Portfolio decision analysis for infrastructure and innovation management

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Salo, Ahti, Prof., Aalto University, Department of Mathematics and Systems Analysis, Finland
dc.contributor.advisor Liesiö, Juuso, Prof., Aalto University, Department of Information and Service Economy, Finland
dc.contributor.author Mild, Pekka
dc.date.accessioned 2017-02-01T10:00:36Z
dc.date.available 2017-02-01T10:00:36Z
dc.date.issued 2017
dc.identifier.isbn 978-952-60-7281-4 (electronic)
dc.identifier.isbn 978-952-60-7282-1 (printed)
dc.identifier.issn 1799-4942 (electronic)
dc.identifier.issn 1799-4934 (printed)
dc.identifier.issn 1799-4934 (ISSN-L)
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/24461
dc.description.abstract Practically all companies and public agencies make decisions about resource allocation among investment categories and selection of 'lumpy' investments such as projects. While economic calculations tend to be central in these decisions, it is often necessary to account for hard-to-monetize impacts, multiple objectives, stakeholder interests and relevant constraints. For these decisions, Portfolio Decision Analysis (PDA) provides mathematical methods and decision support processes that assist in the construction of portfolios consisting of a set of discrete alternatives. This Dissertation develops a multi-criteria PDA methodology, Robust Portfolio Modeling (RPM), for problems in which a subset of indivisible projects is to be selected from a large number of candidates, with the aim of contributing to the attainment of multiple objectives while satisfying relevant budgetary and other constraints. The RPM methodology – which is based on the linear-additive value representation – admits incomplete information about criterion weights, project scores and project costs in portfolio selection. A key concept of the RPM, the core index, derives project-level recommendations by computing and analyzing non-dominated project portfolios. These recommendations show (i) which projects are robust choices in the light of the incomplete information and (ii) which projects are promising targets for acquiring additional information that can lead to more conclusive results concerning their inclusion or exclusion to the final portfolio. The Dissertation also presents real-life applications of PDA in infrastructure and innovation management. The RPM application on bridge maintenance management (Paper [III]) found its way into repeated use at the Finnish Transport Agency. The second infrastructure application (Paper [IV]) is an innovative combination of standard Operations Research methods to support strategic resource allocation between road asset categories and types of operations. The third application (Paper [V]) demonstrates how the RPM can be utilized to ex post evaluation to identify sets of over- and underperforming projects in an innovation program. The Dissertation shows that the RPM method and its key concepts are readily understood and accepted by practitioners, including senior managers. The method can be tailored to utilize existing project data from sources such as monitoring databases, and it is computationally capable of processing hundreds of project candidates. Moreover, given that repeated real-life applications are relatively rare in decision analysis literature, the methodological development in this Dissertation already can be viewed as a pioneering platform for further avenues of PDA research. en
dc.description.abstract Jokseenkin kaikki yritykset ja julkisorganisaatiot tekevät päätöksiä resurssien allokoimisesta investointikategorioille ja edelleen erilaisille projekteille. Taloudellisilla laskelmilla on tyypillisesti keskeinen merkitys tällaisessa päätöksenteossa, mutta usein on huomioitava myös vaikeasti arvotettavia vaikutuksia, useita tavoitteita, sidosryhmien näkemyksiä ja monenlaisia rajoitusehtoja. Portfoliopäätösanalyysi (PDA) on joukko matemaattisia menetelmiä ja niiden soveltamisproses-seja, joilla tuetaan portfolioiden muodostamista joukosta jakautumattomia projektiehdokkaita. Tässä väitöskirjassa kehitetään monitavoitteinen PDA-menetelmä, Robust Portfolio Modeling (RPM), jossa on valittavana osajoukko projekteja suuresta ehdokasjoukosta tavoitteena tyydyttää useita rinnakkaisia tavoitteita budjetin ja mahdollisten muiden rajoitusehtojen puitteissa pysyen. RPM-menetelmä hyödyntää lineaaris-additiivista arvomallia (painotettu summa) ja mahdollistaa epätäydellisen informaation käytön koskien tavoitteiden painokertoimia, projektien tavoitekoh-taisia arvioita ja projektien kustannuksia. Ydinluku (core index) on RPM-menetelmän keskeinen käsite, joka muodostaa projektikohtaisia päätössuosituksia menetelmässä laskettavasta tehokkai-den portfolioiden joukosta. Ydinluvun avulla nähdään (i) mitkä projektit ovat robusteja valintoja lähtötietojen epävarmuus huomioiden ja (ii) minkä projektien osalta informaation tarkentaminen voi tehokkaimmin johtaa projektivalintojen varmistumiseen ja yksikäsitteisen portfolion suosittelemiseen. Väitöskirja esittelee PDA:n käytännön sovelluksia infrastruktuurien ylläpidon ja innovaatio-toiminnan johtamisessa. Työssä rakennettua RPM-menetelmän sovellusta (Artikkeli [III]) maan-tiesiltojen vuotuisen korjausohjelmoinnin tukemiseen on hyödynnetty toistuvasti Suomen Liiken-nevirastossa. Toinen infrastruktuurisovellus (Artikkeli [IV]) yhdistelee erilaisia operaatiotutki-muksen menetelmiä tukemaan strategisen tason päätöksentekoa tienpidon tuotteiden välisessä rahanjaossa. Kolmas sovellus (Artikkeli [V]) havainnollistaa, kuinka RPM-menetelmää voidaan hyödyntää innovaatioprojektien jälkikäteisarvioinnissa niiden onnistumisen luokittelun tukena. Väitöskirja osoittaa, että RPM-menetelmä ja sen keskeiset käsitteet ovat hyvin ymmärrettäviä ja soveltuvia merkittävien päätösten tukemiseen käytännössä. Menetelmä voidaan räätälöidä hyödyntämään olemassa olevia tietoaineistoja projektiehdokkaista, joita saa laskettavuuden näkökulmasta olla jopa satoja. Toistuvan todellisen käytön saavuttaneet päätösanalyysisovellukset ovat alan kirjallisuudessa varsin harvinaisia, ja väitöskirjassa tehty menetelmäkehitys on jo toiminut uraauurtavana alustana jatkotutkimuksissa PDA-alalla. fi
dc.format.extent 36 + app. 94
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.publisher Aalto University en
dc.publisher Aalto-yliopisto fi
dc.relation.ispartofseries Aalto University publication series DOCTORAL DISSERTATIONS en
dc.relation.ispartofseries 21/2017
dc.relation.haspart [Publication 1]: Liesiö, J., Mild, P., Salo, A. (2007). Preference Programming for Robust Portfolio Modeling and Project Selection, European Journal of Operational Research, Vol. 181, pp. 1488-1505. DOI: 10.1016/j.ejor.2005.12.041
dc.relation.haspart [Publication 2]: Liesiö, J., Mild, P., Salo, A. (2008). Robust Portfolio Modeling with Project Interdependencies and Incomplete Cost Information, European Journal of Operational Research, Vol. 190, pp. 679-695. DOI: 10.1016/j.ejor.2007.06.049
dc.relation.haspart [Publication 3]: Mild, P., Liesiö, J., Salo, A. (2015). Selecting Infrastructure Maintenance Projects with Robust Portfolio Modeling, Decision Support Systems, Vol. 77, pp. 21-30. DOI: 10.1016/j.dss.2015.05.001
dc.relation.haspart [Publication 4]: Mild, P., Salo, A. (2009). Combining a Multiattribute Value Function with an Optimization Model: An Application to Dynamic Resource Allocation for Infrastructure Maintenance, Decision Analysis, Vol. 6, pp. 139-152. DOI: 10.1287/deca.1090.0143
dc.relation.haspart [Publication 5]: Salo, A., Mild, P., Pentikäinen, T. (2006). Exploring Causal Relationships in an Innovation Program with Robust Portfolio Modeling, Technological Forecasting & Social Change, Vol. 73, pp. 1028-1044. DOI: 10.1016/j.techfore.2006.03.005
dc.subject.other Management en
dc.title Portfolio decision analysis for infrastructure and innovation management en
dc.title Portfoliopäätösanalyysi infrastruktuuri- ja innovaatiojohtamisessa fi
dc.type G5 Artikkeliväitöskirja fi
dc.contributor.school Perustieteiden korkeakoulu fi
dc.contributor.school School of Science en
dc.contributor.department Matematiikan ja systeemianalyysin laitos fi
dc.contributor.department Department of Mathematics and Systems Analysis en
dc.subject.keyword portfolio decision analysis en
dc.subject.keyword project prioritization en
dc.subject.keyword resource allocation en
dc.subject.keyword multi-attribute value theory en
dc.subject.keyword incomplete information en
dc.subject.keyword robustness en
dc.subject.keyword applications en
dc.subject.keyword infrastructure asset management en
dc.subject.keyword innovation management en
dc.subject.keyword portfoliopäätösanalyysi fi
dc.subject.keyword projektien priorisointi fi
dc.subject.keyword resurssien allokointi fi
dc.subject.keyword moniattribuutinen arvoteoria fi
dc.subject.keyword epätäydellinen informaatio fi
dc.subject.keyword robustisuus fi
dc.subject.keyword sovellukset fi
dc.subject.keyword infrastruktuuriomaisuuden hallinta fi
dc.subject.keyword innovaatiojohtaminen fi
dc.identifier.urn URN:ISBN:978-952-60-7281-4
dc.type.dcmitype text en
dc.type.ontasot Doctoral dissertation (article-based) en
dc.type.ontasot Väitöskirja (artikkeli) fi
dc.contributor.supervisor Salo, Ahti, Prof., Aalto University, Department of Mathematics and Systems Analysis, Finland
dc.opn Morton, Alec, Prof., University of Strathclyde, UK
dc.contributor.lab Systems Analysis Laboratory en
dc.rev Bickel, Eric, Prof., The University of Texas at Austin, USA
dc.rev Stummer, Christian, Prof., University of Bielefeld, Germany
dc.date.defence 2017-03-03


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse