Abstract The subject of the present study is the changes to the operation processes of organisations in the field of health care that are based on the application of information and communication technology (ICT). The purpose of this dissertation is to supplement the present discussion in information system study’ research forums with regard to the role of ICT as an enabler of change in the health care work processes. The starting point for the study was to inquire about the qualitative and, to some extent, financial impact of operational changes by means of a socio-technical-economic process study. Using qualitative as well as statistical indicators, changes were mainly investigated from the perspective of health care professionals, but in part from that of customers. The cases described were used as a basis for discovering a new operational model for performing organisational tasks. By comparing the cases, the intention was to synthesise those similarities and differences that can be used when constructing a new framework. The present study makes a contribution by broadening, deepening and synthesising the understanding of health care processes in the process of a reflective description of individual cases. Services are produced through interactions between the service production process and end user process, and in this, the end user plays an important role. The purpose of process descriptions and analyses in coordination with health service professionals is to proactively develop services and support rational decision-making. The models and methods created as a result of this process can be seen to have a potential financial impact by lowering health service costs as well as an enhancing the effect of on-the-job satisfaction among health care professionals as they are enabled to plan their own work processes. Due to the rapid changes in the infrastructure, societal structures and the age of the population in Finland, the future holds great challenges for decision-makers in the field of health care. From the perspective of securing the resources for adequate, balanced and high-quality health services, investments in information technology seem lucrative. However, in order to avoid a productivity paradox, it must be noted that, in addition to new information technology, a gradual change in working habits, attitudes and sometimes even organisational culture is needed. In addition, it must be remembered that new technology does not erase these aspects of health care work – unless we want it to do so – but rather provides new forms and tools. / Tiivistelmä Tutkimukseni aiheena oli tieto- ja viestintätekniikan (ICT) soveltamiseen perustuvat organisaatioiden toimintaprosessien uudistukset terveydenhuollossa. Väitöskirjassani halusin osaltani täydentää keskustelua, jota tietojärjestelmätieteiden tutkimusfoorumeilla on käyty ICT:n roolista terveydenhuollon työprosessien muutosten mahdollistajana. Tutkimukseni lähtökohtana oli sosioteknisen prosessitutkimuksen keinoin selvittää toimintauudistusten laadullista ja osin taloudellistakin vaikuttavuutta. Muutoksia arvioitiin pääasiassa henkilöstön, mutta myös osin asiakkaiden lähtökohdista, lähinnä laadullisten, mutta myös tilastollisten mittareiden avulla. Kuvaamieni tapausten lähtökohtana on ollut löytää uusi toimintamalli organisaation tehtävien suorittamiseksi. Vertaamalla tutkittavia tapauksia keskenään olen pyrkinyt syntetisoimaan ne yhteneväisyydet ja eroavaisuudet, joiden avulla on mahdollista rakentaa uusi viitekehys. Tutkimukseni kontribuoi sen ymmärryksen kautta, joka tapauskohtaisesti, reflektiivisesti muutoksia kuvaillen, tutkimuksen kuluessa avautuu, syventyy ja syntetisoituu. Palvelut tuotetaan palveluntuotantoprosessin ja käyttäjän prosessin vuorovaikutuksessa, ja siinä käyttäjän roolilla on merkittävä osuus. Prosessien kuvaamisella ja analysoinnilla yhdessä henkilökunnan kanssa on ollut tarkoituksena pyrkiä palveluiden proaktiiviseen kehittämiseen ja rationaalisten päätösten tukemiseen. Syntyneillä malleilla ja menetelmillä voidaankin katsoa olevan paitsi potentiaalinen taloudellinen merkitys terveydenhuollon palveluiden kustannusten alentamiseksi, myös vaikutusta henkilöstön työtyytyväisyyteen sen osallistuessaan oman työnsä suunniteluun. Infrastruktuurin, yhteiskuntarakenteiden samoin kuin väestömme ikärakenteen nopea muutos ja samalla kroonisten sairauksien lisääntyminen asettavat terveydenhuollon päättäjille tulevaisuudessa suuria haasteita. Riittävän, tasapuolisen ja laadukkaan hoidon resurssien turvaamiseksi investoinnit tietotekniikkaan kuulostavat houkuttelevilta. Jotta tuottavuusparadoksilta vältyttäisiin, on kuitenkin huomioitava, että uuden tietotekniikan lisäksi tarvitaan myös työtapojen, asenteiden, joskus jopa organisaatiokulttuurinkin asteittaista muutosta. On myös syytä muistaa, että uusi tekniikka antaessaan edellä mainituille ilmiöille uusia ilmenemismuotoja ja välineitä, ei kuitenkaan hävitä niitä, ellemme itse sitä halua.

Abstract Modern software development must adapt to demanding schedules while keeping the software at a high level of quality. Agile software development has been adopted in recent years to meet such a need. Test-driven development (TDD) is one practice that has arisen within the agile software development movement that leverages unit tests to develop software in incremental cycles. TDD supporters claim that the practice increases the productivity of the practitioners who employ it, as well as the internal and external quality of the software they develop. In order to validate or refute such claims, the software engineering research community has studied TDD for the last decade; the results of the empirical studies on the effects of TDD have been mostly inconclusive. This dissertation has studied two factors that may impact the manifestation of the claimed effects of TDD on software’s external quality and developers’ productivity: the developers’ conformance to the process (i.e., their ability to follow TDD) and their skills. The research was performed in four phases. In the first phase, the literature was reviewed to identify a set of factors that have been considered to affect TDD. In the second phase, two experiments were executed within academia. A total of 77 students at the University of Oulu, took part in the studies. These experiments investigated the quality of the software, as well as the subject’s productivity with respect to their programming and testing skills. A follow-up study, using data collected during the second experiment, explored the relation between the quality, productivity and the subjects’ process conformance. In the third phase, four industrial experiments, involving 30 professional, were performed. Process conformance and skills were investigated in relation to the TDD’s effects on external quality and productivity. The fourth phase synthesized the evidence gathered in the two previous phases. The results show that TDD is not associated with improvements in external quality, or developers’ productivity. Further, improvements in both external quality and productivity are associated with skills, rather than with the process, at least in the case of professional developers. Hence, process conformance has a negligible impact. The productivity of novice developers, on the other hand, can benefit from the test-first approach promoted by TDD. / Tiivistelmä Modernin ohjelmistokehityksen täytyy mukautua haastaviin aikatauluihin säilyttäen ohjelmistojen korkea laatu. Ketterä ohjelmistokehitys on viime vuosina omaksuttu tähän tarpeeseen ja suuntauksessa on saanut alkunsa testivetoisen kehityksen käytäntö, joka hyödyntää yksikkötestausta ohjelmiston inkrementaalisessa, syklisessä kehityksessä. Testivetoisen kehityksen puolestapuhujat väittävät tämän käytännön lisäävän ohjelmistokehittäjien tuottavuutta sekä ohjelmiston sisäistä ja ulkoista laatua. Ohjelmistotuotannon tutkimusyhteisö on tutkinut testivetoista kehitystä viimeisen vuosikymmenen aikana vahvistaakseen tai kumotakseen nämä väitteet. Empiiriset tutkimukset testivetoisen kehityksen vaikutuksista ohjelmistotuotantoon ovat suurelta osin tuloksettomia. Tämä väitöstyö tutkii kahta tekijää, jotka voivat vaikuttaa testivetoisen kehityksen väitettyjen vaikutusten ilmentymiseen ohjelmiston ulkoisena laatuna ja ohjelmistokehittäjien tuottavuutena: ohjelmistokehittäjien taitoja ja prosessin mukaista toimintaa. Tutkimus toteutettiin neljässä vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa tehtiin kirjallisuuskatsaus, jolla selvitettiin tekijöitä, joiden on katsottu vaikuttavan testivetoiseen kehitykseen. Toisessa vaiheessa tehtiin Oulun yliopistolla kaksi koetta, joihin osallistui kaikkiaan 77 opiskelijaa. Kokeissa tutkittiin ohjelmiston laadun ja osallistujien tuottavuuden suhdetta heidän ohjelmointi- ja testaustaitoihinsa. Toisen kokeen aikana kerättyä aineistoa hyödynnettiin jatkotutkimuksessa, jossa tarkasteltiin laadun, tuottavuuden ja prosessin mukaisen toiminnan suhdetta. Kolmannessa vaiheessa tehtiin neljä koetta, joihin osallistui 30 ohjelmistoalan ammattilaista. Prosessin mukaista toimintaa ja taitoja tutkittiin suhteessa testivetoisen kehityksen vaikutuksiin ohjelmiston ulkoiseen laatuun ja tuottavuuteen. Neljännessä vaiheessa syntetisoitiin kahden edellisen vaiheen löydökset. Tulokset osoittavat, ettei testivetoinen kehitys liity ulkoisen laadun parantumiseen eikä ohjelmistokehittäjien tuottavuuteen. Parannukset laadussa ja tuottavuudessa liittyvät ennemmin taitoihin kuin prosessiin, ainakin ohjelmistokehityksen ammattilaisten kohdalla. Näin ollen prosessin mukaisella toiminnalla on vähäpätöinen vaikutus. Toisaalta testivetoisen kehityksen suosiman test-first-menettelytavan hyödyntäminen voi edistää aloittelevien ohjelmistokehittäjien tuottavuutta.

Abstract Cold is a very common physical risk factor in workplaces in circumpolar regions. Cold has many detrimental effects on human health and performance, and on the safety, quality and productivity of work. In this study a systematic general Cold Risk Management Model was developed, applied and evaluated. The model can be integrated in a company’s or an organization’s occupational safety, health, environment and quality (SHEQ) management systems and practices in workplaces. The Cold Risk Management Model and methods were later included in ISO 15743 Ergonomics of the thermal environment – Cold workplaces – Risk assessment and management. The Cold Risk Management Model and methods were applied in two case company’s SHEQ systems and practices in the fields of construction and maritime administration and services. Based on the case studies, the concrete cold risk management activities and the personnel training campaign resulted in immediate positive results and improved attitudes towards further development. At the national level, working in the cold was estimated to increase personnel costs in the construction industry annually by €50M, which is 3% of the industry’s annual personnel costs. This study also showed that the Cold Risk Management Model and methods are profitable. In the case construction company, the savings achieved by cold risk management activities at a construction site were 2.5 time the costs of those activities. A follow-up study in the case company in the field of maritime administration and services showed that implementation and dissemination of the Cold Risk Management Model and methods require systematic work also after the initial development process. The implementation process could and should be enhanced by early establishment of organization-wide guidelines, visible concrete actions, a training campaign and use of necessary external experts. This study also presents a Safety Management Matrix Model for analyzing development and implementation activities during the process time span. / Tiivistelmä Kylmä on yksi yleisimmistä työympäristön riskitekijöistä pohjoisissa oloissamme. Kylmästä aiheutuu haittaa ihmisen toimintakyvylle ja terveydelle sekä työn turvallisuudelle, laadulle ja tuottavuudelle. Tässä väitöstutkimuksessa kehitettiin systemaattinen kylmäriskien hallintamalli osaksi yrityksen työterveys- ja työturvallisuus-, ympäristö- ja laatujohtamisjärjestelmiä (SHEQ). Kehitetty kylmäriskien hallintamalli menetelmineen on nykyisin osa standardia ”SFS-EN ISO 15743 Lämpöolojen ergonomia. Kylmät työpaikat. riskin arviointi ja hallinta”. Kylmäriskien hallintamallia ja sen menetelmiä sovellettiin ja edelleen kehitettiin kahdessa tapausyrityksessä rakennusalalla sekä merenkulun tukipalveluissa. Konkreettisista kehittämistoimenpiteistä ja henkilöstön koulutuksesta koettiin tapausyrityksissä saadun välitöntä hyötyä, ja ne johtivat positiivisiin asenteisiin jatkokehittämistyötä kohtaan. Tutkimuksessa arvioitiin kylmätyön myös lisäävän rakennusalan henkilöstökustannuksia vuosittain 50 miljoonalla eurolla, mikä oli 3 % alan vuotuisista palkkakustannuksista. Tapaustutkimuksen avulla osoitettiin, että kylmänhaittojen hallinta on kannattavaa. 20 henkilön rakennustyömaalla kylmänhaittojen hallinnalla saavutettavat säästöt olivat 2,5-kertaiset toimenpiteistä aiheutuneisiin kuluihin verrattuina. Merenkulun tukipalvelujen alalla toimivassa tapausyrityksessä tehdyn seurantatutkimuksen mukaan kylmäriskien hallintamallin käyttöönotto ja levittäminen yrityksessä vaatii kuitenkin aikaa ja systemaattista työtä. Mallin käyttöönottoa ja levittämistä voidaan tutkimuksen perusteella nopeuttaa kehittämistyön näkyvyydellä ja konkreettisuudella, koulutuksella, organisaatiotasoisten ohjeiden laatimisella aikaisessa vaiheessa sekä erityisesti asiantuntijatuen saatavuudella koko implementointivaiheen ajan. Tutkimuksessa syntyi myös turvallisuusjohtamismatriisi työkaluksi kehittämistyön suunnitteluun ja arviointiin.