4987 research outputs found
Sort by
High-Level Synthesis Implementation of HEVC Intra Encoder
Get PDFHigh Efficiency Video Coding (HEVC) is the latest video coding standard that aims to alleviate the increasing transmission and storage needs of modern video applications. Compared with its predecessor, HEVC is able to halve the bit rate required for high quality video, but at the cost of increased complexity. High complexity makes HEVC video encoding slow and resource intensive but also ideal for hardware acceleration.
With increasingly more complex designs, the effort required for traditional hardware development at register-transfer level (RTL) grows substantially. High-Level Synthesis (HLS) aims to solve this by raising the abstraction level through automatic tools that generate RTL-level code from general programming languages like C or C++.
In this Thesis, we made use of Catapult-C HLS tool to create an intra coding accelerator for an HEVC encoder on a Field Programmable Gate Array (FPGA). We used the C source code of Kvazaar open-source HEVC encoder as a reference model for accelerator implementation. Over 90 % of the implementation including all major intra coding tools were implemented with HLS, with the rest being ready made IP blocks and hand-written RTL components.
The accelerator was synthesized into an Arria 10 FPGA chip that was able to accommodate three accelerators and associated interface components. With two FPGAs connected to a high-end PC, our encoder was able to encode 2160p Ultra-High definition (UHD) video at 123 fps. Total FPGA resource usage was around 80 % with 346k Adaptive logic modules (ALMs) and 1227 Digital signal processors (DSPs)
Alternative Housing: A Litmus Test and a Tool for Social Sustainability
Get PDFSocial sustainability has a number of features that complicate its direct study. It is simultaneously a state and a process, something hard to define but important to support. This research suggests a mediate approach. It states that built environment, and especially housing, inevitably reflects social processes within the urbanised society of today. Moreover, it views alternative housing as a self-adjustment mechanism of social sustainability that can be gradually converted into a tool deliberately used by architects, urban planners and authorities to firm city’s social sustainability.
Apparently, an unprecedented socio-economic pressure on housing nowadays causes its transformation and forms new, alternative, options that keep overall sustainability balanced. The current study presents an exemplary cross-section through this transformation edge. Its following in-depth exploration reveals internal and external forces that form the alternative housing trends. Further analysis suggests conditions, under which these marginal practices could be integrated into conventional development schemes and the role of architects in that integration.
Due to the global scale of the research problem, the analysis is based on international projects. However, the trends are viewed through the prism of Finnish reality. The resulting comparison outlines trajectories for future exchange in experience and ideas in the fields of architecture and urban planning.
In addition to that, this thesis work should benefit general understanding of the relation between social sustainability and built environment. Further studies in this direction could eventually reveal possibilities to intentionally modify social sustainability processes through architecture and urban planning
Toimitusvarmuuden parantaminen monituotekokoonpanotehtaassa
Get PDFThe objective of the study was to improve production planning and control (PPC) practices to answer current and, especially, future needs at Wärtsilä Suzhou Ltd. (WSZ) in China producing various product lines for the marine market. The main research question was: ”How to organise PPC at WSZ so that it is responsive to the needs of a multi-product factory?” The study was conducted as an applied case study. The research methods used were unstructured interviews, benchmarking to other delivery centres, interventions and observation. Data for analysis was taken from the company’s ERP-system and manually recorded spreadsheets. The main finding was an under 20% on-time delivery (OTD) performance caused by a lack of systematic PPC practices, with employees not knowing the status of orders they are responsible for. Additionally, mate-rial shortages in production lead to high levels of work in process (WIP) and long lead times.
From PPC frameworks aggregate planning combines demand to the level of resources over a fixed planning horizon, quick response manufacturing emphasises lead time reduction and workload control levels workload to capacity. None of the above are fully applicable to the context of WSZ, so solution searching was done through benchmarking and interventions. Interventions carried out were full-kitting to improve work flow and material availability management to proactively monitor material arrival. For full-kitted products on-time start of assembly (SoA) was not possible if there was no floor or worker capacity. Also, new ways of working were not sustained showing a gap between strategic decisions and actions. This was explained by the cultural context of China, where supervision is expected.
The output of this thesis is an outline of PPC practices to improve WSZ’s OTD performance through taking responsibility, being disciplined and forward-looking. Slot planning could be used for production planning to base scheduling on floor and worker capacity. Weekly meetings should be held to discuss production enabler availability for products with planned SoA during the next eight weeks. Using a “traffic lights” tool would help in-house tracking and communicating the accurate status of orders to the internal customer. Full-kitting should be continued as implemented, but material availability management should be improved to require less buyer resources
Layout and achievement of pipe prefabrication
Get PDFKohdeyrityksen tuotantoprosessissa valmistetaan putkistoesivalmisteita tai niihin verrattavia tuotteita. Työn tarkoitus oli auttaa kohdeyritystä varautumaan paremmin tulevaisuuden kilpailutilanteeseen ja samalla esivalmistuksesta halutaan saada enemmän hyötyä putkistotoimituksiin. Esivalmistusta tulee yleisesti kehittää ja tuotantoprosessia parantaa, jotta käytettävät resurssit saadaan paremmin hyödynnettyä ja tuotantoprosessista tehokkaampi.
Työssä tutkittiin erilaisia layout-tyyppejä ja niiden soveltuvuutta eri tuotantoprosesseihin. Tutkimus rajattiin sisältämään vain tuotantotilan sisäpuoliset osuudet. Lisäksi tutkittiin layouttien suunnitteluperiaatteita. Tutkittavia layout-tyyppejä olivat kiinteä layout, tuotantolinjalayout, solulayout ja funktionaalinen layout. Näiden lisäksi käsiteltiin pintapuolisesti tuotantoprosessin läheisesti liittyviä asioita, kuten läpäisyaikaa, materiaalinhallintaa, sisäistä ja ulkoista asiakasta, 5S:ää ja sen merkitystä sekä muutosta ja sen hyväksymistä.
Työssä käsiteltiin myös putkistoesivalmistuksen näkökulmasta erilaisia ongelmia, haasteita ja asioita, mitkä tulee huomioida tuotantoprosessia ja layoutia rakennettaessa.
Työn tuloksena saavutettiin putkistoesivalmistuksen tuotantoprosessin pohjaksi kaksi erilaista funktionaalista layoutmallia, joita yritys voi lähteä soveltamaan käytäntöön. Layoutit laadittiin yleisimpien tapausten mukaan, jossa oli huomioitu tuotantoprosessin vaatimukset eri materiaaleille ja projekteille sekä yleisimmin tuotettavat tuotteet. Näihin layout-malleihin sovitettiin työpisteet ja materiaalivirtaukset.
Lisäksi työssä saavutettiin tieto siitä, miten materiaalia tulee hallita ja miten merkittävässä roolissa se on toimivuuden kannalta. Lean-periaatteiden mukaisesti 5S-järjestelmän avulla yritys pystyisi pitämään tuotantoprosessinsa järjestyksessä ja tehokkaana. Eri työpisteiden tehtäväkuvaukset sekä tuotantoprosessin kuvaus kirjallisessa muodossa tuovat yrityksen toiminnan selkeämmin esille, jonka avulla eri tehtävät on helpompi hallita ja vastuuttaa ne.
Tuotantoprosessin lopullinen sisältö työvaiheineen sekä sisältöineen tulee päättää, jotta voidaan luoda lopullinen tuotannon pohjaksi vietävä layout. Lisäksi annettiin ehdotuksia tuotannon ja toiminnan parantamiseksi, jotka kirjoittajan mielestä olisivat hyviä parannuksia jokapäiväiseen tekemiseen
Digitalisaatio suomalaisten yritysten taloustoiminnossa
Get PDFThe financial function of corporations around the world is transforming. This is due to the accelerating clock speed of business, the increasing pressure to reduce costs and improve operational efficiency but also the growing expectations and demand for better services with more advanced deliverables. Large corporations view disruptive technologies as the most profitable solution to fulfill the demanding requirements. Without a digital transformation, they risk becoming an impediment, a bottleneck for the business. The paradigm shift is also visible in the transforming role of the chief financial officer (CFO). Often perceived as traditionalists and corporate auditors, CFOs are now assuming the roles of financial strategists, business partners and, increasingly, digital leaders. This changes the CFO function’s modus operandi significantly, even more so in the future as the transformation accelerates. However, the status of digitalization in Finnish corporations is unclear with little research available.
The objective of this research is to provide insights to the current status of digitalization in the CFO functions of large Finnish corporations and how the transformations could be accelerated. To approach the problem holistically, it is divided into three parts: the CFO function’s digital maturity, technology enablers in the CFO function and the effects of organizational and cultural factors. The research was conducted in two parts: a literature review and an empirical study. The literature review explored the theoretical framework with a goal to gain knowledge on the topics. In the empirical study, semi-structured interviews were used to validate the contents of the findings from the theory. Then, a questionnaire was used to survey the CFO functions of the largest Finnish corporations on the topics. The sample size of the survey was 42.
The results of this research indicate that the digital maturity of Finnish corporations is, on average, lower than their European competitors. The technological maturity is low-er as well, as Finnish CFO functions are slightly slower to adopt disruptive technologies with less complex business applications. On the other hand, the adoption rate is accelerating rapidly. Furthermore, CFOs are especially focused in business process improvements and process automation as those are perceived to deliver the most tangible benefits. The most significant threats that digital transformations face are often organizational and cultural challenges, for example, poor vertical communication of digital strategy and poor organizational agility. The identified key success factors in digital transformations are change management and driving the transformations with digital leadership. The results provide novel information to the business and academic communities on the status of digitalization in the CFO function, on the effects of digitalization on the financial function and on the ways to support digital transformations
Building a Recommendation Engine with Apache Spark
Get PDFSuosittelujärjestelmien määrä Internetissä on kasvanut jatkuvasti. Jopa kaikista arkipäiväisimmät toimet, kuten uutisien lukeminen, sisällyttävät suosittelujärjestelmän.
Suosittelujärjestelmä on järjestelmä, joka yrittää muodostaa käyttäjän mieltymyksistä mielipiteeen ja suositella hyödyllisiä asioita. Tässä työssä tutustutaan Apache Sparkiin, Scala-ohjelmointikieleen sekä Amazon Web Services (AWS) palveluun ja rakennetaan suosittelujärjestelmä näiden teknologioiden avulla
Applying continuous delivery to a software project
Get PDFOhjelmistokehittäjillä on yleinen tarve julkaista kehittämäänsä ohjelmakoodia nopeasti ja turvallisesti loppukäyttäjien saataville. Monet ohjelmistoalan yritykset julkaisevat ohjelmistotuotteita ja -palveluita perinteisen toimitusprosessin mukaisesti, mutta se sisältää lukuisia käytännöllisiä ongelmia. Jatkuva toimitus ratkaisee kyseiset ongelmat automatisoimalla julkaisua edeltävät toimenpiteet. Tämän työn tavoitteena oli tutkia erilaisia jatkuvan toimituksen työkaluja ja toteuttaa valitulla työkalulla automatisoitu liukuhihna yrityksen ohjelmistoprojektille. Jatkuvaa toimitusta varten pystytettiin virtuaalikoneympäristö, johon toteutettiin sekä käännös- että demoympäristö. Valittua työkalua käyttämällä toteutettiin liukuhihna, joka suorittaa ohjelmakoodin päivittämisen, kääntämisen, tuottamisen sekä hyväksymistestauksen. Toteutettu liukuhihna suorittaa määritellyt vaiheet säännöllisesti ongelmitta, ja se tarjoaa hyväksymistesteistä saatavia tuloksia. Liukuhihnaa on alettu hyödyntämään aktiivisesti kohdeprojektin kääntämisessä ja testauksessa. Liukuhihnaa on tarkoitus hyödyntää tulevissa julkaisuissa, mutta sitä ennen hyväksymistestausta täytyy kehittää ja tuotteesta pitäisi jakaa vastuuta tasapuolisemmin koko projektitiimin kesken
Teräsbetonisen kulmatukimuurin rakennesuunnittelun automatisointi
Get PDFThe work of designing structures can is completely computerised. Much manual work involving multiple pieces of software is still required. This thesis explores methods for automation of the planning process.
The construction planning process consists of multiple stages, which include the gathering of reference data, structural design and the creation of production information. The stages are comprised out of many tasks. Data transfers between different pieces of software, data processing, calculations, building information modelling and the writing of reports are all tasks that require different kinds of actions.
To automate the planning process, a good understanding of all the tasks involved in the process is necessary. The planning process must thus be evaluated. Other preparative work must also be done. The variations in the structure between different projects must also be explored. An automated construction planning system is required to be applicable to several situations.
The thesis presents methods for the automation of the process. Some of the methods aid in data management but contain no approaches for the automation of individual tasks. Methods for the automation of separate tasks of are also explored. The thesis includes a case study, which involves the creation of an automated construction planning system. The used example structure is a reinforced concrete cantilever retaining wall. The case study focuses on combining building information modelling and structural design
Enhancing stage control application with software product line architecture
Get PDFTuoterunkoarkkitehtuuri on viimevuosikymmenten aikana helpottanut sekä tehostanut laajojen ja monimutkaisten ohjelmistojen kehitystyötä. Tuoteperheen yhteisen tuoterunkoarkkitehtuurin avulla sovellukset voidaan luoda ja julkaista lyhyemmässä ajassa, samalla säilyttäen korkeat laatuvaatimukset. Onnistunut tuoterunkoarkkitehtuuri edellyttää kuitenkin julkaistavilta tuotteilta keskinäistä samankaltaisuutta sekä mahdollisten tuotekohtaisten muutoksien tunnistamista ja hallintaa.
Tässä työssä tarkasteltiin tuoterunkoarkkitehtuurin mahdollisuuksia näyttämömekaniikan ohjaussovellusperheen kehittämisessä. Tavoitteena oli kehittää yrityksen nykyisen ohjaussovellusperheen arkkitehtuuria, analysoimalla tuotteiden välistä variaatiota sekä löytämällä tätä variaatioita arkkitehtuurissa edesauttavia suunnitteluratkaisuja. Lisäksi mahdollista tuoterunkoarkkitehtuuriin siirtymistä pohdittiin vertailemalla sitä nykyiseen tapaan toteuttaa tuoteperheen sovellukset.
Tuoteperheen muoto mallinnettiin tarkastelemalla kuutta jo luovutettua sovellusprojektia sekä määrittelemällä niiden pohjalta tuoteperhettä kuvaava piirremalli. Analyysin pohjalta saatiin käsitys siitä, mikä tuoteperheessä muuttuu, jonka jälkeen variaatiolle esitettiin suunnitteluratkaisuja. Ehdotettujen ratkaisujen toimivuutta testattiin demo-sovelluksen avulla. Testatut ratkaisut nojautuivat sovelluksen käynnistyksen yhteydessä sidottavaan, parametrien kautta määritettävään variaatioon.
Suunnitteluosiossa tarkasteltiin myös mahdollisia tuoterunkoon siirtymiseen soveltuvia keinoja. Proaktiivisen siirtymisen alkuinvestoinnille laskettiin alustava kustannusarvio, jossa vertailudatana toimi nykyisen menetelmän vaatima kehitysaika. Laskennassa käytettiin hyväksi tuoterunkoarkkitehtuuria varten kehitettyä laskentamallia. Mallin muuttujina käytetyt arviot perustuivat yrityksen menneiden projektien pohjalta luotuihin estimaatteihin.
Työssä havaittiin, että tietokantaan määritettyjen parametrien avulla dynaamisesti sidottavalla variaatiolla on mahdollista valjastaa ohjaussovellusperheestä tunnistettu variaatio tehokkaasti. Lisäksi tuoterungon siirtymisstrategiassa laskettu kustannusarvio antoi osviittaa mahdollisen tuoterunkoon siirtymisen perusteluille. Leikkauspisteeksi proaktiivisella menetelmällä osoittautui kuusi toimitettua sovellusta, jonka jälkeen tuoterunko olisi teoriassa nykyiseen menetelmään verrattuna kustannustehokkaampi
High flow logic valves for digital hydraulics
No full textOn/off-venttiili eli logiikkaventtiili on yksinkertainen hydrauliikassa käytetty venttiili, joka on nimensä mukaisesti joko auki tai kiinni. Kun tilavuusvirtaa venttiilin läpi halu-taan kasvattaa, kasvavat samalla myös ulkoiset dimensiot, sekä ohjausvoimien tarve, ja nämä aiheuttavat venttiilin toiminnan hidastumista. Digitaalihydrauliikassa useista rin-nan kytketyistä logiikkaventtiileistä rakennetaan paketti, jolla ohjataan läpi menevää ti-lavuusvirtaa tietokoneen avulla. Koska venttiileitä on paljon, on niiden oltava nopeatoi-misia ja kompakteja, mutta kun läpivirtaustarve kasvaa, on väistämättä käytettävä suu-rempia venttiileitä, jotka ovat hitaampia. Tämän työn tarkoituksena onkin selvittää, löy-tyykö markkinoilta tarpeeksi suuria ja tarpeeksi nopeita venttiileitä digitaalihydrauliikan tarpeisiin