Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) koordinoima SysteemiHiili-hanke pyrki kehittämään menetelmiä ja lisäämään ymmärrystä siitä, miten erilaiset maankäytön muutokset vaikuttavat ympäristöön ja yhteiskuntaan. Tarkoituksena oli auttaa eri tasoilla – kansallisesti, alueellisesti ja paikallisesti – löytämään ilmastoystävällisiä, kestäviä ja kustannustehokkaita tapoja käyttää maata. Tavoitteena oli tarjota ehdotuksia, jotka auttavat maa- ja metsätaloutta sekä muita maankäyttömuotoja muuttumaan ilmaston kannalta kestävämmiksi nyt ja tulevaisuudessa. Lisätietoa hankkeesta on löydettävissä SYKE:en verkkosivuilta osoitteesta https://www.syke.fi/hankkeet/systeemihiili.

Osana SysteemiHiili-hanketta, Savonia testasi vuonna 2023 suurten haasteiden kokonaiskuvan hahmottamiseen kehitettyä menetelmää. Kokeessa käytetty menetelmä perustui Sinfield ja kumppaneiden artikkeliin Framing the Intractable: Comprehensive Success Factor Analysis for Grand Challenges (Sinfield et al., 2020).

SysteemiHiili sai pääasiallisen rahoituksensa Maa- ja metsätalousministeriöltä ja se toteutettiin vuosien 2021 ja 2023 välillä. SYKE:n Mika Marttunen oli projektin vastuullinen johtaja.

1 TIIVISTELMÄ

Suuret haasteet (Grand Challenges) muodostavat monimutkaisen sosio-teknisen kokonaisuuden, jonka rikkaan kokonaiskuvan ja menestystekijöiden määrittelyyn nykyiset operaatioanalyysimenetelmät ja reduktivistinen lähestyminen jättävät toivomisen varaa. Niiden heikkoutena on osakokonaisuuksiin keskittyminen tai asiantuntijuuden aiheuttama vinouma kokonaiskuvan määrittelyssä. Innovoinnin domainissa kehitetty ”Kokonaisvaltainen menestystekijäanalyysi” -menetelmä (Comprehensive Success Factor Analysis, CSFA) huomioi suuren haasteen monimutkaisuuden, sen epähomogeenisen ympäristön, eri tieteenalojen läpileikkaavuuden, suuret epävarmuudet sekä laajan sidosryhmäjoukon. Haasteen analysointi perustuu kokonaiskuvan systemaattiseen laajentamiseen ennalta määritettyjen elementtien avulla, mikä nopeuttaa kokonaiskuvan muodostamista.

Tässä kokeessa oli tavoitteena testata CSFA-menetelmän kokonaiskuvaa laajentavaa ominaisuutta sekä elementtien käyttöä. Kokeen ”Suureksi haasteeksi” valittiin ympäristöystävälliset maanmuokkausmenetelmät. Vaikka CSFA-menetelmää ei käytetty koko laajuudessaan, oli menetelmän avulla mahdollista määritellä merkittävä määrä menestystekijöitä jatkotyöstämistä varten.

2 JOHDANTO

Suuret haasteet (Grand Challenges) kuvataan monimutkaisina sosio-teknisinä kokonaisuuksina, joilla on hyvin laaja sidosryhmä, ne läpileikkaavat useita tieteenaloja, niiden ympäristö on epähomogeeninen ja niihin liittyy huomattavia epävarmuuksia. Esimerkkeinä suurista haasteista voidaan nostaa esiin puhtaan veden saatavuus, ruokavarmuus, älykkäiden kaupunkien johtaminen sekä tulevaisuuden työ yhdistettynä tekoälyteknologiaan. Suurten haasteiden ratkaiseminen edellyttävät uudistumista ja muutosta yksilö-, kotitalous-, kunta- ja kansakuntatasolla (Sinfield et al., 2020).

Sinfield ja kumppanit ovat kehittäneet kokonaisvaltaisen menestystekijäanalyysi -menetelmän suurten monimutkaisten haasteiden kokonaiskuvan muotoiluun ja niiden menestystekijöiden määrittelyyn (CSFA). Kehittäjien mukaan nykyiset menetelmät joko yksinkertaistavat liiaksi monimutkaisen ongelmakehikon tai luottavat liiaksi tapauskohtaisesti valittuun asiantuntemukseen. Näiden seurauksena suuren haasteen monimutkaiset keskinäisriippuvuudet ja inhimilliset tekijät jäävät huomioimatta. Lisäksi asiantuntijoiden ennakkoasenne voi yksipuolistaa kokonaiskuvan laadintaa. Ed. syitten takia kokonaiskuva voi jäädä vajaaksi.

CSFA perustuu innovoinnin domainista lähtöisin olevaan teoriaan, jonka mukaan vaikutuksen (impact) aikaan saaminen edellyttää omaksumista, jonka ajuri on tarve ja sen tunnistaminen, jotka synnyttävät motivaation. Lisäksi omaksumiseen vaikuttavat systeemin ulkopuoliset voimat kuten poliittiset, taloudelliset ja sosiaaliset tekijät. Haasteen ratkaisun kannalta asianomaisilla on oltava tietoisuus ratkaisusta ja mahdollisuus sovittaa se omiin tarkoitusperiin. Kehittäjien mukaan CSFA huomioi ongelman ympäristön ja ratkaisun keskinäisriippuvuuden: muutokset toivotuissa tuloksissa ja ratkaisun ympäristössä muuttavat ratkaisupolkua.
Ongelman ja ratkaisun vaikutukset näkyvät monella tasolla. Perinteisen jaottelun (yksilö, kotitalous, kunta ja kansakunta) lisäksi tarkastelua voi tehdä yhdeksästä näkökulmasta: psychology, physiology, politics, operations, education, environment, economy, technology, sosiology.

Nämä näkökulmat synnyttävät CSFA rakenteen neljä pääluokkaa 1) Dynamic properties, 2) Users and actions, 3) Operations ja 4) Organization, jotka voidaan jakaa seuraavasti 16 elementtiin:
• Dynamic properties: 1) resilience, 2) sustainability
• User and actions: 3) measurements and evaluations, 4) adoption and habit conversion, 5) enabling resources, 6) motivation, 7) awareness
• Operations: 8) infrastructure, 9 ) equipment and supplies, 10) workforce and talent, 11) capital and finance, 12) practices and mechanism
• Organization: 13) security and safety, 14) policy, 15) leadership, 16) stakeholder interactions

Suuren haasteen menestystekijöiden määrittäminen etenee siten, että 16 elementin pohjalta etsitään niihin liittyviä tai samaa tarkoittavia sanoja tieteellisistä ja julkisista tietokannoista ongelman asiayhteyteen liittyen. Haun tulosten pohjalta muodostetaan sanapareja, jotka muodostuvat juurisanasta eli elementistä ja siihen liittyvästä sanasta esim. infrastructure + modernization. Muodostetuilla avainsanapareilla ja haasteen asiayhteydellä suoritetaan hakuja selainten hakukoneilla ja akateemisista tietokannoista. Hakujen tulosten aiheet yhdistetään elementteihin jollain sopivalla verbillä, ja näin saadut kuvaukset luokitellaan suuren haasteen näkökulmasta.

Ongelmakehikon yksinkertaistamisen ja rajaamisen sijaan kokonaiskuvaa laajennetaan ottamalla analyysityöhön mukaan asiantuntijoita useilta aloilta sekä hyödyntämällä tieteellisiä lähteitä ja suuren väestön näkökulmaa aihepiirien kuvauksissa. CSFA-menetelmän avulla haasteen menestystekijöiden ”rikas kokonaiskuva” on mahdollista tuottaa nopeasti kuudentoista sosio-teknisiin haasteisiin liittyvien elementtien avulla.

3 TUTKIMUSMENETELMÄ

Ympäristöystävällisen maanmuokkauksen haasteen ja sen menestystekijöiden määrittelyn pohjaksi valittiin aluksi CSFA-menetelmän mukaisesti 16 elementtiä. Tieteellisistä tietokannoista haettiin kunkin elementin ja haasteen yhdistelmällä artikkeleita, joista poimittiin menestystekijäaihiot jatkotyöstämistä varten. Esimerkkinä hakuehto ”Adoption” JA ”Soil cultivation”(kaikki kentät). Hakuehdot täyttävistä artikkeleista (max 30), pääosin niiden nimekkeistä poimittiin haasteeseen liittyvät aihiot. Esimerkkeinä hakuehdot täyttävästä aihioista ”Factors affecting adoption” ja ”Effects of cultivation”. Käytännössä aihioiden poiminta perustui perinteiseen aineiston koodauksen menetelmään. Aihiot järjesteltiin elementeittäin hyödyntäen kognitiivista karttaa (Kuva 1), minkä jälkeen ne ryhmiteltiin pää- ja ala-aiheisiin (Kuva 2).

4 TULOKSET

CSFA-metodin periaatteiden mukaisesti kokonaiskuvan laajentamisvaiheeseen osallistetaan monialainen tiimi ja hakuja tehdään elementin ja sen synonyymien sanapareilla. Tässä kokeessa laajentamisvaiheen suoritti yksi asiantuntija ja haut suoritettiin vain pääelementin mukaan ts. pääelementin synonyymejä tai siihen liittyviä sanoja ei käytetty. Aihioiden esiin nostamisessa käytettiin perinteistä aineiston koodausmenetelmää. Aihioiden elementtikohtainen sanoittaminen menestystekijäksi ja niiden ryhmittely tehtiin vain ”Adoption” elementille. Tämän tuloksena ”Adoption” elementille tunnistettiin 11 menestystekijää (Kuva 2), joille johdettiin pääluokka ”Farmers are motivated to utilize environmentally friendly cultivation methods”.

Tapauksena käytetyn ”Adoption”-elementin menestystekijöille määritettiin pääluokka tilakohtaisen motivaation näkökulmasta, sillä CSFA-metodin mukaan omaksuminen edellyttää motivaation synnyttämistä.

5 POHDINTA

Vaikka kokeilun tekijä ei ollut aiheen asiantuntija, hän onnistui tunnistamaan yhdelle valitulle elementille ja näkökulmalle 11 menestystekijää, mikä on mielenkiintoinen saavutus. Täyttä kuvaa menetelmän kattavuudesta ei voida muodostaa, koska menetelmää sovellettiin kevennettynä versiona, tarkastelu rajoittui vain yhteen elementtiin kuudestatoista, menetelmän käytöstä ei ollut aiempaa kokemusta ja tulosten vertailukelpoisuus muihin menestystekijäanalyyseihin puuttui.

Kokeen alussa havaittiin nopeasti, että CSFA-menetelmän käyttö on aikaa vievää, ja tästä syystä kokeessa rajoituttiin käyttämään vain pääelementin ja suuren haasteen muodostamia sanapareja. Hakutulosten eli menestystekijäaihioiden liittäminen haasteeseen yhdisteverbillä tuntui epäselvältä, minkä vuoksi menestystekijäaihioiden valinnassa käytettiin aineiston koodaus-menetelmää ja kausaalikarttaa, joka osaltaan myös selkeytti aiheiden ryhmittelyä pää- ja alaluokkiin ja aihioiden sanoittamista menestystekijöiksi.

Kun ryhmittelyvaihetta sovellettiin ainoastaan yhteen elementtiin, kokeiluun kului yhteensä kolme henkilötyöpäivää. Jos CSFA-menetelmää käytettäisiin täysimittaisesti, tarvittaisiin monen asiantuntijan muodostama tiimi työmäärän jakamiseen, kuten Sinfield ja hänen kollegansa ovat suositelleet.

Menetelmällä kyettiin tuottamaan yksitoista menestystekijää ympäristöystävällisen maanmuokkauksen edistämiseksi näkökulmana yksittäinen tila tai maanviljelijä. CSFA-menetelmän mukaisesti tarkastelu tulisi suorittaa tämän lisäksi kunta- ja yhteiskuntatasoilla.
Saadun tulosaineiston luotettavuus tulisi arvioida laajapohjaisen asiantuntijaryhmän toimesta. Toistettavuuden kehittämiseksi työprosessiin tulisi osallistaa useita asiantuntija.

Kirjoittaja:

Kai Kärkkäinen

Lähteet:

Sinfield, J.V., Sheth, A., Kotian, R.R., 2020. Framing the Intractable: Comprehensive Success Factor Analysis for Grand Challenges. Sustainable Futures 2, 100037. https://doi.org/10.1016/j.sftr.2020.100037