Laskennalliset tieteet Tekesin näkökulmasta

Transkriptio

1 DM xxxxxx Copyright Tekes Laskennalliset tieteet Tekesin näkökulmasta Mika Aalto, Tekes Laskennallisten tieteiden seminaari TTY, Tampere

2 DM xxxxxx Copyright Tekes Suomi tuli 9. sijalle IMD:n World Competitiveness Yearbookvertailussa (toukokuu 2009), kun sijoitus oli 15. vuonna kärkimaata vuonna 2009 olivat USA, Hong Kong, Singapore, Sveitsi ja Tanska. Harvard Business Review n World s Innovation Hot Spots-vertailussa Suomi sijoittui toiseksi (toukokuu 2009). Kansainvälinen innovaatiojärjestelmän evaluointiraportti ( ) Suomen tieteen tila ja taso- raportti ( )

3 DM xxxxxx Copyright Tekes Tutkimus Osaaminen Tieto Innovaatio

4 Tekesin toiminta-ajatus Tekes teknologian ja innovaatioiden kehittämiskeskus Tekes edistää teollisuuden ja palvelujen kehittymistä teknologian ja innovaatioiden keinoin. Tämä uudistaa elinkeinoja, kasvattaa jalostusarvoa, tuottavuutta ja työelämän laatua, lisää vientiä sekä luo työllisyyttä ja hyvinvointia. DM ja Copyright Tekes

5 Innovaatiotoiminnan kyvykkyydet Vahva tutkimus- ja kehittämistoiminta, osaamispohja ja verkostot ovat laaja-alaisen ja tarvelähtöisen innovaatiotoiminnan erityisiä menestystekijöitä Suomen keskeisillä aloilla ja klustereissa. Päämäärät Päämäärät Tuottavuus ja elinkeinoelämän uusiutuminen Innovaatioiden ansiosta tuottavuus kansantalouden ja yhteiskunnan kannalta tärkeillä aloilla ja klustereissa on kansainvälistä huippua ja yritykset globaalisti kilpailukykyisiä. Hyvinvointi Taloudellinen kasvu yhdistyy ihmisten ja ympäristön hyvinvointiin. Innovaatiot ja kokonaisvaltainen kehittäminen muodostavat perustan yhteiskunnan hyvinvointi- ja ympäristötavoitteiden saavuttamiselle. Strategiakauden erityiset painotukset Innovaatiotoiminnan kansainvälisyys Vahvat ja verkottuneet osaamisen keskittymät Nuoret innovatiiviset yritykset Kasvuyritykset Kestävä energiatalous ja ympäristö Laadukas sosiaali- ja terveydenhuollon palvelujärjestelmä Tietoyhteiskunnan palvelut ja alustat DM Copyright Tekes

6 Tekesin strategia pähkinänkuoressa Toiminnan perusta Toiminta-ajatus Tekes edistää teollisuuden ja palvelujen kehittymistä teknologian ja innovaatioiden keinoin. Tämä uudistaa elinkeinoja, kasvattaa jalostusarvoa, tuottavuutta ja työelämän laatua, lisää vientiä sekä luo työllisyyttä ja hyvinvointia. Arvot Tekes ja sen työntekijät arvostavat ja pyrkivät omilla toimillaan lisäämään yhteiskunnan, asiakkaiden ja työtovereiden hyvinvointia, näkemystä, luottamusta, yhteistyötä ja kehittymistä. Keinot Ydinprosessit Strategia Ennakointi, arviointi ja innovaatiotutkimus Strategian ylläpito ja viestintä Asiakkuudet Asiakkuussuunnittelu Asiakkuuksien hallinta Uusien asiakkaiden tunnistaminen, aktivointi ja neuvonta Markkinointiviestintä Ohjelmat Tekesin ohjelmat Aktivointiprojektit Strategisen huippuosaamisen keskittymät Valitut kansainväliset yhteistyöaloitteet Rahoitus Innovaatiotoiminnan erityisrahoitus Julkisen tutkimuksen rahoitus Yritysten tutkimus- ja kehittämistoiminnan rahoitus Resurssit miljoonaa euroa henkilöä 6 ulkomaan yksikköä Tavoitetila Päämäärät Innovaatiotoiminnan kyvykkyydet Strategiakauden painotuksina: Innovaatiotoiminnan kansainvälisyys Vahvat ja verkottuneet osaamisen keskittymät Tuottavuus ja elinkeinoelämän uudistuminen Strategiakauden painotuksina: Nuoret innovatiiviset yritykset Kasvuyritykset Hyvinvointi Strategiakauden painotuksina: Kestävä energiatalous ja ympäristö Laadukas sosiaali- ja terveydenhuollon palvelujärjestelmä Tietoyhteiskunnan palvelut ja alustat Visio Tekes on innovaatiotoiminnan edistämisen edelläkävijä DM Copyright Tekes

7 Miljoonaa euroa Tekesin rahoitusvaltuudet EU:n rakennerahastovarat Lainat tutkimus- ja innovaatiotoimintaan Avustukset tutkimus-, kehitys- ja innovaatiotoimintaan Tutkimuspalvelujen ostot Julkisen tutkimuksen rahoitus EU:n rakennerahastovarat tulevat Tekesin budjetin ulkopuolelta käynnistyneen EU:n uuden rakennerahastokauden varat kohdistettiin Tekesille vasta DM Copyright Tekes

8 Tekesin teknologiaohjelma MASI - Mallinnus ja simulointi

9 MASI - Mallinnus ja simulointi MASI Ohjelmassa kehitetään mallinnuksen ja simuloinnin osaamista ja menetelmiä sekä viedään niitä suomalaisen elinkeinoelämän hyödynnettäväksi. Ohjelman kesto: Ohjelman laajuus: noin 98 miljoonaa euroa, josta Tekesin osuus noin 53 miljoonaa euroa Lisätietoja: DM

10 MASI Mallinnus ja simulointi ovat kompassi, joiden avulla suunnistamme tietämättömyyden sumussa kohti oikeaa tavoitetta ja päämäärää

11 Ohjelman lähtökohdat MASI Mallinnus ja simulointi ovat tulevaisuuden avainteknologioita teollisuuden kilpailukyvyn kannalta. Taustatekijöitä ICT:n kehittyminen ja sen tarjoamat mahdollisuudet Globaalin kilpailun kiristyminen Tuotantotehokkuus ja tuotesyklien nopeutuminen Energian ja raaka-aineiden säästöpaineet Suomen tilanne Maassa korkeatasoista osaamista mm. mallinnuksessa, tietotekniikassa, matematiikassa Osaamisten yhdistämisen ja monitieteisyyden avulla mahdollisuus teknologiahyppäykseen Tutkimusryhmien osaamisen hyödyntämisestä teollisuudessa on monia menestystarinoita DM

12 MASIn tavoite MASI Mallinnus ja simulointi laajempaan käyttöön Ohjelman tavoitteena on tehostaa mallinnus- ja simulointitekniikoiden käyttöä yrityksissä Vahvistaa suomalaisen teollisuuden ja palveluyritysten kansainvälistä kilpailukykyä Ohjelma luo edellytyksiä uuden mallinnus- ja simulointiosaamiseen perustuvan liiketoiminnan käynnistämiseen Kuvat: VTT DM

13 Kehityskohteita MASI MASI-ohjelman kehityskohteita Ilmiömallit ja niiden yhdistäminen Mallinnuksen menetelmät ja työkalut Mallinnus- ja simulointiprosessien uudistaminen Palveluiden ja liiketoimintaprosessien kehittäminen Mallinnuksen käyttö ja tuotteistaminen liiketoiminnassa Kuvat: Aplac, Process Flow Ltd ja Nokian Renkaat Oyj DM

14 MASIn tutkimusprojektien aihealueita (1) MASI Matematiikka Monitavoiteoptimointi ja päätöksenteon tuki Inversio-ongelmat ja mallien luotettavuus Mekaniikan ja sähköopin kytkettyjen ongelmien mallintaminen Scoma (Scientific computing and optimization in multidisciplinary applications) Nonlinear temporal and spatial forecasting: modeling and uncertainty analysis Prosessiteollisuuden mallit Tehdasmallinnus ja laskentamenetelmien symbioosi Monifaasikemian käyttö prosessisovelluksissa LK-aineiden virtauksen mallinnus TMP- ja DIP-prosessissa Developing chemometrics with the tools of information sciences Virtauslaskenta From discrete to continuous models for multiphase flows Lohkomallin ja virtausmallin yhdistäminen Multi-scale flow modelling DM

15 MASIn tutkimusprojektien aihealueita (2) MASI Virtuaalinen suunnittelu Tilastolliset ilmiöt koneiden virtuaalisuunnittelussa 3D-maastovisualisointien automaattinen luominen Suurten rakennuskohteiden poistumisturvallisuuden parantaminen yhdistämällä tulipalon ja ihmisten käyttäytymisen simulointi Aidosti kolmiulotteiset käyttöliittymät tuotemallinnuksessa ja animaatiossa Valmistava teollisuus MS2 Value-modeling and simulation of manufacturing systems for value networks Virtuaalitekniikoiden ja etäoperoinnin hyödyntäminen vaativien huoltotöiden suunnittelussa Bioala Silico models of disease pathogenesis and therapy Transcendo-ICSI -yhteistyö Liiketoiminnan tuki Kuluttajien muuttuvien tarpeiden mallintaminen ja simulointi Simuloinnin ja suunnittelun uudet sovellustavat ja liiketoiminta DM

16 MASI-ohjelman tilannekatsaus MASI Yritysten projekteja käynnistetty 101 kpl Hyväksytty kokonaisrahoitus on 71,8 M, josta Tekesin osuus on 31,8 M Julkisen tutkimuksen projekteja käynnistetty 35 kpl Hyväksytty kokonaisrahoitus 26,0 M, josta Tekesin osuus on 21,2 M. Ohjelman kokonaisrahoitus 97,8 M (Alkup. budj. 92 M ), josta Tekesin osuus 53,0 M (46 M )

17 Strategisen huippuosaamisen keskittymät (SHOK) DM Copyright Tekes

18 Muutoksessa on pysyttävä aallon harjalla Suurimmat tulevaisuuden haasteemme ovat talouden ja yhteiskunnan muutosvalmius kyky jatkuvaan uudistumiseen Menestyminen globaalissa kilpailussa edellyttää suomalaisen innovaatiojärjestelmän uudistamista DM Copyright Tekes

19 Relevanssi ohjaamaan strategisia valintoja Tutkimus-, kehitys- ja innovaatiotoiminnassa täytyy tehdä kansallisia strategisia valintoja Valintoja ohjaavat kansantaloudellinen ja yhteiskunnallinen relevanssi, yritysten strategiat ja olemassa oleva osaamispohja Valinnat ovat yhteisiä - yritykset, yliopistot ja tutkimuslaitokset ovat mukana tekemässä niitä Valituille alueille taataan pitkäjänteinen julkinen rahoitus ja operatiivinen jatkuvuus DM Copyright Tekes

20 Näin keskittymät toimivat Tutkimusohjelmat Yritysryhmähankkeet Huippuosaaminen Strateginen tutkimussuunnitelma, SRA Globaalit läpimurrot Ekosysteemiosaaminen Tutkimusohjelma Luo strategista osaamispohjaa ja perustan sovelluksille Tavoitteena avainosaaminen yhteiset tutkimusympäristöt ja työkalut osaamisen kiinnittäminen Suomeen Yritysryhmähanke Hyödyntää ja/tai tukee tutkimusohjelmassa tehtävää tutkimustyötä Luo rakenteita ja kanavia tutkimustulosten hyödyntämiseen Synnyttää ekosysteemiosaamista DM Copyright Tekes

21 Tekesin rahoituksen jakauma muuttuu Tekesin myöntövaltuuksien kohdistuminen Miljoonaa euroa Vapaa Instrumenttivalinnat Sisällölliset valinnat Ohjelmat Keskittymät DM Copyright Tekes

22 Käynnistyneet ja valmisteltavat keskittymät Käynnistyneet Metsäklusteri Metsäklusteri Oy Tieto- ja viestintäteollisuus ja palvelut TIVIT Oy Metallituotteet ja koneenrakennus FIMECC Oy Energia ja ympäristö CLEEN Oy Rakennettu ympäristö RYM-SHOK Oy Terveys ja hyvinvointi DM Copyright Tekes

23 DM xxxxxx Copyright Tekes Mallinnus ja simulointi SHOKeissa Mallinnus ja simulointi

24 Lisätietoja keskittymien verkkosivuilta Energia ja ympäristö CLEEN Oy: Metallituotteet ja koneenrakennus FIMECC Oy: Metsäklusteri Oy: Tieto- ja viestintäteollisuuden tutkimus TIVIT Oy: Rakennettu ympäristö RYM-SHOK Oy: Tietoa kaikista keskittymistä: Tiede yhteiskunnassa Osaamisen keskittymät DM Copyright Tekes

25 Nousevia alueita joissa laskennalliset tieteet voivat olla avainasemassa suurten tietomäärien käsittely data into knowledge systeemibiologia ja laskennalliset menetelmät kestävä kehitys ilmastonmuutoksen hillintä koko elinkaaren aikaisten ympäristövaikutusten arviointi elinkaarilaskenta, hiilijalanjälki, vesijalanjälki

26 DM xxxxxx Copyright Tekes Kiitos!!! Mika Aalto Tekes Prosessiteknologiat

27 Tekesin rahoituspäätökset 2008 Yhteensä 516 miljoonaa euroa projektiin Avustukset yritysten tutkimus-, kehitysja innovaatiotoimintaan 208 milj. euroa Tutkimusrahoitus yliopistoille, korkeakouluille ja tutkimuslaitoksille 223 milj. euroa Lainat yritysten tutkimusja innovaatiotoimintaan 85 milj. euroa Luvut sisältävät 31 miljoonaa euroa EU:n rakennerahastojen rahoitusta. DM ja Copyright Tekes

28 MASI-ohjelman visio ja tavoitteet Ohjelman visio Monipuolinen mallinnus- ja simulointitekniikoiden hyödyntäminen tarjoaa ratkaisevan kilpailuedun suomalaiselle elinkeinoelämälle. Suomalaiset yritykset toimivat verkostoituneena keskenään ja tutkimuslaitosten osaajien kanssa sekä ovat omaksuneet mallinnuksen ja simuloinnin jokapäiväiseksi työkaluksi Ohjelman tavoitteet Mallinnuksen ja simuloinnin käyttöönotto teollisuudessa Mallinnus- ja simulointiprosessien uudistaminen Uuden liiketoiminnan synnyttäminen

29 Ohjelman painopisteet MASI-teknologiaohjelman yhteistyön kautta halutaan saavuttaa synergiahyötyjä ja saada tulokset tehokkaaseen käyttöön suomalaisessa elinkeinoelämässä. MASI-teknologiaohjelman painopisteitä ovat ilmiömallit ja niiden yhdistäminen, mallinnuksen menetelmät ja työkalut, palveluiden ja liiketoimintaprosessien kehittäminen mallinnuksen käyttö ja tuotteistaminen liiketoiminnassa.

30 Mallinnus ja simulointi Mallinnuksesta ja simuloinnista on tullut merkittävä työkalu tutkimus- ja kehitystoiminnassa Malli on todellista systeemiä kuvaava matemaattinen, yksinkertaistettu esitys Malli auttaa hahmottamaan ilmiöitä, niiden merkittävyyttä ja vuorovaikutussuhteita Simuloinnissa tutkitaan mallin avulla todellisen systeemin toimintaa Esimerkkejä mallinnuksen ja simuloinnin käyttösovelluksista Prosessien suunnittelu ja käytön optimointi Erilaisten päätösvaihtoehtojen vertailu Koulutus (esim. ydinvoimalat, lentokoneet, prosessit) Tuotekehityksen nopeuttaminen ja kustannustehokkuus Visualisointi esim. rakentamisessa DM