A Structured Method for Identifying and Visualizing Scenarios
Loading...
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Perustieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Author
Date
2018-06-19
Department
Major/Subject
Systeemi- ja operaatiotutkimus
Mcode
SCI3055
Degree programme
Master’s Programme in Mathematics and Operations Research
Language
en
Pages
80+7
Series
Abstract
To retain their competitive edge, companies and other organizations must develop methods to increase their understanding of changes in the future operational environment. These changes can be characterized with a set of scenarios, which provide plausible depictions of the future. Scenarios can be modelled as combinations of levels of uncertainty factors describing, e.g., alternative political or technological developments. However, the number of possible scenarios grows exponentially in the number of these factors. To date, there are few systematic methods to support the selection of a small set of plausible but mutually dissimilar scenarios from an exponentially large set of candidate scenarios. In this thesis, we develop a method for identifying a set of internally consistent and sufficiently dissimilar scenarios. The method filters an exponentially large set of candidate scenarios to a smaller set of most plausible scenarios, as assessed by the consistencies of the pairs of uncertainty factor levels in the candidate scenarios. By applying Multiple Correspondence Analysis to this set, the most consistent scenarios are visualized by a Scenario Map, from which a set mutually dissimilar consistent scenarios can be selected. As a part of this thesis, an interactive software tool was developed, which implements the scenario identification and visualization method. This thesis also presents a case study in which this tool was used to identify a set of plausible futures for a Finnish National Emergency Supply Organization to support their strategic decision making. Our method provides mathematically sound means for building scenarios efficiently based on numerous uncertainty factors. By guiding the building process through effective visualizations, the method leaves room for explorative thinking. Moreover, advancing in transparent and accessible steps, the method fosters trust in the developed scenarios. Based on the positive feedback from the case study, the method can provide valuable support in other scenario exercises as well.Kilpailukykynsä säilyttämiseksi yritysten ja muiden organisaatioiden on kehitettävä menetelmiä tulevaisuuden toimintaympäristön muutosten ymmärtämiseksi. Näitä muutoksia voi luonnehtia skenaarioilla, jotka kuvaavat uskottavia näkemyksiä tulevaisuudesta. Skenaarioita voidaan mallintaa kombinaatioina epävarmuustekijöistä, jotka kuvaavat esimerkiksi vaihtoehtoisia poliittisia tai teknologisia kehityskulkuja. Mahdollisten skenaarioiden määrä kuitenkin kasvaa eksponentiaalisesti tekijöiden määrän suhteen. Tähän mennessä on kehitetty vain vähän menetelmiä muutaman, mutta keskenään erilaisen skenaarion valinnan tueksi eksponentiaalisen monesta skenaariokandidaatista. Tässä diplomityössä kehitetään menetelmä sisäisesti konsistenttien ja keskenään erilaisten skenaarioiden tunnistamiseksi. Menetelmä suodattaa eksponentiaalisen suuresta määrästä skenaariokandidaatteja pienemmän joukon uskottavia skenaarioita, kun uskottavuutta arvioidaan skenaarioiden sisältämien epävarmuustekijöiden pareittaisten konsistenssien perusteella. Moniulotteista korrespondenssianalyysiä soveltamalla konsistenteimmat skenaariot voidaan kuvata Skenaariokartalla, josta voidaan valita joukko keskenään erilaisia skenaarioita. Osana diplomityötä kehitettiin menetelmän pohjalta ohjelmistotyökalu, joka tukee skenaarioiden identifiointia ja visualisointia. Tässä työssä esitetään myös tapaustutkimus, joss kehitetyllä työkalulla tunnistettiin onnistuneesti vaihtoehtoisia tulevaisuuksia Suomen Huoltovarmuusorganisaation strategisessa päätöksenteossa. Menetelmä tarjoaa matemaattisesti perustellun ja tehokkaan keinon useista tekijöistä muodostuvien skenaarioiden rakentamiseksi. Opastamalla rakentamisprosessia vaikuttavilla visualisoinneilla menetelmä edistää luovaa ajattelua. Lisäksi menetelmän läpinäkyvyys ja selkeys edistävät skenaarioihin kohdistuvaa luottamusta. Tapaustutkimuksesta saadun positiivisen palautteen perusteella menetelmä voi tarjota arvokasta tukea muissakin skenaariohankkeissa.Description
Supervisor
Salo, AhtiThesis advisor
Vilkkumaa, EevaKeywords
scenario planning, general morphological analysis, dimensionality reduction, multiple correspondence analysis
