Open ontology-based integration platform for modeling and simulation in engineering

The benefits of the use of modeling and simulation in engineering are acknowledged widely. It has proven its advantages e.g., in virtual prototyping i.e., simulation aided design and testing as well as in training and R&amp;D. It is recognized to be a tool for modern decision making. However, there are still reasons that slow down the wider utilization of modeling and simulation in companies. Modeling and simulation tools are separate and are not an integrated part of the other engineering information management in the company networks. They do not integrate well enough into the used CAD, PLM/PDM and control systems. The co-use of the simulation tools themselves is poor and the whole modeling process is considered often to be too laborious. In this article we introduce an integration solution for modeling and simulation based on the semantic data modeling approach. Semantic data modeling and ontology mapping techniques have been used in database system integration, but the novelty of this work is in utilizing these techniques in the domain of modeling and simulation. The benefits and drawbacks of the chosen approach are discussed. Furthermore, we describe real industrial project cases where this new approach has been applied. </jats:p

Towards semi-automatic generation of a steady state digital twin of a brownfield process plant

Researchers have proposed various models for assessing design alternatives for process plant retrofits. Due to the considerable engineering effort involved, no such models exist for the great majority of brownfield process plants, which have been in operation for years or decades. This article proposes a semi-automatic methodology for generating a digital twin of a brownfield plant. The methodology consists of: (1) extracting information from piping and instrumentation diagrams, (2) converting the information to a graph format, (3) applying graph algorithms to preprocess the graph, (4) generating a simulation model from the graph, (5) performing manual expert editing of the generated model, (6) configuring the calculations done by simulation model elements and (7) parameterizing the simulation model according to recent process measurements in order to obtain a digital twin. Since previous work exists for steps (1–2), this article focuses on defining the methodology for (3–5) and demonstrating it on a laboratory process. A discussion is provided for (6–7). The result of the case study was that only few manual edits needed to be made to the automatically generated simulation model. The paper is concluded with an assessment of open issues and topics of further research for this 7-step methodology.Peer reviewe

Lasten ja nuorten liikuntakäyttäytyminen Suomessa : LIITU-tutkimuksen tuloksia 2022

Lasten ja nuorten liikuntakäyttäytyminen Suomessa (LIITU) -tutkimus on kansallinen 7-15-vuotiaiden liikkumista, liikuntakäyttäytymistä ja -kulttuuria laajasti kartoittava seurantatutkimus. Tämä raportti käsittelee kyseisen ikäryhmän lapsilta ja nuorilta maalis-kesäkuussa 2022 sähköisillä kyselyillä (n = 10 098) ja liikemittareilla (n = 1 525) kerättyä aineistoa. Aineiston keruun ajalle ajoittui kolmas korona-aalto (koulujen sulku-uhka), Ukrainan sodan alku sekä opetusalan lakkoja sekä lakonuhkia. Nämä tekijät ovat voineet vaikuttaa tutkimuksen osallistumishalukkuuteen sekä osallistujien liikunta- ja terveyskäyttäytymiseen. Vaikka lähes kaksi kolmesta (61 %) kaikista 7–15-vuotiaista arvioi liikkumisensa lisääntyneen viimeisen 12 kuukauden aikana, vain noin kolmasosa (36 %) raportoi saavuttavansa liikkumissuosituksen, joka on pienempi osuus kuin vuonna 2018 (38 %). Liikemittarilla mitatut tulokset ovat samansuuntaiset; liikkumissuosituksen saavutti mitatusti vuonna 2022 kolmasosa (33 %) lapsista ja nuorista. Mittariaineiston mukaan lasten ja nuorten liikkumisesta suurin osa kertyi 5–10 minuuttia kerrallaan kestäneistä jaksoista. Liikkumisessa on edelleen nähtävillä selvä sukupuoliero; pojat saavuttivat suosituksen kaikissa ikäryhmissä tyttöjä yleisemmin. Iänmukainen liikkumisen väheneminen alkoi tytöillä aikaisempiin LIITU-aineistoihin verrattuna poikia aikaisemmin (9-vuotiaasta alkaen). Samalla sukupuolierot liikkumissuosituksen saavuttaneiden osuuksissa kasvoivat kaikissa ikäryhmissä. Valtaosa lapsista ja nuorista liikkui omatoimisesti ja noin puolet urheiluseuroissa, tosin näin tekevien osuudet olivat pienentyneet kaikissa ikäluokissa. Vuonna 2022 yleisimmin käytettyjä liikuntapaikkoja olivat kevyen liikenteen väylät, oma tai kaverin piha sekä aito luonto. Oma tai kaverin piha lisättiin uutena elementtinä kyselyyn ja se osoittautui yhdeksi eniten käytetyistä liikuntapaikoista. Samalla, luonnossa viikoittain liikkuneiden osuus oli kasvanut merkittävästi vuodesta 2016. Yleisimmät lasten ja nuorten raportoimat vapaa-ajan liikkumismuodot olivat talvella hiihto, jalkapallo, luistelu, jääkiekko ja laskettelu, kesällä jalkapallo, uinti, pyöräily ja frisbeegolf. Vuonna 2018 todettu liikunnan vetovoimaisuuden väheneminen näyttää jatkuneen (2018–2022), muttei yhtä jyrkkänä kuin aiemmin (2014–2018). Merkitysten arvostuksen väheneminen oli tapahtunut erityisesti tyttöjen keskuudessa. Myös liikkumisen esteitä tytöt raportoivat vuonna 2022 useammin kuin vuonna 2018. Urheiluseuratoimintaan osallistuvien lasten ja nuorten osuus oli pienempi vuonna 2022 (58 %) kuin vuonna 2018 (62 %). Vuoteen 2016 verrattuna urheiluseuratoimintaan osallistuminen vähentyi erityisesti 13- ja 15-vuotiaiden ikäryhmissä. Myös kilpailutoimintaan osallistuminen oli pandemian jälkeen vähäisempää. Tässä raportissa esitellään lisäksi tuloksia seuraavilta aihealueilta: liikkumisen seurantalaitteet ja -sovellukset, liikemittareilla mitatun paikallaanolon ja unen määrä, vanhempien ja kavereiden liikunnallinen tuki, liikunnanopetuksen tuntimäärät ja oppilaiden arvosanat, nuorten käsityksiä liikunnanopetuksesta, koulun liikunnallinen toimintakulttuuri, aktiivisesti kuljetut koulumatkat, epäasiallinen kohtelu urheilussa, liikuntavammat, digipelaaminen ja liikkuminen, sekä liikunta, terveys ja terveydenlukutaito. Lisäksi eroja liikuntakäyttäytymisessä tarkastellaan sekä suomen- ja ruotsinkielisten että toimintarajoitteisten lasten ja nuorten ja niiden, joilla ei ole toimintarajoitteita, välillä. Kaikkinensa tämän LIITU-raportin tulosten perusteella voidaan sanoa, että vaikka korona-aikana keskimäärin vähentynyt liikkuminen on alkanut elpymään, ei se ole kaikilla palannut korona-aikaa edeltäneelle tasolle. Liikkumissuositusten mukaan liikkuvien osuudet ovat aiempaa matalammalla tasolla. Vähentymistä oli tapahtunut erityisesti omaehtoisessa liikkumisessa ja seuraharrastamisessa. Erityisen huolestuttavaa on tyttöjen ja poikien välisen eron lisääntyminen useilla eri osa-alueilla. Esimerkiksi, tyttöjen liikkumisaktiivisuus lähtee poikia aiemmin iän myötä laskuun, heillä liikunnan merkitysten arvostus on vähentynyt poikia enemmän, ja tytöt raportoivat enemmän liikkumisen esteitä kuin pojat. Suomessa on edelleen kasvava tarve edistää liikkumista suurimmalla osalla lapsista ja nuorista, erityisesti vanhemmissa ikäryhmissä sekä tytöillä.The Finnish School-aged Physical Activity (F-SPA, LIITU in Finnish) monitoring study provides a comprehensive insight into the physical activity of children and young people aged 7 to 15 in Finland, including the behavioural and cultural aspects. This report presents data collected from children and adolescents between March and June 2022 using online surveys (n = 10,098) and accelerometers (n = 1,525). The data was collected during the third wave of the COVID-19 pandemic (threat of school closures), the start of Russia’s war of aggression in Ukraine, strikes and strike threats in the education sector. These factors may have influenced the willingness of potential participants to take part in the study and the physical activity and health behaviour of those who participated. Although almost two thirds (61%) of all respondents aged 7 to 15 estimated that their physical activity had increased over the past 12 months, only around one in three (36%) reported that they would meet a physical activity (PA) recommendation, showing a reduction from 2018 (38%). The results measured using accelerometers are similar: in 2022, one in three (33%) children and adolescents met the recommendation on physical activity measured. According to the measured data, most physical activity among children and young people took place in periods of 5 to 10 minutes at a time. There is still a clear gender difference in physical activity: boys met the PA recommendation in all age groups more often than girls. The drop-off in physical activity as children get older started earlier among girls than in previous LIITU data (from the age of 9). At the same time, gender differences among those who reached the recommendation on physical activity increased in all age groups. The majority of children and adolescents engaged in independent physical activity and about half of them participated in sports club activities, although the share of both independent PA and club participation had decreased in all age groups. In 2022, the most commonly used sports facilities were pedestrian and bicycle routes, one’s own garden or a friend’s garden, and the natural environment. The respondent’s yard or a friend’s yard was added as a new element to the survey and proved to be one of the most common sports facilities. At the same time, the share of people who moved in a natural environment on a weekly basis had increased significantly since 2016. The most common forms of physical activity reported by children and adolescents were cross-country skiing, football, skating, ice hockey and downhill skiing in winter, and football, swimming, cycling and disc golf in summer. The decrease in the attractiveness of physical activity identified in 2018 seems to have continued (2018–2022), but not as steeply as before (2014–2018). The appreciation of meanings had decreased especially among girls. Girls also reported obstacles to physical activity more often in 2022 than in 2018. The share of children and adolescents participating in sports club activities was smaller in 2022 (58%) than in 2018 (62%). Compared to 2016, participation in sports club activities decreased especially among those aged 13 and 15. Participation in competitions was also less common after the pandemic. In addition to the above, this report presents results in the following areas: use of physical activity monitoring devices and applications, amount of sedentary time and sleep measured using accelerometers, support for physical activity from parents and friends, number of lessons in physical education and students’ school grades, adolescents perceptions concerning physical education, school cultural support related to physical activity, active school travel, inappropriate treatment in sports, sports injuries, digital gaming and physical activity, and physical activity, health and health literacy. In addition, differences in behaviour related to physical activity are examined between both Finnish and Swedish speakers and adolescents with and without disabilities. Based on the results of this F-SPA study, even though the take-up of physical activity, which on average declined during the COVID-19 pandemic, has begun to increase again, it has not returned to its pre-COVID level in all cases. The proportion of those who accumulate the recommended amount of physical activity is lower than before. There had been a particularly steep decline in independent physical activity and club activities. It is particularly alarming that the gap between girls and boys has increased in many areas. For example, girls’ physical activity rates begin to drop off earlier than boys’, their appreciation of meanings of physical activity has decreased more than that of boys, and girls reported more obstacles to physical activity than boys. In Finland, there is still a growing need to promote physical activity among the majority of children and adolescents, especially in older age groups and among girls.nonPeerReviewe

Nuorten liikuntakäyttäytyminen Suomessa : LIITU-tutkimuksen tuloksia 2020

nonPeerReviewe