Türk Silahlı Kuvvetlerinde piyade tüfeği seçimi için bulanık karar ortamında analitik hiyerarşi metodunun uygulanması

Abstract

Günümüz modern toplumunda, tabiatla ilgili bir çok karmaşık ve bulanık karar verme problemi ortaya çıkmaktadır. Bu problemlerin nasıl çözüleceği insan oğlu için günden güne önem kazanmaktadır. Geleneksel çok amaçlı karar verme programları, sistem geliştirme modelleri konusunda sınırlı deneysel veri ve insan tecrübesinden dolayı yetersiz kalmaktadır. Aynı zamanda emniyetlilik, güvenirlilik ve manevra kabiliyetleri gibi kalite gereksinimleri, dizayn safhasındaki teknolojik avantajlar ve silah sistemlerinin inşası konularında geleneksel yöntemlerin yardımı olamaz. Karar verme problemlerinin çözümü hassaslık ve titizlik içerisinde konunun detaylı bir şekilde anlaşılmasını gerektirir. Problemi salt derinlemesine inceleyip, konuya ilişkin en iyi çözüm bulunabilir. Fakat bu tip çözümler uygulandığı takdirde bazen sistemin başka noktalarında, problemin yalnız başına bir alt sistem olarak incelenerek bağlı bulunduğu üst sistemin ihmal edilmesinden kaynaklanan sorunlar çıkmaktadır. Bu da sistemi eskisinden daha kötü bir duruma sürükleyebilmektedir. Günümüzde sosyal ve davranış bilimlerine ilişkin "sistem yaklaşımı"nın önemi artarak yerini almıştır. Temel olarak burada bahsedilen sistem, sinir sistemi, dolaşım sistemi, şehir yönetim sistemi ve ulaşım şebekeleri gibi gerçek hayat sistemlerinin bir özetini veya maketini teşkil etmektedir. AHM'de olduğu gibi, sistem yaklaşımını kullanırken karar verici, sistemin çeşitli bileşenlerinin tüm ana sistem üzerindeki etkilerini ve önceliklerini hesap eder. Geçtiğimiz son on yılda Analitik Hiyerarşi Metodu(AHM), pratik ve gerçekçi çözümler vermesinden dolayı insan oğlunun istek ve ilgileri alanında sayısız derecelendirme problemlerinde kullanılmıştır. Analitik Hiyerarşi Metodu problemin elemanlarının hiyerarşik olarak temsil edilmesi için bir sistematik işlemdir. Birçok kriter ve alternatif çözümler arasından çeşitli karar alternatiflerine öncelikler kazandırmaya yarayan prosedürleri ve prensipleri içerir(Saaty, 1980-1982). Hiyerarşi, sistemin alt unsurlarının birbirleriyle fonksiyonel ilişkilerini ve tüm sisteme olan etkilerini ortaya çıkarmaya yarayan bir nevi sistem maketidir. Hiyerarşi, sistem yapısını oluşturan bileşenlerin birbirleri arasındaki ilişkileri ve tüm sistem üzerindeki etkilerini ortaya çıkarmak üzere kurulur. Hiyerarşiler, bir ana amaçtan başlayarak alt amaçlara ayrılırlar. Alt amaçlar kendilerini teşkil eden kuvvetlere, kuvvetler kendilerine tesir eden kişilere, kişilerde sırasıyla amaçlarına, politikalarına, stratejilerine ve son olarak stratejilerin sonuçlarına ayrılırlar. Analitik Hiyerarşi Metodu, şu şekilde tanımlanabilir. Hiyerarşi ağacının herhangi bir seviyesinin(örneğin, dördüncü seviye) öğeleri ile bir üst seviyeden de tek bir e öğesi ele alınsın. Analitik Hiyerarşi Yöntemi, ikili karşılaştırmalar yoluyla dördüncü seviyedeki her bir öğeyi, bir üst seviyedeki e öğesi ile karşılaştırarak, ikili karşılaştırmalar matrisini oluşturur. Bu matris sayesinde, probleme ilişkin öz vektör xı ve en büyük öz değer bulunur. Söz konusu öz vektör faktörlere ilişkin ağırlıkların, öz değer de karar vericinin yargılarının tutarlılığının tespitinde kullanılır. Bununla birlikte, Saaty'nin AHM tahmin etmeden kaynaklanan bir takım dezavantajlara sahiptir. Örneğin, ikili karşılaştırmalar matrisi iki taraflı olup, matrisin bir tarafı 2 ilâ 9 arası sayılardan oluşurken, eşleniği ilk yandaki sayıların karşılığı olan 1/9 ilâ 1/2 arası sayılardan oluşur. Matrisin bir tarafının ağırlık oranı 1/2 - 1/9 = 0.4, eşleniğinin ağırlık oranı 9 - 2 = 7 ile kıyaslanır. 1 ila 9 arasında numaralandırılmış ölçeklerin kullanımının basit olmasına karşın, karar vericinin kararları ile ilgili belirsizliğinin açıklanması ve sayıya dökülmesi konusunda yetersiz kalmaktadır. AHM'nin problem çözmedeki olumsuzlukların üstesinden gelmek maksadıyla, Juang ve Lee (1991), hiyerarşik yapılardaki ağırlık kriterlerini ölçmek için bulanık ölçeğin kullanılması önerilmiştir. Cheng, (1996-1999) ise, silah sistemlerini geliştirme problemlerinde Bulanık Analitik Hiyerarşi Metodunun kullanılmasının uygun olduğunu savunmaktadır. Bu çalışmada "en iyi piyade tüfeğinin seçimi" problemi, uzmanların deneyim ve tecrübelerine dayanılarak oluşturulan alt düzey standartların, bulanık sayılarla ifade edildiği Bulanık Analitik Hiyerarşi Metodu ile ele alınmıştır. Silahların, sayısal olarak ifade edilebilen teknik özellikleri ile sayısal olarak ifade edilemeyen karakteristik özellikleri, bulanık mantığa göre sayısal performans değerlerine çevrilebilir. Bu derece, performans skoru olarak da adlandırılır. Bu skorlar sayesinde, en iyi piyade tüfeği seçilebilir.

Many decision making problems which are complicated and fuzzy in nature exist in modern society. How to solve them is becoming increasingly important for human society. The performance evaluation or selection of weapon systems are multiple criteria decision making problems. The traditional multiple criteria programming is not flexible enough in building the system evaluation model because of limited experimental data and human experience. Nor can it accommodate qualitative requirements(such as security, reliability, maneuverability), human inspiration and technological advances in the process of design and manufacture of the weapon system. Solving decision problems has suffered from an overabundance of "patent medicine" techniques without any holistic cure. The recommendations to solve one problem may leave the whole system more disturbed than it was to begin with. Today, the "systems approach" to problems in the social and behavioral sciences has found its place increasingly. Basically, a system is an abstract model for a real- life structure, such as, the nervous system of human, the transportation network and the government of a city. As AHP, in systems language the decision maker evaluate the impact of various components of a system on the entire system and find their priorities. During the last decade the AHP has become one of the most widely used methods for the practical solution of numerous ranking problems in different areas of human needs and interests. Saaty(1980-1982)'s AHP is a systematic process to represent the element of a problem hierarchically and includes procedures and principles which are used to synthesize the various judgements to derive priorities among criteria and subsequently for an alternative solution. A hierarchy is an abstraction of the structure of a system to study the functional interactions of its components and their impacts on the entire system. This abstraction can take several related forms, all of which essentially descent from an apex(an overall objective), down to sub-objectives, down further to forces which affect these sub-objectives, down to the people who influence these forces, down to the objectives of the people and then to the their policies, still further down to the strategies and finally, the outcomes which result from these strategies. Our method can be described as follows: Given the elements of one level, the fourth, of a hierarchy and one element, e, of the next higher level, compare the elements of level 4 pairwise in their strength of influence on e. Insert the agreed upon numbers, reflecting the comparison, in a matrix and find the eigenvector with the largest eigenvalue. The eigenvector provides the priority ordering and the eigen value is a measure of the consistency of the decision maker's judgements. Xlll However, Saaty's AHP has some disadvantages. For example, pairwise matrix with reciprocal elements, half of the non-diagonal elements are in the range from 2 to 9 and another half in the range from 1/9 to 1/2 which are smaller compared with the former (2 to 9). In the part of the reciprocals, the range is about 1/2-1/9 = 0.4 compared with 9-2 = 7 in the interest part. Though the use of the discrete scale of 1 to 9 has the advantage of simplicity, it does not take into account the uncertainty associated with the mapping of decision maker's judgement to a number. For overcoming these problems, Juang and Lee (1991) proposed a Fuzzy Scale for Measuring Weight Criteria in Hierarchical structures. Similarly, Cheng (1996- 1999) has proposed a fuzzy AHP method to evaluate weapon systems. In this preparation, "Selection of the Best Gun in Turkish Army" problem, which is dependent on expert's experience to establish the sub-items' standard for all criteria, where the sub-items' standards are represented by fuzzy numbers. When the membership function or homogeneity performance score is built from data of performance of guns and given fuzzy standards are represented by fuzzy numbers, the performance score can be calculated. From these calculations, the best gun can be selected easily.