Abstract The production and use of electrical and electronic equipment (EEE) have significantly increased during the last three decades due to technological innovations and new applications of EEE. Fast technological progress, EEE becoming a part of everyday life and rising incomes have led to the situation where EEE are more replaceable than ever causing the rapid growth of waste electrical and electronic equipment (WEEE). In order to reduce negative environmental and health impacts and to improve the recovery of valuable substances from WEEE, the European Union has implemented Directives related to EEE. In this thesis, the national implementation of the WEEE Directive and the development of the WEEE recovery infrastructure in Finland were studied. Furthermore, consumers’ awareness and perceptions toward the WEEE recovery system were assessed through a survey conducted in the Oulu region. Finally, the role of consumer behaviour in storing electronics at home and its impact on the realisation of the waste hierarchy were considered. Results indicate that the implementation of the WEEE Directive has succeeded in Finland. The legislative basis and functional WEEE recovery system with high collection and recovery rates have been enacted within a few years. The study revealed that consumers’ awareness of the importance and existence of WEEE recovery system is high among the residents in Oulu; however, the high storing rates of mobile phones indicate that the proximity and the convenience of the WEEE recovery system are inadequate to motivate the return of small WEEE. Analysing the lifespan of electronics indicates that stockpiling deprives the re-use potential of mobile phones and thus hinders waste prevention. Storage also delays the return of valuable substances for recycling and risks the realisation of the waste management hierarchy. It is concluded that education and awareness raising will continue to be a crucial element in the progress towards a more environmentally conscious WEEE recovery in Finland. / Tiivistelmä Sähkö- ja elektroniikkalaitteiden (SE-laitteiden) tuotanto ja käyttö ovat kasvaneet merkittävästi viime vuosikymmenten aikana uusien teknologisten ratkaisujen ja sovellusten myötä. Nopea teknologinen kehitys, SE-laitteiden jokapäiväistyminen sekä elintason nousu ovat johtaneet tilanteeseen, jossa ne ovat helpommin vaihdettavissa kuin koskaan aikaisemmin. Tämän seurauksena myös sähkö- ja elektroniikkaromun (SE-romu, SER) määrä on nopeassa kasvussa. Vähentääkseen SE-romun aiheuttamia haitallisia ympäristö- ja terveysvaikutuksia sekä tehostaakseen hyödyllisten materiaalien talteenottoa SE-romusta Euroopan Unioni on ottanut käyttöön sähkö- ja elektroniikkalaitteisiin liittyviä direktiivejä. Tässä väitöskirjatutkimuksessa on tarkasteltu SER-direktiivin kansallista käyttöönottoa ja keräysverkoston kehittymistä Suomessa. Lisäksi kuluttajakäsitystä ja -tietoisuutta arvioitiin Oulun alueella toteutetulla kyselytutkimuksella. Työssä on arvioitu myös kuluttajien roolia käytöstä poistettujen SE-laitteiden kotivarastoinnissa ja sen vaikutuksia jätehierarkian toteutumiseen. Tulokset osoittavat, että kansallinen implementointi on onnistunut Suomessa; kansallinen lainsäädännöllinen perusta ja toimiva keräysjärjestelmä on saavutettu vain muutamassa vuodessa. Tutkimuksesta selviää, että kuluttajatietoisuus keräysjärjestelmän tärkeydestä ja sen olemassaolosta on hyvällä tasolla; matkapuhelinten korkea säilytysaste kotitalouksissa viittaa kuitenkin nykyisen järjestelmän riittämättömyyteen motivoida kuluttajia palauttamaan pientä SE-romua keräysjärjestelmään. SE-laitteiden elinkaaren vaikutusten tarkastelu osoittaa, että varastointi estää matkapuhelinten uudelleenkäyttöä ja estää jätteen synnyn ehkäisyä. Lisäksi se viivästyttää hyödyllisten materiaalien palautumista kierrätykseen vaarantaen myös jätehierarkian toteutumisen. Siksi koulutus ja tietoisuuden lisääminen ovat tärkeässä roolissa ympäristömyötäisemmän keräysjärjestelmän saavuttamiseksi Suomessa.

Abstract The infrastructure and construction industry has for decades suffered from problems such as cost overruns, delays, disputes and low productivity. To transform old adversarial practices and industrial culture into more collaborative and innovative ways of working, new operational models for project delivery have been introduced. A project alliance is among the models developed to improve infrastructure and construction project performance by addressing problems of fragmentation and lack of integration. However, the growing body of conceptual and empirical research on project alliances within the field of project management does not include any in-depth investigation of the capability requirements and relevant processes for managing alliance projects. The goal of this dissertation is to contribute to the project alliance literature within the field of project management by exploring the capabilities needed by an inter-organizational alliance project organization and participating organizations to manage project alliances in the infrastructure and construction context. The research adopts a qualitative approach, utilizing the case study method and in-depth interviews as research methods. The empirical results, which relate to the first project alliances in the Finnish infrastructure and construction industry, highlight the importance of the alliance project organization’s collective capabilities for managing project alliances. Among these capabilities, inter-organizational integration management, collaborative project identity formation and opportunity management are of particular importance. In addition, each participating organization requires specific project alliance capability, which comprises both the ability to implement key activities over the project life cycle and the skills required by project-based organizations and participating individuals. Together, these organizational and project network-level capabilities form the basis for managing such projects. / Tiivistelmä Infrastruktuuri- ja rakennusteollisuus on kärsinyt kustannusten ylityksistä, myöhästymisistä, erimielisyyksistä ja heikosta tuottavuudesta jo kymmenien vuosien ajan. Jotta vanhat, vastakkainasetteluun perustuvat käytännöt ja toimintakulttuuri voitaisiin muuttaa, uusia projektien toteutusmalleja on otettu käyttöön. Projektiallianssi on yksi yhteistoiminnallisista malleista, joka on kehitetty vähentämään toimialan sirpaloitumista ja edistämään integroitumista tavoitteena infrastruktuuri- ja rakennusalan projektien suorituskyvyn parantaminen. Lisääntyvästä konseptuaalisesta ja empiirisestä tutkimuksesta huolimatta, projektiallianssiin kohdistuva tutkimus ei ole tarkastellut organisaatioiden kyvykkyysvaatimuksia ja keskeisimpiä allianssin johtamiseen liittyviä prosesseja riittävän syvällisesti. Väitöskirjan tavoite on edistää projektiallianssin tutkimusta tuottamalla uutta tieto allianssihankkeisiin osallistuvien organisaatioiden kyvykkyysvaatimuksista sekä yhteisistä kyvykkyyksistä, joita projektiorganisaatio tarvitsee allianssiprojektin hallintaan infrastruktuuri- ja rakennusalalla. Tutkimus on toteutettu laadullisena tapaus- ja haastattelututkimuksena. Suomen ensimmäisistä infrastruktuuri- ja rakennusalan allianssihankkeista saadut empiiriset tulokset korostavat allianssiprojektiorganisaation yhteisten kyvykkyyksien merkitystä. Kyvykkyysvaatimukset kohdistuvat erityisesti organisaatioiden välisen integraation johtamiseen, yhteistyötä korostavan projekti-identiteetin muodostamiseen ja mahdollisuuksien hallintaan allianssiprojektissa. Näiden yhteisten kyvykkyyksien lisäksi jokainen organisaatio tarvitsee projektiallianssikyvykkyyden, joka koostuu allianssihankkeiden käynnistämiseen ja hallintaan tarvittavista taidoista ja kyvystä toteuttaa eri elinkaaren vaiheen kannalta keskeisiä toimintoja. Hankkeeseen osallistuvan organisaation projektiallianssikyvykkyys ja yhteiset projektiverkoston kyvykkyydet luovat perustan allianssihankkeen hallinnalle.

Abstract Critical Infrastructures (CIs) are an integral part of our society and economy. Services like electricity supply or telecommunication services are expected to be available at all times and a service failure may have catastrophic consequences for society or economy. Current CI protection strategies are from a time when CIs or CI sectors could be operated more or less self-sufficient and interconnections among CIs or CI sectors, which may lead to cascading service failures to other CIs or CI sectors, where not as omnipresent as today. In this PhD thesis, a cross-sector CI model for on-line risk monitoring of CI services, called CI security model, is presented. The model allows to monitor a CI service risk and to notify services that depend on it of possible risks in order to reduce and mitigate possible cascading failures. The model estimates CI service risk by observing the CI service state as measured by base measurements (e.g. sensor or software states) within the CI service components and by observing the experienced service risk of CI services it depends on (CI service dependencies). CI service risk is estimated in a probabilistic way using a Bayesian network based approach. Furthermore, the model allows CI service risk prediction in the short-term, mid-term and long-term future, given a current CI service risk and it allows to model interdependencies (a CI service risk that loops back to the originating service via dependencies), a special case that is difficult to model using Bayesian networks. The representation of a CI as a CI security model requires analysis. In this PhD thesis, a CI analysis method based on the PROTOS-MATINE dependency analysis methodology is presented in order to analyse CIs and represent them as CI services, CI service dependencies and base measurements. Additional research presented in this PhD thesis is related to a study of assurance indicators able to perform an on-line evaluation of the correctness of risk estimates within a CI service, as well as for risk estimates received from dependencies. A tool that supports all steps of establishing a CI security model was implemented during this PhD research. The research on the CI security model and the assurance indicators was validated based on a case study and the initial results suggest its applicability to CI environments. / Tiivistelmä Tässä väitöskirjassa esitellään läpileikkausmalli kriittisten infrastruktuurien jatkuvaan käytön riskimallinnukseen. Tämän mallin avulla voidaan tiedottaa toisistaan riippuvaisia palveluita mahdollisista vaaroista, ja siten pysäyttää tai hidastaa toisiinsa vaikuttavat ja kumuloituvat vikaantumiset. Malli analysoi kriittisen infrastruktuurin palveluriskiä tutkimalla kriittisen infrastruktuuripalvelun tilan, joka on mitattu perusmittauksella (esimerkiksi anturi- tai ohjelmistotiloina) kriittisen infrastruktuurin palvelukomponenttien välillä ja tarkkailemalla koetun kriittisen infrastruktuurin palveluriskiä, joista palvelut riippuvat (kriittisen infrastruktuurin palveluriippuvuudet). Kriittisen infrastruktuurin palveluriski arvioidaan todennäköisyyden avulla käyttämällä Bayes-verkkoja. Lisäksi malli mahdollistaa tulevien riskien ennustamisen lyhyellä, keskipitkällä ja pitkällä aikavälillä, ja mahdollistaa niiden keskinäisten riippuvuuksien mallintamisen, joka on yleensä vaikea esittää Bayes-verkoissa. Kriittisen infrastruktuurin esittäminen kriittisen infrastruktuurin tietoturvamallina edellyttää analyysiä. Tässä väitöskirjassa esitellään kriittisen infrastruktuurin analyysimenetelmä, joka perustuu PROTOS-MATINE -riippuvuusanalyysimetodologiaan. Kriittiset infrastruktuurit esitetään kriittisen infrastruktuurin palveluina, palvelujen keskinäisinä riippuvuuksina ja perusmittauksina. Lisäksi tutkitaan varmuusindikaattoreita, joilla voidaan tutkia suoraan toiminnassa olevan kriittisen infrastruktuuripalvelun riskianalyysin oikeellisuutta, kuin myös riskiarvioita riippuvuuksista. Tutkimuksessa laadittiin työkalu, joka tukee kriittisen infrastruktuurin tietoturvamallin toteuttamisen kaikkia vaiheita. Kriittisen infrastruktuurin tietoturvamalli ja varmuusindikaattorien oikeellisuus vahvistettiin konseptitutkimuksella, ja alustavat tulokset osoittavat menetelmän toimivuuden. / Kurzfassung In dieser Doktorarbeit wird ein Sektorübergreifendes Modell für die kontinuierliche Risikoabschätzung von kritische Infrastrukturen im laufenden Betrieb vorgestellt. Das Modell erlaubt es, Dienstleistungen, die in Abhängigkeit einer anderen Dienstleistung stehen, über mögliche Gefahren zu informieren und damit die Gefahr des Übergriffs von Risiken in andere Teile zu stoppen oder zu minimieren. Mit dem Modell können Gefahren in einer Dienstleistung anhand der Überwachung von kontinuierlichen Messungen (zum Beispiel Sensoren oder Softwarestatus) sowie der Überwachung von Gefahren in Dienstleistungen, die eine Abhängigkeit darstellen, analysiert werden. Die Abschätzung von Gefahren erfolgt probabilistisch mittels eines Bayessches Netzwerks. Zusätzlich erlaubt dieses Modell die Voraussage von zukünftigen Risiken in der kurzfristigen, mittelfristigen und langfristigen Zukunft und es erlaubt die Modellierung von gegenseitigen Abhängigkeiten, die im Allgemeinen schwer mit Bayesschen Netzwerken darzustellen sind. Um eine kritische Infrastruktur als ein solches Modell darzustellen, muss eine Analyse der kritischen Infrastruktur durchgeführt werden. In dieser Doktorarbeit wird diese Analyse durch die PROTOS-MATINE Methode zur Analyse von Abhängigkeiten unterstützt. Zusätzlich zu dem vorgestellten Modell wird in dieser Doktorarbeit eine Studie über Indikatoren, die das Vertrauen in die Genauigkeit einer Risikoabschätzung evaluieren können, vorgestellt. Die Studie beschäftigt sich sowohl mit der Evaluierung von Risikoabschätzungen innerhalb von Dienstleistungen als auch mit der Evaluierung von Risikoabschätzungen, die von Dienstleistungen erhalten wurden, die eine Abhängigkeiten darstellen. Eine Software, die alle Aspekte der Erstellung des vorgestellten Modells unterstützt, wurde entwickelt. Sowohl das präsentierte Modell zur Abschätzung von Risiken in kritischen Infrastrukturen als auch die Indikatoren zur Uberprüfung der Risikoabschätzungen wurden anhand einer Machbarkeitsstudie validiert. Erste Ergebnisse suggerieren die Anwendbarkeit dieser Konzepte auf kritische Infrastrukturen.