Motto:
"Systeemityötutkimus on erilaisten tieteellisten menetelmien käytön, yliopisto-opiskelun/opetuksen ja käytännön jatkuvaa synergistä yhteistoimintaa"
Laitoksen tieteellistä tutkimustoimintaa on 1970-luvulta lähtien karakterisoinut voimakas panostus tietojärjestelmätieteeseen (information systems science). Tietojenkäsittelyn ongelmia on tarkasteltu organisaatio- ja ihmiskeskeistä näkökulmaa painottaen ja käyttäen tilanne- ja ongelmakohtaisesti relevantteja, erilaisia tutkimusmenetelmiä. Tutkimuksen oleellisin perusta on aina ollut käytännön tietojenkäsittelyongelmissa. Professori Kerolan 1960-luvun alan teollisuuskokemuksen ja siitä kehittyneen systeemityömetodologisen pioneeritutkimuksen (PSC/PIOCO-mallit etc) perustalta laitoksen pääaineopetus kehittyi 1970-luvulla "tietoarkkitehdin" koulutusohjelmaksi, jonka integroivina opintoina ovat olleet käytännön systemointiprojektit jo yli 20 vuoden ajan. Yhteistyöprojektien suosio käytännön organisaatioissa ja opiskelijoiden piirissä on edelleen ollut vankkumaton.
1980-luvulla laitoksen tutkimuskohteita ja opetusta on laajennettu ohjelmistoja/tietosysteemejä tuottavien organisaatioiden ongelmien suuntaan, koulutusohjelman jakautuessa ohjelmistotuotannon ja tietohallinnon suuntautumisvaihtoehtoihin. Laitoksen tiedeyhteisöjen välinen yhteistyö on organisoitunut ensisijaisesti IFIP-työryhmien 8.1-8.6, amerikkalaisen MIS- ja ohjelmistotutkimuksen sekä skandinaavisen IRIS-tutkijakoulutuksen yhteyteen. Tutkimustulosten laadusta ja luonteesta antaa kuvan ote v. 1990 suoritetusta kansainvälisestä arvioinnista: " The group has a strong cross-disciplinary approach to information processing covering aspects of social science and computer science. The group is especially strong in IS methodologies and philosophical issues in relation to IS. It is regarded as one of the leading centers in this respect..."
Tietojenkäsittelyopin laitos (TOL) harjoittaa korkeatasoista, yhteiskunnan tarpeita vastaavaa ohjelmistotuotantoa ja tietotekniikan hyväksikäyttöä koskevaa tieteellistä tutkimusta sekä siihen perustuvaa opetusta ja palvelutoimintaa.
Laitos toimii läheisessä yhteistyössä Oulun seudulla olevien ohjelmisto- ja elektroniikka-alan yritysten kanssa. TOL on osaltaan vaikuttanut voimakkaan paikallisen, vientiin suuntautuvan hi-tech-yritystoiminnan syntymiseen ja kehittymiseen. Opetuksen kehittämisessä on huomioitu toisaalta yliopisto-opinnoille leimallinen tutkimuksellinen ote ja monitieteinen perusta, ja toisaalta työyhteisön yhteistoiminnan ja tekniset ammattiodotukset. Valmistuvien työmahdollisuudet, viime vuosien lamastakin huolimatta, ovat olleet erinomaiset.
BOOTSTRAP-ohjelmistoprosessin arviointimenetelmistössä tutkimuskohteina ovat ohjelmistotuotantoa harjoittavan yksikön tuotekehitys, tuotantomenetelmät ja -välineet, prosessin kokonaisvaltainen kehittäminen ja laadunarviointi. Tutkimus on osin ihmis- ja organisaatiokeskeistä ja osin ohjelmisto- ja laitekeskeistä perustuen laajaan kansainväliseen yhteistyöhön ESPRIT-ohjelman rahoituksella. Tulosten yhteenveto on esitetty kirjana: Kuvaja & al.: Software Process Assessment and Improvement -- the BOOTSTRAP Approach (1994). Tutkimustyön pohjalta on perustettu BOOTSTRAP instituutti eurooppalaisten ohjelmistoyritysten (non-profit) palveluyritykseksi. Menetelmistön tavoitteina ovat
Arvioinnissa on kolme mahdollista tasoa:
Ohjelmistojen katselmointi ja tarkastus (review & inspection) ymmärretään ohjelmistoteollisuudessa yhä tärkemmäksi toiminnoksi, jonka tulisi kattaa kaikki kehittämisvaiheet. Tervosen tutkimus on kohdistunut tarkastusmenetelmään ja sitä tukevien työkalujen kehittämiseen (Tervonen 1996). Hänen kehittämä GRCM (Goal-Rule-Checklist-Metric) malli antaa laatumalliin perustuvan pohjan suunnittelulle ja tarkastukselle siten, että säännöt osaltaan ohjaavat suunnittelijoita ja tarkistuslistat tarkastajia.
Ohjelmistotuotantotutkimuksen puolelta on lisäksi mainittava ohjelmistotuotannon laatujärjestelmiä, asiakkaan ja tilaajan välistä yhteistyötä ja sopimusprosessia, virtuaaliprototypointia sekä projektin hallinnan ja riskien hallinnan ongelmia käsittelevä tutkimus.
Tutkimuskohteina ovat työyhteisön yhteisen oppimisen ja kokemuksen, neuvottelujen ja työn uudelleenorganisoinnin tukeminen, ihmisten tietotyylien arviointi yhteistoimintana ja tiimityön tukiohjelmistojen käyttö eri kulttuuriympäristöissä. Taustateoreettisina viitekehyksinä on käytetty aktiviteettiteoriaa, kokemuksellisia oppimisteorioita ja kehittävää työntutkimusta.
COMIC-projekti (Computer-Based Mechanisms for Interaction in Cooperative Work) oli EU:n ESPRIT III - ohjelmaan kuuluva laaja yhteistyön tietokonetuen (CSCW) perustutkimusprojekti, johon laitos osallistui vuosina 1993-95. Projektin tuloksena syntyi yli 200 julkaisua ja kymmeniä ohjelmaprototyyppejä ja demonstraatioita, joitten sisällöstä on mahdotonta antaa edes välttävää yleiskuvaa näissä puitteissa. Asiasta kiinnostuneet voivat katsoa osoitteesta:
http://www.comp.lancs.ac.uk/computing/research/cseg/comic/.
Vaikka kyseessä oli perustutkimusprojekti, teorian kehittely ei kuitenkaan ollut itseisarvoista, vaan tavoitteena oli käytännön ilmiöiden entistä parempi ymmärtäminen. Merkittävä osa tuotetusta materiaalista analysoi organisaatioiden käytäntöjä joskus hyvinkin yksityiskohtaisella tasolla ja pyrki selittämään niitä, suunnittelun ja kehittämisen perspektiivin ollessa taustalla. Esimerkkinä Oulussa tehdystä työstä mainittakoon osatutkimus, millä tavoin "organisaatiomuisti"- tyyppinen sovellutus tukee tiimiorganisaatiota ja sen oppimista (Kuutti ja Virkkunen 1995).
CULT -- ryhmätyön tukijärjestelmien vaikutukset eri kulttuureissa -- tapahtuu yhteistyönä Georgian ja Singaporen yliopistojen kanssa. Tavoitteena on selvittää, miten tietyt kulttuuritekijät vaikuttavat työryhmien päätöksentekoprosessiin käytettäessä prosessia tukevia ohjelmistoja (groupware). Kulttuuritekijöiden vaikutusta tutkitaan tekemällä opiskelijaryhmillä samoja ryhmätyötehtäviä kolmessa hyvin erilaisesssa kulttuuriympäristössä sarjoina kokeita (Tan et al. 1993). Tutkimustulosten perusteella hahmotellaan perustietämystä siitä, miten eri kulttuuripiireistä lähtöisin olevista ihmisistä koostuvia ryhmiä voidaan tukea kansainvälistyvässä maailmassa ja mitä vaikutuksia kulttuurilla on tiimiohjelmistojen suunnitteluun.
Ihmiseen 'sisäänrakentuvilla' tietotyyleillä on oleellinen vaikutus tietokonetuettuun tietojenkäsittelytoimintaan, mutta sen tutkiminen on haasteellista ja vaikeaa. Tiimityöskentely havaintojen teossa ja analysoinnissa, erityisesti opiskelun yhteydessä, on havaittu lupaavaksi toiminnaksi (Kerola 1990 ja Kerola & Taggart 1995). Vastaavaa toimintaa voidaan suositella myös käytännön organisaatioille.
"PSC/PIOCO-mallia on 1980-luvun loppupuolelta alkaen yleistetty systeemityön OCIDT-referenssimalliksi (O = organizational, CI = conceptual/infological ja DT = datalogical/technical) ja kehitetty kattamaan oliosuuntautuneisuuden (Iivari 1991). Syntynyttä mallia on myös sovellettu oliosuuntautuneiden analyysimenetelmien vertailuun. Tähän mennessä mallilla on vertailtu ns. 1. sukupolven oliosuuntautuneita analyysimenetelmiä (Coad & Yourdon, Jacobson, Martin & Odell, Rumbaugh et al, Shlaer and Mellor, Wirfs-Brock et al.) jatkotutkimuksen kohdistuessa uudempiin 2. sukupolven oliosuuntautuneisiin analyysimenetelmiin.
Laitoksella tehdään myös CASE-työvälineiden käyttöönoton, käytön ja kehittämisen konstruktiivista ja empiiristä tutkimusta. Hypermedia-funktionaliteettia on analysoitu yleisenä konseptina sekä kehitetty ja testattu MetaEDIT-ohjelmistoon (Kerola & Oinas-Kukkonen 1992, Oinas-Kukkonen 1994, Lyytinen & al. 1994). Esimerkkinä CASE-tutkimuksen käytännön merkityksestä voidaan ottaa havainto, että sen missä määrin CASE-työvälineen käyttö koetaan vapaaehtoiseksi organisaatioissa havaittiin vaikuttavan erittäin ratkaisevasti niiden käyttöön ja käytön edelleen edistävän merkittävästi tietojärjestelmien ja ohjelmistojen laatua sekä myös niiden kehittämisen tuottavuutta. Tulokset korostavat johdon merkitystä ja asemaa CASE-työvälineiden ja muiden ohjelmistojen laatua ja ohjelmistotuotannon tuottavuutta edistävien tekniikkojen hyötyjen realisoimisessa.
Laitoksen toimintaan voi edelleen tutustua www-sivuilta: http://rieska.oulu.fi/alku.html.Bicego A., etc.: BOOTSTRAP - Europe's Assessment Method, IEEE Software, May, 1993, pp. 93-95.
Heiskanen A. and Similä J. : Gatekeepers in the Action Structure of Software Contracting: A Case Study of the Evolution of User-Developer Relationships, Computer Personnel, Volume 14, Numbers 1 & 2, November 1992, pp. 30-44.
Iivari J., Hierarchical spiral model for information system and software development, Part 2: design process, Information and Software Technology, Vol. 32, No. 7,1990
Iivari J., Object-oriented design of information systems: The design process, in Van Assche, F., Moulin, B. and Rolland, C. (eds.): Object Oriented Approach in Information Systems, Elsevier Science Publishers B.V. (North-Holland), Amsterdam, 1991
Iivari J., Object-oriented information systems analysis: A comparison of six object-oriented analysis methods, in Verrijn-Stuart A.A. and OlleT.W. (eds.), Methods and Associated Tools for the Information Systems Life Cycle, IFIP Transactions A-55, North-Holland, 1994
Kerola,P. & Oinas-Kukkonen H.: Hypertext system as an intermediary agent in CASE environments, The Impact of Computer Supported Technologies on Information Systems Development - IFIP WG8.2 Conference, Minneapolis, Minnesota USA, June , 1992
Kerola,P.: Knowledge about human information processing and learning styles in the education of systems architects, Education & Computing, Vol. 6, No. 1-2, 1990
Kerola P. and Taggart W.: A new teleological strategy for using self-assessment tools in information systems use and development, Journal of Information Science and Technology, 4(1994):1, s. 42-60
Kess P., Palo J. and Similä J. : Handling Risks - Making the Most Valuable Decisions when Managing Projects, Proceedings of the Third International Conference of the International Society for Decision Support Systems ISDSS‚95, Hong Kong, June 22-23, 1995
Kuutti K. & Virkkunen J. : Organizational Memory and Learning Network Organization: The Case of Finnish Labour Protection Inspectors, in 28th Annual Hawaii International Conference on System Sciences-1995 (HICSS-28). Maui, Hawaii, 3.-6. January 1995. IEEE Computer Press. Vol. IV. pp. 313-322.
Kuvaja P., Similä J., Krzanik L., Bicego A., Saukkonen S. and Koch G.: Software Process Assessment & Improvement - The BOOTSTRAP Approach, Blackwell Publishers, Oxford, UK 1994
Lyytinen K., Kerola P., Kaipala J, Kelly S., Lehto J., Liu H., Marttiin P., Oinas-Kukkonen H., Pirhonen J. Rossi M., Smolander K., Tahvanainen V-P. and Tolvanen J-P.: MetaPHOR: Metamodelling, Principles, Hypertext, Objects and Repositories, Dpt of Comp. Sc.and Inf.Syst. University of Jyväskylä, Finland, Dec. 1994
Oinas-Kukkonen H.: Adaptability by way of hypertext, in Meeting of Minds, KnowledgeWare International User Conference, Atlanta 1994
Pulli P., Salmela M., Similä J. and Kerola P. : All-Digital Virtual Prototyping of Telecommunication Products and Services. Proceedings of 9th Annual Conf. CALS Intern. ‚96, Paris, 27-29 May, 1996
Similä J. and Koskela E. : A Multilevel Quality Management System for Software Process Improvement, Proceedings of SQM'94, 2nd Intern. Conf. on Soft. Quality Man., 26-28 July 1994, Edinburgh, Scotland, UK
Tervonen I.: Support for Quality-Based Design and Inspection, IEEE Software, vol 13, no 1, 1996
Tan B.C.Y. & Watson R.T. etc.: National culture and group support systems: Examining the situation where some people are more equal than others. Proceedings of the Twenty-Sixth Hawaii Intern. Conf. on Systems Sciences, 1993