn liittyviä kokonaisuuksia. Lisäksi työssä kuvataan keskeiset suorituskyvyn mittarit sekä suorituskykyvaatimukset. Järjestelmän suorituskyvyn arvioinnin toteuttamiseen on erilaisia menetelmiä, joista tässä työssä kuvataan yksi sen keskeisine periaatteineen. Suorituskyvyn analysointiin käytetään erilaisia tekniikoita, joista tässä diplomityössä esitellään tarkemmin järjestelmän mittaus. Työssä toteutetaan myös case-tutkimus, jossa analysoidaan mittaustiedon sisääntuontiin käytettävän prosessin kahta eri kehitysversiota ja näiden suorituskykyominaisuuksia. Kehitysversioiden vertailussa havaitaan, että uusi versio on selkeästi edellistä versiota nopeampi. Case-tutkimuksessa määritetään myös suorituskyvyn kannalta optimaalinen rinnakkaisprosessien määrä ja tutkitaan prosessin skaalautuvuutta. Tutkimuksessa todetaan, että uusi kehitysversio skaalautuu lineaarisesti.

Bisnesenkelien sijoituskriteerit aikaisen vaiheen yrityksiin

Diplomityössä tutkitaan bisnesenkelien sijoituskriteereitä aikaisen vaiheen yrityksiin. Työn tavoitteena on selvittää, mitkä ovat keskeiset tekijät, jotka vaikuttavat bisnesenkelien sijoituspäätöksiin aikaisen vaiheen yrityksiin. Työssä tarkastellaan myös bisnesenkelien sijoitusaktiivisuutta. Tutkimuksen tuloksena kävi ilmi, että sijoituspäätökseen vaikuttavat merkittävimmät tekijät olivat yrityksen ydintiimi, tuotteen tai palvelun innovatiivisuus, markkinoiden kasvu ja skaalautuvuus sekä markkinoilla oleva kilpailu. Sijoituskriteerien ymmärtäminen on keskeistä aikaisen vaiheen yritysten hakiessa ulkopuolista rahoitusta.

Natiivin Android-pelin käyttöliittymän skaalautuminen ja suorituskyvyn optimointi

Tässä työssä esiteltiin Android laitteisto- ja sovellusalustana sekä kuvattiin, kuinka Android-pelisovelluksen käyttöliittymä voidaan pitää yhtenäisenä eri näyttölaitteilla skaalauskertoimien ja ankkuroinnin avulla. Toisena osiona työtä käsiteltiin yksinkertaisia tapoja, joilla pelisovelluksien suorituskykyä voidaan parantaa. Näistä tarkempiin mittauksiin valittiin matalatarkkuuksinen piirtopuskuri ja näkymättömissä olevien kappaleiden piilotus. Mittauksissa valitut menetelmät vaikuttivat demosovelluksen suorituskykyyn huomattavasti. Tässä työssä rajauduttiin Android-ohjelmointiin Java-kielellä ilman ulkoisia kirjastoja, jolloin työn tuloksia voi helposti hyödyntää mahdollisimman monessa eri käyttökohteessa.

Innovation Process and Organizational Adoption of Disruptive Innovation: Empirical Evidence from Finnish Bio-Economy Companies.

The thesis aims to build a coherent view and understanding of the innovation process and organizational technology adoption in Finnish bio-economy companies with a focus on innovations of a disruptive nature. Disruptive innovations are exceptional hence in order to create generalizations and a unified view of the subject the perspective is also on less radical innovations. Other interests of the thesis are how ideas are discovered and generated and how the nature of the innovation and size of the company affect the technology adoption and innovation process. The data was collected by interviewing six small and six large Finnish bio-economy companies. The results suggest companies regardless of size consider innovation as a core asset in the competitive markets. Organizations want to be considered innovators and early adopters yet these qualities are limited by certain, mainly resource-based factors. In addition the industry, scalability and Finland’s geographical location when seeking funding provide certain challenges. The innovation process may be considered relatively similar whether the idea or technology stems from an internal or external source suggesting the technology adoption process can in fact be linked to the innovation process theories. Thus the thesis introduces a new theoretical model which based on the results of the study and the theories of technology adoption and innovation process aims on characterizing how ideas and technology from both external and internal sources generate into innovations. The innovation process is in large bio-economy companies most often similar to or a modified version of the stage-gate model, while small companies generally have less structured processes. Nevertheless the more disruptive the innovation, the less it fits in the structured processes. This implies disruptive innovation cannot be put in a certain mould but it is rather processed case-by-case.

Salausprosessoriarkkitehtuurit

Salausprosessorin tehtävä on suorittaa yhtä tai useampaa salausalgoritmia. Salauksen laskeminen on tarkoin rajattu ongelma, jonka ympärille salausprosessori rakennetaan. Algoritmien väliset erot ovat merkittäviä, joten sopivan algoritmin valinta riippuu täysin sovelluksesta. Yleensä salausalgoritmeja voidaan käyttää myös eri moodeissa, jotka vaikuttavat salauksen luotettavuuteen ja nopeuteen. On olemassa muutamia standardoituja laajasti käytettyjä algoritmeja, jotka ovat luotettavaksi todettuja ja joista ei toistaiseksi ole löytynyt vakavia heikkouksia. Algoritmin luotettavuuden lisäksi myös suorituskyky ja skaalautuvuus ovat usein tärkeitä kriteerejä. Eri käyttökohteilla saattaa olla hyvin erilaiset vaatimukset. Suunnittelun alkuvaiheessa täytyy päättää muun muassa kuinka korkealle tietoturvan vaatimukset laitetaan, kuinka monta erilaista algoritmia halutaan tukea ja kuinka nopea järjestelmän täytyisi vähintään olla. Laitteiston joustavuus, suorituskyky ja tietoturvallisuus ovat toisiaan osittain poissulkevia ominaisuuksia. Joustavuus on erittäin suotava ominaisuus. Joustavan järjestelmän viat voidaan paremmin korjata jälkikäteen, sen ohjelmistoa on mahdollista muokata tarpeen vaatiessa ja useamman salausalgoritmin tukeminen on helpompaa. Salausprosessorin suorituskykyä mitataan ennen kaikkea salausprosessorin nopeudessa, mutta myös virrankulutus liittyy suorituskykyyn olennaisesti. Virrankulutus on erityisen tärkeä langattomissa ja pienissä laitteissa. Tietoturvan mittaaminen on haastavaa ja se tulisi ottaa huomioon jokaisessa vaiheessa suunnittelusta valmistukseen. Pienikin virhe saattaa pahimmillaan tehdä koko järjestelmästä tietoturvattoman. Salausprosessoriarkkitehtuuri ei ole terminä alan kirjallisuudessa yksikäsitteinen. Erilaisia salausprosessoriratkaisuja voidaan erotella ainakin niiden valmistustavan tai rakenteen perustella. Yleisimmät valmistustavat ovat räätälöity mikropiiri, uudelleenohjelmoitava porttimatriisi ja ohjelmistototeutus. Räätälöidyillä mikropiireillä saavutetaan paras suorituskyky, mutta ne ovat muita vaihtoehtoja huomattavasti vaikeampia valmistaa, kalliimpia ja joustamattomampia. Ohjelmistototeutus tarkoittaa tavallisella yleiskäyttöisellä prosessorilla ajettavaa salausohjelmistoa. Ohjelmistototeutuksen hyvänä puolena on sen suuri joustavuus, mutta se on myös tietoturvattomampi ja hitaampi kuin muut vaihtoehdot. Uudelleenohjelmoitavilla porttimatriiseilla saavutetaan samoja suorituskyvyn hyötyjä joita saadaan räätälöidyistä mikropiireistä ja ne ovat myös uudelleenohjelmoitavuutensa ansiosta joustavia.

Evaluation of the main energy scenarios for the global energy transition

Energy scenarios are used as a tool to examine credible future states and pathways. The one who constructs a scenario defines the framework in which the possible outcomes exist. The credibility of a scenario depends on its compatibility with real world experiences, and on how well the general information of the study, methodology, and originality and processing of data are disclosed. In the thesis, selected global energy scenarios’ transparency and desirability from the society’s point of view were evaluated based on literature derived criteria. The global energy transition consists of changes to social conventions and economic development in addition to technological development. Energy solutions are economic and ethical choices due to far-reaching impacts of energy decision-making. Currently the global energy system is mostly based on fossil fuels, which is unsustainable over the long-term due to various reasons: negative climate change impacts, negative health impacts, depletion of fossil fuel reserves, resource-use conflicts with water management and food supply, loss of biodiversity, challenge to preserve ecosystems and resources for future generations, and inability of fossil fuels to provide universal access to modern energy services. Nuclear power and carbon capture and storage cannot be regarded as sustainable energy solutions due to their inherent risks and required long-term storage. The energy transition is driven by a growing energy demand, decreasing costs of renewables, modularity and scalability of renewable technologies, macroeconomic benefits of using renewables, investors’ risk awareness, renewable energy related attractive business opportunities, almost even distribution of solar and wind resources on the planet, growing awareness of the planet’s environmental status, environmental movements and tougher environmental legislation. Many of the investigated scenarios identified solar and wind power as a backbone for future energy systems. The scenarios, in which the solar and wind potentials were deployed in largest scale, met best the set out sustainability criteria. In future research, energy scenarios’ transparency can be improved by better disclosure on who has ordered the study, clarifying the funding, clearly referencing to used sources and indicating processed data, and by exploring how variations in cost assumptions and deployment of technologies influence on the outcomes of the study.