Mikael Collan

+358 505567185
[email protected]
See more

The ‘Pyramid model’ helps to tune your organization and business models to take advantage of technological innovations

The ‘Pyramid model’ helps to tune your organization and business models to take advantage of technological innovations

Monetization of technological innovation necessitates adjustments to the organization, business model(s), and even ecosystems. How to make money with the innovation or how it contributes to profit generation must be clear. If innovation activity has been business need-driven, you might already have an idea of that. If innovation has been technology-driven i.e., you have developed or tested new technology to understand what could be done, you need to form an understanding of how to monetize it in your case.

Mikko Hirvonen


Strategy advisor & Researcher,
LUT University

Regardless of the driver of innovation, the prerequisite for successful monetization is an alignment of a business strategy and business model(s). When strategy and business model choices are done, it’s time to look at the ‘set of organizational capabilities’ needed to run the business and to meet the strategic objectives. For example, in a case of product innovation, you might need new or adjusted capabilities to commercialize and manufacture it, and to ensure that the customer gains the expected value. At the same time, you and your business partners need to be able to capture enough value that motivates to continue doing business.

The ‘Pyramid model’ is a framework to support this – often quite complex task to realize business benefits from different types of innovation (be it a product, process, organization, or business model innovation) and to monetary value of it. With the ‘Pyramid model’ the organization and its business model(s), where competitive advantage is potentially created, are broken down to a set of organizational capabilities and further into interconnected capability elements.

Depending on the type of innovation, it changes one or more of the capability elements. The ‘Pyramid model helps to identify required adjustments to interdependent capability elements to achieve targeted capability with expected outcomes, but also interconnected capabilities to gain business benefits on business model level and to ultimately monetize the innovation.

The ‘Pyramid model’ is expected to be of significant value to the practitioners when directing innovation efforts and designing value configuration, and organizations and ecosystems around it. For researchers it provides a novel framework for research serving the practice.

Hirvonen, Mikko H. (2022). Pyramid model – Conceptualizing an organizational capability to design IT investments. Proceedings of the 15th IADIS International Conference Information Systems. Virtual Conference 12-14 March 2022.  

Keywords

Pyramid model, business models, business model innovation, business model framework, capabilities, capability system

Kohti automaattisia tehtaita

Kohti automaattisia tehtaita

Digitalisaation myötä tuotannon ja valmistuksen tavat ja se miten valmistava liiketoiminta on organisoitu ovat tulossa murroskohtaan, joka ei ole pelkästään tekninen vaan myös ”sosiaalinen”. Historiallisesti katsottuna ensimmäiset massatuotantoon keskittyvät tehtaat syntyivät 1800-luvun puolivälissä, tarkoituksenaan tuottaa standardoitua, enemmän ja halvemmalla, ilman asiakaskohtaista tuotteiden räätälöintiä. Henry Ford lausui tähän liittyen lentävän lauseen: ”mikä tahansa asiakkaan valitsema auton väri on ok, niin kauan kuin se on musta”.

Fordinkin autotuotannossaan käyttöönottaman prosessiajattelun avulla työvaiheet voitiin pilkkoa niin pieniin osiin, ettei erikoistunutta osaamista työntekijöiltä enää vaadittu vaan (lähes) kouluttamattomat tavalliset ihmiset voitiin ottaa tuotantoprosessin osaksi. Ford kiihdytti auton valmistusta myös teollisuusautomaatiota käyttämällä – käytännössä hänen tehtaissaan otettiin käyttöön liukuhihnat.

Jyrki Savolainen

tutkijatohtori,
LUT-yliopisto

Mikael Collan

professori,
LUT-yliopisto

Fredrik Taylor (1856 – 1915) oli yksi ensimmäisistä, jotka sovelsivat ”tieteellistä menetelmää” tai ainakin tarkkaa ja harkittua analyysiä työn ja prosessien kirjaamisessa ja niiden mittaamisessa eri tavoin. Hänen tavoitteenaan oli maksimoida työntekijöistä ja prosesseista saatava teho mm. karsimalla ylimääräisiä fyysisiä liikkeitä työn tekemisestä sekä asettamalla työntekijöille tarkat tuotantotavoitteet aikayksikköä kohti. Suomalaisilla työpaikoilla nämä ei-niin-pidetyt työtehon mittaajat tunnetaan nimellä kellokallet. Se mitä Taylor teki vastaa nykyään toimintaa, joka yhdistetään muun muassa Lean ajatteluun ja mittareilla johtamiseen.

Teollisessa kontekstissa massatuotannon tuottamia skaalaetuja ja tayloristista tehokkuutta on suosittu, mikä on johtanut suurempien ja suurempien ja yhä kalliimpien tehdasinvestointien rakentamiseen, sekä työntekijämäärien kasvuun. Suuret tuotantolaitokset ovat paikkasidonnaisia ja valmistus perustuu toimivaan logistiseen järjestelmään, joka kuljettaa raaka-aineet tehtaalle ja valmiit tuotteet asiakkaalle. Varallisuus koneiden ja laitteistojen muodossa ja työpaikat ovat kiinteästi paikkaan sitoutuneita. Industrialismi eli teollistuminen ja sen osana fordismi on ollut länsimaisen teollisuusyhteiskunnan peruspilareita, joiden vaikutukset näkyvät siinä kehityskaaressa, joka moni valtio on teollisuuspaikkakuntien kasvun myötä myös sosiaalisessa mielessä elänyt. Tehokas tuotannon organisointi on luonut hyvinvointia ja työllisyyttä.

Siellä missä on vaurautta, on myös kysymys sen jakautumisesta ja tyypillisesti tämä kulminoituu voitonjakoon pääomapanoksen ja työpanoksen välillä. Siellä missä työpanoksen hinta ja siis osuus tuotosta on vuosien saatossa noussut, on tuotannon automaatio tullut korvaamaan työtä. Vuosien kuluessa alkaen yksinkertaisista mekaanisista koneista, jotka korvaavat ihmisen raskaissa käsitöissä ja ovat niissä ihmistä tehokkaampia, on automaatiossa menty kohti enemmän ”ajattelua” vaativia työvaiheita, eikä kehitykselle näy loppua.

Puhdas massatuotantomalli näki kulutustavaroiden osalta huippunsa 1970-luvun talousmuutosten myötä teollisuusmaissa, kun markkinat saavuttivat kyllästymispisteensä tuotteiden määrän osalta. Alkoi aikakausi, jota kuvaa tuotteiden kautta erottuminen, kuluttaja ostaa ei vain tuotetta, vaan haluamansalaisen tuotteen. Tuotantojärjestelmien osalta tilanne yhdistää korkean tuottavuuden tuotantoprosessin ja massakustomoinnin. Itse järjestelmät ovat pitkälle automatisoituja ja niitä hoitamaan riittää tyypillisesti hyvin palkattu, mutta kohtalaisen vähälukuinen määrä asiantuntijoita.

 

Idealisoidussa, ”täyden digitalisaation” skenaariossa mahdollistuisi aiempaa paremmin suurten asiakasjoukkojen palveleminen yhtäaikaisesti hyödyntämällä toisiinsa kytkettyjen koneiden verkostoja, jolloin yhden tuotantolaitoksen mittakaava ei mahdollisesti olisikaan enää talouden kannalta määräävä tekijä, vaan kannattavuutta haettaisiin yhä enemmän tuotevalikoimaa kasvattamalla ja nopeudella. 

Ehkä esimerkkinä hajautuneesta ja automaattisesta digitalisoidusta järjestelmästä, vaikkakin ilman fyysisiä koneita, voidaan pitää vastikään ulkomaille myytyä ruuan toimituspalvelu Woltia, jossa asiakkaiden tilaukset pilkkoutuvat automaattisesti verkoston pienimmille osapuolille toteutettavaksi. Periaatteessa samalla tavoin myös tuotantolaitteet olisivat datan avulla ohjattavissa mistä päin maailmaa tahansa. 

Hyödyntämällä keskenään yhteydessä olevien tuotantolaitteiden verkostoja voitaisiin etsiä automaattisesti kullekin tuotteelle sen optimaalinen toteutustapa millä tahansa ajanhetkellä lähimpänä asiakkaan fyysistä sijaintia. Yksi ratkaistava asia verkostoituneessa tuotantomallissa on riittävän laajan tuoteskaalan ja tuotantokapasiteetin varmistaminen, johon 3D-tulostus, eli lisäävä valmistus, voi olla yksi tulevaisuuden ratkaisu.

On toki selvää, että monien kokoluokaltaan suurten massatuotteiden osalta (esimerkiksi luonnontuotepohjaisen perusteollisuuden kuten puunjalostus) verkottunut valmistus ei luultavasti koskaan ole kilpailukykyinen vertailussa nykyisten keskitettyjen tuotantolaitosten kanssa. Kuitenkin keskeisenä teesinämme on, että osa tuotannollisesta toiminnasta automatisoituu ja siirtyy tulevaisuudessa keskitetyistä tuotantolaitoksista eli tehtaista kohti digitaalisesti ohjattuja pienempien tuotantoprosessien esimerkiksi yksittäisten 3D-tulostimien verkostoja.

 

Lähteet

Michelsen, K.-E., Collan, M., Savolainen, J., & Ritala, P. (2021). Changing Manufacturing Landscape: From a Factory to a Network. In C. M. Hussain & P. Di Sia (Eds.), Handbook of Smart Materials, Technologies, and Devices: Applications of Industry 4.0 (pp. 1–21). Springer International Publishing. 

Savolainen, J., & Collan, M. (2020). How Additive Manufacturing Technology Changes Business Models? – Review of Literature. Additive Manufacturing, 32, 101070. 

Savolainen, J., & Knudsen, M. S. (2021). Contrasting digital twin vision of manufacturing with the industrial reality. International Journal of Computer Integrated Manufacturing, 1–18. 

Collan, M., & Michelsen, K.-E. (Eds.). (2020). Technical, Economic and Societal Effects of Manufacturing 4.0 – Automation, Adaption and Manufacturing in Finland and Beyond. Palgrave Macmillan, Cham.

Do we need factories for manufacturing in the future?

Do we need factories for manufacturing in the future?

Traditionally, manufacturing happens within factory walls, where a factory is understood as a place for mass production of goods. It is an assembly of machines and workers who are organized and managed to maximize efficiency and productivity.

 

“Manufacturing-as-a-Network” is unlike the factory as we know it and answers to the needs of the postindustrial society. It is a network structured to perform specific and tailored products in collaboration with customers, for customers, and sometimes by customers.

Karl-Erik Michelsen

Professor, LBM,
LUT University

Jyrki Savolainen

Post-doc. Researcher, LBM,
LUT University

Mikael Collan

Professor, LBM,
LUT University

Paavo Ritala

Professor, LBM,
LUT University

The book chapter written by MFG4.0 researchers focuses on the technological, managerial, and societal transformation from the old manufacturing system into the new, discussing the drivers, the challenges, and the opportunities connected to the transformation.

The suggestion is that we are moving from a Taylorist-Fordian factory model towards “Manufacturing-as-a-Network,” which indicates new types of business possibilities, risks, and transformative implications to society.


Michelsen
, K.-E., Collan, M., Savolainen, J., Ritala, P. (2021). Changing Manufacturing Landscape: From a Factory to a Network. Handbook of Smart Materials, Technologies, and Devices Applications of Industry 4.0

Keywords

Industry 4.0, Manufacturing, Factory, Business model Network

MFG40 Seminar in Analytics 1/2020 LUT-Yliopistolla

Apulaisprofessori Alexandros Iosifidis Aarhusin yliopistosta vieraili LUT-yliopistossa ja esiintyi MFG40-projektin järjestämässä analytiikka-seminaarissa. Prof. Iosifidis kertoi Aarhusissa toimivan tutkimusryhmänsä tutkimuksesta ja sen saavutuksista – ryhmä keskittyy syvän oppimisen (deep learning) tutkimukseen ja erilaisiin neuraaliverkkojen prediktiivisen kyvyn parantamiseen tähtäävien menetelmien kehittämiseen.

Seminaarissa esiintyivät myös MFG40 projektin WP3:sta toisena väittelijänä väitellyt Christoph Lohrmann, joka kertoi omasta muuttujien valintaan (feature selection) keskittyvästä tutkimuksestaan ja projektin yhteydessä kehittämästään uudesta menetelmästä, sekä Mahinda Mailagaha Kumbure, kertoen omasta K-Nearest Neighbor algoritmin parantamiseen tähtävästä tutkimuksestaan.

Seminaarin ohjelma on ladattavissa alla olevasta linkistä.

MFG4.0-tutkijat ja -professorit syventämässä yhteistyötä Trenton yliopiston kanssa

LUE ENEMMÄN VIERAILUSTA TÄSTÄ

Maanantaina 6.5. MFG4.0-hankkeen edustajat tutustuivat Trenton yliopiston ingegneria industriale -laitoksen toimintaan Povossa.

Povon vierailulla nähtiin esitykset, jotka keskittyivät LUT-yliopiston toimintaan analytiikan, robotiikan, ma-teriaalia lisäävän valmistuksen sekä materiaalifysiikan aloilla. Esitykset antoivat trentolaisille kuvan MFG4.0-hankkeesta ja erityisesti sen teknis-taloudellisesta osiosta.

LUT-yliopiston esitykset ( WP2,WP3):

Tiistaina 7.5.2019 MFG4.0-hankeen edustajat tutustuivat Roveretossa (noin 30 kilometriä Trentosta) sijaitsevan Polo Meccatronican toimintaan.
Kyseinen yksikkö on keskittynyt erityisesti valmistustekniikan kehittämiseen ja yritysyhteistyössä toteutettavien projektien läpivientiin.

Povoon sijoittuvissa tiloissa sijaitsee suuri osa materiaalitutkimukseen liittyvästä mittauslaitteistoista. Lisäksi rakennukseen on sijoitettu komposiittimateriaalien tutkimus.

Jatkona vierailulle Antti Salminen ja Ville Laitinen saivat kutsut osallistua heinäkuussa 2019 Roveretossa järjestettävään workshoppiin, joka keskittyy materiaalia lisäävään valmistukseen (engl. Additive Manufacturing).

Samalla yliopistojen yhteenlasketun laitekannan ja osaamisen todettiin täydentävän hyvin toisiaan, mikä avaa yhteistyömahdollisuuksia väitöskirjaopiskelija- / tutkijavaihdon kautta.