FBE- Endüstri Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Başlık ile FBE- Endüstri Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeA mathematical model and two-stage heuristic for the container stowage planning problem with stability parameters(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021) Bilican, Mevlüt Savaş ; Evren, Ramazan ; 668833 ; Endüstri MühendisliğiOver the past two decades there has been a continuous increase in demand for cost efficient containerized transportation. To meet this demand, shipping companies have deployed larger container vessels, which can nowadays transport more than 20000 TEUs (Twenty-Foot Container Equivalent Units). These vessels sail from port to port loading and unloading thousands of containers. As the size of the vessels increases, the loading sequence of containers onto the vessels presents an important challenge for planners since the liner companies try to shorten their stay at ports in order to improve their profits. An efficient stowage plan which delineate the location of each container is required to keep the vessel duration at port minimum. Because containers must be stacked on top of each other, unloading and loading of a container at the same port results from over stowage. Over-stows arise either when planners want to unload containers destined for current port which however are beneath those destined for subsequent ports, or when planners want to reorder the sequence of containers to prevent more over-stows in the future. Usually it is called necessary shifting in the former case and voluntary shifting in the latter. Shifting containers are time-consuming and money-consuming activities. Therefore, the arrangement of containers on board is crucial to achieve effective operations by reducing the number of over-stows. The task of determining the arrangement of containers is called stowage planning. On the other hand, while keeping the number of over-stows at the minimum level, the stowage plan must comply with the stability requirements of the ship`s sailing safely. Fail to meet basic stability constraints may lead to catastrophic consequences in terms of both ship and cargo safety. Moreover, container ships with loading plans that no not meet the stability requirements are not allowed to sail by port authorities. Therefore, over-stow instances and stability parameters play a crucial role for the efficiency of the loading plan. In this study, the container stowage planning problem with stability constraints (e.g. shear force, bending moment, trim) is considered and a mixed integer linear programming (MILP) formulation which generates load plans by minimizing total cost associated with the over-stows and trimming moments is developped. The study adopts a holistic perspective which encompasses several real-world features such as different container specifications, a round-robin tour of multiple ports, technical limitations related to stack weight, stress, and ballast tanks. A two-stage heuristic solution methodology that employs an integer programming (IP) formulation is proposed along with a swapping heuristic (SH) algorithm. This approach first acquires a lower bound on the total over-stow cost with the IP model, thereby creating an initial bay plan. Then, it applies the SH algorithm to this initial bay plan to minimize cost resulting from trimming moments. The efficiency of the MILP formulation and heuristic algorithm is investigated through numerical examples. The results have shown that the heuristic has greatly improved the solution times as well as the size of the solvable problems compared to the MILP formulation. In particular, the two-stage heuristic can solve all size problem instances within an average optimality gap of 0-25% in less than 8 minutes, whereas the MILP can only achieve an approximate optimality gap of 55-80% in 2 hours.
-
ÖgeAkademik Performans Değerlendirmesi İçin Bir Çok Ölçütlü Bulanık Karar Verme Modeli(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Kaptanoğlu, Dilek ; Özok, Ahmet Fahri ; Endüstri Mühendisliği ; Industrial EngineeringAkademik performans, bir akademisyenin değişik ölçütler bir arada göz önüne alınarak belirlenen değeridir. Akademik performansın değerlendirilmesi için; kolay, akademisyenlerin verilerini aynı bazda değerlendirebilen, esnek, sözel olarak ifade edilen ölçütleri sayısallaştırabilen bir model yoktur. Akademik yükseltilme ve atanma ölçütleri adı altında sıralanan ölçütler ve bunların puanlarından oluşan sistemler kullanılmaktadır. Kullanılan ölçütlerin ağırlıklarının saptanması da ayrı bir tartışma konusudur. Akademik performans değerlendirme problemi içerdiği belirsizlik ve ancak öznel değerlendirilebilen ölçütleri ve ölçütlerin hiyerarşik yapısı nedeniyle, bir çok ölçütlü bulanık karar verme problemi olarak modellenmeye uygun görülmüş ve bu çalışmada, bulanık analitik hiyerarşi prosesi esaslı bir model çalışması yapılmıştır. Chang’in bulanık analitik hiyerarşi prosesi modelinin temel alındığı çalışmada üç ayrı bulanık sıralama yöntemi kullanılmış ve sonuçlar tartışılmıştır.
-
ÖgeAksiyomlarla Tasarım Esaslı Bulanık Karar Destek Sistemi Geliştirme Ve Bir Uygulama(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-04-22) Çebi, Selçuk ; Kahraman, Cengiz ; Endüstri Mühendisliği ; Industrial EngineeringÇalışmada aksiyomlarla tasarım yönteminin bağımsızlık aksiyomunun bulanıklaştırılması ve bulanık bilgi aksiyomunun iyileştirilmesi yapılmıştır. Bağımsızlık aksiyomu kapsamında, tasarım matrisinde ilişkilerin dereceleriyle değerlendirilmesine imkân sağlanmış ve tasarım matrisinin fonksiyonel bağımsızlığını ölçen formüller önerilmiştir. Bağımsızlık aksiyomunun bulanıklaştırılması, tasarım matrisindeki zayıf ve güçlü ilişkilerin dikkate alınmasında, farklı tasarım parametreleriyle oluşturulan tasarımlardan iyi olanının seçiminde ve tasarım parametrelerinin önem derecelerinin belirlenmesinde tasarımcıya yardımcı olur. Çalışmada ayrıca, sadece seçim amaçlı kullanılan bilgi aksiyomu, çeşitli karar verme problemlerinin çözümünü içerecek şekilde geliştirilmiştir. Çok ölçütlü karar verme problemleri, kesin değer, beklenen değer, eşik değer ve sıralama problemleri olarak çeşitli sınıflara ayrılmış ve bilgi aksiyomunun kullanımı için problem türlerine göre fonksiyonel gereksinim tanımları yapılmıştır. Böylece, geliştirilen bilgi aksiyomu, karar vericinin beklentisini dikkate alan ve çeşitli karar problemlerine uygulanabilen etkin bir karar verme aracı haline dönüştürülmüştür. Ayrıca yöntem, aynı problemde yer alan rasyonel değerlendirmeleri de dikkate alarak çözüm sunabilecek şekilde geliştirilmiştir. Bir diğer iyileştirme ise; sadece kıyaslama aracı olarak kullanılan tasarıma ait bilgi içeriği değeri çalışma kapsamında geliştirilerek tasarıma ait başarım oranı tanımı yapılmıştır. Çalışmada ayrıca literatüre, geliştirilen tasarım aksiyomlarını içeren bir karar destek sistemi önerilmiştir. Önerilen yöntem ergonomik açıdan binek otomobiller için koltuk ve gösterge tasarımlarına uygulanmıştır.
-
ÖgeAkış Tipi Çizelgeleme Problemlerinin Genetik Algoritma İle Çözüm Performansının Artırılmasında Parametre Optimizasyonu(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Engin, Orhan ; Fığlalı, Alpaslan ; Endüstri Mühendisliği ; Industrial EngineeringBu çalışmada, akış tipi çizelgeleme problemlerinin Genetik algoritma ile çözüm performansının artırılmasına yönelik olarak Genetik algoritmalarda kullanılan altı ayrı kontrol parametreleri test edilmiştir. Bu parametreler, başlangıç popülasyonu, üreme yöntemi, çaprazlama yöntemi, mutasyon yöntemi, çaprazlama ve mutasyon oranlarıdır. Akış tipi çizelgeleme problemlerinde; GA ile optimum veya optimuma yakın çözümlere daha düşük nesil sayılarında ulaşabilmek için, başlangıç popülasyonunun 40; iki makine için, “kısmı yapay seçim” üreme yönteminin, çok makine için, “akış zamanlı rulet çemberi” üreme yönteminin; çaprazlama yöntemi olarak, “sıralı çaprazlamanın”; çaprazlama oranının ,%60-%100 ve mutasyon oranının, %40-%70 arasında seçilmesinin uygun olacağı belirlenmiştir. Uygun bulunan bu parametreler iki farklı seviyede kullanılarak deney tasarımı yapılmıştır. Sonuçlar literatürdeki çalışmalar ile karşılaştırıldığında, parametre optimizasyonu ile akış tipi çizelgeleme problemlerinin optimum veya optimuma yakın çözümlerinin daha küçük nesil sayılarında ulaşılabileceği gözlenmiştir.
-
ÖgeAltı Sigma Yaklaşımında Bulanık Süreç Yeterliliği Analizleri(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-06-15) Kaya, İhsan ; Kahraman, Cengiz ; Endüstri Mühendisliği ; Industrial EngineeringSüreç yeterlilik analizi (SYA), süreç kalitesi ve verimliliğinin sürekli geliştirilmesi amacıyla uygulanan istatistiksel süreç kontrol çalışmaları için önemli bir araçtır. Bu analiz, süreç yeterlilik indekslerinden (SYİ) faydalanarak sürecin çıktıları ile spesifikasyon limitlerini karşılaştırmaktadır. Eğer hesaplanan süreç yeterlilik indeksi değerleri daha önceden belirlenmiş kritik değerlerden daha büyük ise süreç “yeterli”, aksi durumda “yetersiz” olarak sınıflandırılmaktadır. Süreç yeterlilik indekslerinin taşıdıkları önemden dolayı daha esnek, daha duyarlı ve daha fazla bilgi içerecek şekilde analiz edilmesi daha yararlı olacaktır. SYA gerçekleştirilirken eksik bilginin ve/veya esnek tanımlamanın mümkün olduğu durumlarda spesifikasyon limitlerinin, süreç ortalamasının ve varyansın kesin değerler şeklinde tanımlanması süreç yeterlilik indekslerinin daha sınırlı bilgi içermelerine yol açmaktadır. Bu çalışmada süreç yeterlilik indekslerinin esneklik ve bilgi içeriğini arttırmak için bulanık küme teorisi kullanılmıştır. Bu amaç doğrultusunda ölçüm değerleri ve spesifikasyon limitleri dilsel değişkenler olarak ifade edilmiş ve daha sonra bu değerler bulanık sayı olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca bulanık değerler için bulanık kontrol diyagramları elde edilmiştir. Bulanık kontrol diyagramları sürecin istatistiksel olarak kontrol altında olup olmadığını test ederek, SYA’nın doğruluğunu arttırmıştır. Bulanık ortalama, varyans ve spesifikasyon limitleri kullanılarak bulanık SYI (BSYI) elde edilmiştir. SYI indeksleri hem kesin hem de bulanık mantık çevresinde altı sigma yaklaşımı kapsamında değerlendirilmiştir. Elde edilen BSYI hem klasik mantıktaki kesin değeri üyelik derecesi 1,00 olacak şekilde içermekte hem de olabilecek tüm olası değerleri göstermektedir. Bu çalışmada ayrıca kusurlu ve kusursuz çıktı yüzdesinin bulanık olarak analiz edilmesi için bulanık normal dağılım yaklaşımı da kullanılmış ve bu değerler bulanık ortalama, varyans ve spesifikasyon limitleri değerleri kullanılarak hesaplanmıştır. Kusurlu ve kusursuz ürün yüzdesinin bulanık olarak hesaplanması, süreç mühendisleri için daha esnek bir değerlendirme imkânı sunmuştur.
-
ÖgeAn optimization model to control the flow of relief commodities in humanitarian supply chain under uncertainty(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021) İsmail, İsraa ; Baş, Esra ; 692574 ; Endüstri MühendisliğiIn emergency situations, disaster relief organizations are faced with the difficult decision of how to allocate scarce resources in an efficient manner in order to provide the best possible relief action. It is quite common to have uncertain, incomplete, or ambiguous information about the demand, supply, or performance measure estimates as a result of inaccurate predictions of disasters' consequences and, in many cases, lack of access to information regarding the available supply and relief interventions in the affected areas. In addition, roads destructions, traffic incidents, weather conditions, and strict security procedures following the occurrence of disasters or conflicts may impede relief distribution and delay delivery times. This thesis aims to provide an analytical model that helps relief organizations in reducing human suffering following a disaster while maintaining an acceptable level of cost efficiency. A mathematical model is introduced to optimize the relief distribution problem which considers the social cost —the total sum of logistics and deprivation costs. The model is a multi-objective, multi-modal, multi-commodity, and multi-period optimization model for distributing and allocating relief commodities from supply sources to demand nodes in affected areas while considering the vehicle dispatching decisions. A new way to present the unmet demand and capture the corresponding deprivation time is introduced and the problem formulation is adapted accordingly. The model is solved using the rolling horizon method in a sequence of iterations. In each iteration, part of the planning horizon is modeled in detail and the rest of the time horizon is represented in an aggregated manner. This improves the computational efficiency and helps to reach a satisfactory solution for large scale problems in a reasonable time. In addition, the rolling horizon approach allows to update the problem parameters with actual data once revealed during the planning horizon which improves the decision making in such a dynamic environment. The thesis proceeds with extending the basic deterministic model by incorporating uncertainty originated from the inherited natural variation and the linguistic subjectivity. First, the fuzzy nature of the deprivation cost function is addressed through possibilistic mixed integer programming with fuzzy objectives to reflect variation in deprivation costs perceptions. The proposed model attempts to partially account for the influence of socio-economic characteristics on the degree of vulnerability to deprivation. It aims to minimize the risk of higher deprivation cost (perceived by vulnerable people), and minimize the most possible value (perceived by average typical individuals) while maximizing the possibility of lower deprivation cost. Next, the inherited uncertainty in model parameters such as supply, demand, and travel time are accounted for in a robust optimization formulation. The reasonable worst case robust optimization approach is adapted from literature and utilized to model uncertainties in supply and demand which are assumed to be uniformly distributed and bounded in a predefined continuous interval. The level of conservatism of the robust approach is adjusted in such a manner that keeps the probability of constraints violation at minimum under any uncertainty realization. Since the model seeks to minimize the deprivation cost, expressed as a function of deprivation time and updates the deprivation status of demand nodes at the beginning of each time period in the multi-period planning horizon, the uncertainty realizations in travel time are discretized and delays are expressed as number of time periods behind the expected delivery time. Therefore, the thesis also introduces a novel quasi robust optimization approach to model the uncertainty in travel time with discrete settings; where delays in travel time at each arc are assumed to be proportional to the arc load assigned in the optimization model solution. The model is coded on Java NetBeans IDE 8.2 platform and solved using Gurobi 8.1 optimization package. To validate and empirically test the performance of the model, problem random instances are generated according to predefined criteria to cover wide range of scenarios regarding the supply resources availability / scarcity with respect to expected demands. In addition to the empirical analysis, the thesis presents a real case study of internal displacement in northwest Syria to practically test the basic and possibilistic formulations. The information used in this study depends on published reports issued by UN acting parties as well as interviews with NGO's and humanitarian agencies. Computational results show interesting features of the proposed model which are highlighted in the following points: (1) Denoting the unmet demand for each deprivation time as a continuous variable improves the solution efficiency compared with models which use binary variables to capture the deprivation time since the latest delivery. (2) The rolling horizon methodology is found to be efficient in solving large scale instances and have a great benefit in capturing the dynamic changes in demand and supply parameters. (3) Considering the demographic structure in affected areas and reflecting it to the deprivation cost function in a fuzzy formulation helps to reach better prioritization of relief distribution and hence to attain a higher level of equity. (4) Formulating the problem as robust and quasi-robust optimization model to tackle uncertain parameters helps decision makers to reach a trade-off between feasibility and optimality under a wide range of possible scenarios. Finally, some limitations of the current research can be reported and pointed out for future research. For example, this study borrows the deprivation cost parameters from literature models and applies them to the current case analysis. It is recommended to pay more effort in measuring and surveying the effect of deprivation to different groups of individuals, in a case such as internally displaced persons in Syrian camps, using econometric models. Another limitation is that the newly introduced arc-load based quasi-robust optimization model still lacks a rigid mathematical foundation to measure the probability of constraints violation under each uncertainty setting. Additional work on the theoretical foundation still needs further investigation.
-
ÖgeAR-GE projelerinin önceliklendirilmesi ve seçimi üzerine çok kriterli bir model önerisi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021) Türkmen Filiz, Gizem ; Topçu, Y. İlker ; 724259 ; Endüstri MühendisliğiÜlkeler için güçlü AR-GE politikalarının kaçınılmaz bir gereksinim halini aldığı bilişim çağını yaşamaktayız. Üniversiteler, özel şirketler, kamu kurum ve kuruluşları bir yandan AR-GE çalışmaları yapmak, bir yandan da yapılan çalışmaları desteklemek, fonlamak ve bu ekosistemin parçası olan tüm unsurları güçlendirmek için büyük çaba sarfetmekteler. Bu nedenle AR-GE proje seçimi problemi, dev bütçeleri ve çok büyük kitleleri etkileyen kritik bir karar verme problemi olarak her gün daha fazla önem kazanmakta. Bu devasa ekosistemdeki her bir paydaş AR-GE projelerini kendi hedef ve çıkarları doğrultusunda ele almakta ve bu doğrultuda faaliyetlerine devam etmekteler. Bu çalışmada sözü edilen karar verme modeli ise AR-GE yapan ve ticari gelir elde etmeyi amaçlayan şirketlerin AR-GE proje seçimi çalışmalarını konu almakta ve çok kriterli karar verme problemi olarak analitik bir yaklaşımla değerlendirmektedir. Ülkemizin en büyük teknoparklarından birinde AR-GE çalışmaları yürüten firmalar ile gerçekleştirilen görüşmeler sonucunda, AR-GE proje seçiminin veriye dayalı analitik yaklaşımlarla yapılmasında saptanan eksikliğin giderilmesi bu çalışmanın temel motivasyonu olmuştur. Science Direct ve Wiley veri tabanlarında yapılan AR-GE proje seçimi konulu literatür araştırması sonucunda 83 çalışmanın detaylı analizini içeren EK A hazırlanmış, literatürün istatistiksel analizi sunulmuş ve AR-GE projesi seçiminde kullanılan yöntemler özetlenmiştir. Ayrıca, literatürde AR-GE proje seçimi ile AR-GE proje portfolyosu seçimi olarak geçen kavramların aynı manaya gelecek biçimde kullanımı sonucu ortaya çıkan kargaşayı gidermek üzere öneriler sunulmuştur. Literatür taramasını izleyen bölümde, önerilen yöntemin basamakları özetlenmektedir. Burada bahsedildiği gibi, ilk aşama kriter havuzunun oluşturulması ve ikinci aşama AR-GE proje seçimi kriterlerinin belirlenmesidir. Üçüncü aşama, kriterler arasındaki ilişkilerin analizidir ve dördüncü aşamada AAS ile kriter önemlerinin bulunması açıklanmaktadır. Beşinci aşama projelerin kriterlere göre performans değerlerinin, altıncı aşama ise global proje performanslarının eldesidir. Yedinci aşama proje portföyünün optimizasyonudur ve son aşama ise parametrelerdeki değişimlerin sonuç üzerindeki etkisinin irdelenmesidir. Önerilen AR-GE proje seçimi modelinin ilk aşamasında, literatür taramasında incelenen araştırmalardan yola çıkılarak AR-GE proje seçimi kriterleri için bir ön liste hazırlanmıştır. Bu liste göz önünde bulundurularak, uzmanlardan kriterler hakkındaki görüşleri alınmış ve 39 kriterden oluşan nihai AR-GE proje seçim kriterleri listesi oluşturulmuştur. Bilişsel haritalama yöntemi ile kriterler arası ilişkiler incelenmiş ve modelin yapısının ağ olarak ele alınmasının daha uygun olduğu görülmüştür. Uzmanlara ikili karşılaştırma anketi gönderilerek sonuçlar toplanmış ve Analitik Ağ Süreci (AAS; Analytic Network Process - ANP) ile kriter önemleri hesaplanmıştır. Söz konusu 39 kritere göre proje performanslarının bulunması aşamasında 1a, 1b, 2a, 2b, 2c, 3a, 4a, 4b, 5a, 5b, 7b, 8a, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 11d, 12b, 13a, 13b, 14a, 14b, 14c, 15a ve 15b kriterleri için derecelendirme; 1c, 6a ve 6b kriterleri için bulanık TOPSIS (Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution); 7a kriteri için olası net bugünkü değer analizi; 12a kriteri için karar ağacı; 16a, 16b, 17a ve 18a kriterleri için bulanık risk değerlendirme yönteminden faydalanılmıştır. Derecelendirme yönteminden faydalanılan değerlendirmelerde karar verici her bir kriter için projelere 1-100 arasında bir performans puanı vermiştir. Bulanık TOPSIS değerlendirmelerinde karar vericiden her bir kriter için ölçütler tanımlaması ve bu ölçütlerin önemini belirlemek amacı ile bulanık ifadeler seçmesi istenmiş, ardından her bir ölçüt için bulanık ifadeler seçerek proje performaslarını değerlendirmiştir. Net bugünkü değer analizi çalışmaları her bir projenin gerçek finansal değerinden faydalanılarak gerçekleştirilmiştir. Karar ağacı çalışmasında, her bir proje için ürün pazara sürüldükten sonraki 1 yıllık gelir tahminlerini baz alan pazar analizi ortaya konmuştur. Bulanık risk değerlendirme çalışmalarında ise karar verici tarafından her bir kriter için belirlenen risklerin gerçekleşme olasılığı ve gerçekleşmesi durumunda ortaya çıkacak etki, yamuk bulanık sayılar yardımıyla belirlenmiş ve bulanık risk değerleri hesaplanmıştır. Her bir kriter için bulunan proje performansları, AAS ile bulunan kriter önemleriyle çarpılarak her bir projenin global performans puanı elde edilmiştir. Buna göre, beşinci proje 84.56 puan, üçüncü proje 73.58 puan, dördüncü proje 73.53 puan, ikinci proje 72.88 puan ve birinci proje 52.20 puan almıştır. Projelerin global performans puanlarına göre sıralanması Proje 5, Proje 3, Proje 4, Proje 2, Proje 1 şeklindedir. Sonuçların değerlendirilmesi ve senaryo analizi yapılması amacıyla hedefler, mevcut kaynak kısıtları ve karar vericinin tercihleri çerçevesinde hangi projelerin gerçekleştirilmesinin şirket için daha iyi olacağını ortaya koyan bir optimizasyon modeli tasarlanmıştır. Kurulan hedef programlama modelinin sonuçları ve senaryo analizleri sunulmuştur. Buna göre, firmanın kaynak kısıtlarını ve stratejik hedeflerini ele alarak optimizasyon yapmadan, global proje puanlarının yüksekten düşüğe sıralanması ile proje seçimi yapması durumunda Proje 5 ile 3'ün yapılmasına karar verilebileceği, oysaki kaynak kısıtlarını ve stratejik hedefleri göz önüne alan hedef programlama modelinin çıktılarına göre Proje 2, 3 ve 4'ün yapılmasının daha uygun olduğu ortaya konmuştur. Öte yandan senaryo analizi sonuçları ise hedef ve kısıtların farklı belirlendiği koşullar altında Proje 2 ve 4'ün veya Proje 1, 2 ve 5'in yapılmasının daha uygun olabileceğini göstermektedir. Sonuç olarak bu doktora tezi kapsamında, AR-GE proje seçimi için bir çok kriterli karar verme modeli tasarlanmış ve bu model beş potansiyel projeyi değerlendirmeyi planlayan bir AR-GE firmasında uygulanmıştır. Böylece, firmanın kendi strateji ve kısıtları doğrultusunda uygun AR-GE projelerini gerçekleştirmesini sağlayacak bir çözüm önerisi sunulmuştur.
-
ÖgeAraştırma Geliştirme Projelerinin Değerlendirilmesine Bulanık Gerçek Opsiyon Yaklaşımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-02-27) Tolga, Abdullah Çağrı ; Kahraman, Cengiz ; Endüstri Mühendisliği ; Industrial EngineeringBu çalışmada, bulanık AHP ve bulanık hiyerarşik TOPSIS karar destek modelleri bulanık gerçek opsiyon değerlemesi ile bütünleştirilmiş ve Ar-Ge projelerinin seçiminde kullanılmıştır. Ar-Ge projelerinin başlıca görevi teknolojik gelişmeleri kullanarak kurumun kâr edebilirliğini devamlı şekilde yenilemek ve artırmaktır. Yenilikçi fikir, değişim ve gelişim, yepyeni teknolojiye sahip olmak rekabette üretim verimi, fiyat, reklam ve pazarlama kadar önemlidir. Ar-Ge projeleri seçimi, gelişmekte olan ülkelerdeki işletmelerde gerek kaynak, gerekse zaman kısıtları açısından gelişmiş ülkelere göre daha önemlidir. Doğru ve şirket içinde sinerji yaratacak projelerin seçimi kaynakların verimli şekilde kullanılmasını sağlayacaktır. Proje seçim kararlarının, kurumun stratejik amaç ve planlarıyla birlikte düşünülmesi gereklidir. Ar-Ge projelerinin doğası gereği kurumsal getirileri çok boyutludur ve kazançları risklidir. Gerçek opsiyon yaklaşımı seçim sürecinin riskli tarafını hesaplamaya yardımcı olur. Gerçek opsiyonlar, finansal opsiyonlar temeline oturmaktadır. Bir gerçek opsiyon, sözleşme fiyatı olarak adlandırılan önceden belirlenmiş maliyette, opsiyonun süresi olarak adlandırılan önceden belirlenmiş bir zaman diliminde, bir eylem (erteleme, genişletme, küçültme ya da bırakma) için harekete geçme hakkıdır; zorunluluk içermez. Değerleme sürecindeki bir diğer ele alınması gereken konu ise belirsizliktir. Literatürde, yeterli bilginin olmadığı durumlara yönelik bulanık gerçek opsiyon değerleme modelleri geliştirilmiştir. Bu çalışmada; çok ölçütlü değerlendirme yöntemlerinden AHP ve TOPSIS yöntemleri Ar-Ge projelerinin değerlendirilmesinde tercih edilmiştir. Bu bütünleşik modeller elektronik sektöründe önemli bir yeri olan bir kuruluşta uygulanmıştır. Bu kuruluşun altı adet Ar-Ge projesi, ilgili modeller kullanılarak değerlenmiş ve sıralamaya göre birinci gelen seçilmiştir.
-
ÖgeAşamalı Bir Bilgisayar Bütünleşik İmalat ( Bbi ) Sistemi Modeli Ve Benzetim Tekniği İle Analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Ayağ, Zeki ; Dinçmen, Murat ; Endüstri Mühendisliği ; Industrial EngineeringGünümüzde, Bilgisayar Bütünleşik İmalat ( BBİ ) sistemleri ile ilgili gerçekleştirilen oldukça başarılı uygulamalar çoğu firmaların rekabetçi dünya pazarında önemli avantajlar elde etmesini sağlamıştır. Özellikle, bu sistemleri rekabet güçlerini artırmak amacı ile kullanmışlardır. Ne yazık ki, bu firmalar bu sistemleri kurarken iyi eğitilmiş eleman eksikliği, yetersiz yönetim desteği, yanlış uygulama stratejileri ve teknikleri gibi hususlarda önemli problemlerle karşılaşmışlardır. Bu tezde, firmaların karşılaştığı bu tür problemleri yok etmek veya en azından azaltmak için BBİ sistemlerinin kurulmasına ve analizine yönelik olarak sistematik bir yapı sunulmaktadır. Bu amaca yönelik olarak, analatik hiyerarşi prosesi ( AHP ), kıyaslama ve benzetim yaklaşımları gibi teknikleri biraraya getirilmiş ve firmalar için bu kurma ve analiz çalışmaları daha etkin, kolay ve uygulanabilir bir hale gelmiştir. Bu çalışmanın amaçlarını kısaca tanımlamak gerekirse : ilki, hedeflenen bir BDx sistem için yazılım ve donanım alternatiflerinin değerlendirilmesi, ikincisi ise AHP ile entegre edilen bir benzetim üretecini kullanarak, AHP çalışması ile sıralanan alternatiflerin sırası ile en tatminkar sonuçlar bulununcaya kadar firma üretim organizasyonu üzerinde denenmesidir.
-
ÖgeAtölye Tipi Çizelgeleme Problemlerine Parçacık Sürü Optimizasyonu Yaklaşımı Ve Genetik Algoritma Modeli İle Karşılaştırılması(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Şevkli, Mehmet ; Yenisey, Mehmet Mutlu ; Endüstri Mühendisliği ; Industrial EngineeringBu tezde, zor çizelgeleme problemleri arasında yer alan atölye tipi çizelgeleme problemlerinin çözümünde alternatif yeni bir yaklaşım ele alınmıştır. Çözüm yöntemi olarak, son yıllarda hızla gelişen popülasyon temelli yeni sezgisel yöntemlerden biri olan Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) kullanılmıştır. Bu tezde, ilk olarak atölye tipi çizelgeleme problemleri için PSO ve Genetik Algoritma (GA) modeli tasarlanmış ve tamamlanma zamanı (makespan) başarım ölçütüne göre literatürde yer alan test problemleri üzerindeki performansları incelenmiştir. Daha sonra PSO ve GA modellerinin sonuçları % 5, % 1 ve ‰ 5 anlamlılık düzeylerinde istatistiksel olarak karşılaştırılıp incelenmiştir. Sonuçta, PSO modeli ile GA modelinin birbirine yakın performans gösterdiği, bazı zor problemlerde ise PSO modelinin GA modeline göre daha iyi sonuç verdiği görülmüştür. Bunlara ek olarak, basit ve etkili bir yerel arama yöntemi olan Değişken Komşuluk Arama (VNS) kullanılarak, yerel aramalı PSO ve GA modelleri geliştirilmiş ve literatürdeki bazı zor test problemlerine uygulanmıştır. Daha sonra bu iki model istatistiksel olarak karşılaştırılıp incelenmiştir. Sonuçta, yerel aramalı PSO modelinin, yerel aramalı GA modeline göre % 5 anlamlılık düzeyinde daha iyi olduğu görülmüştür. Ayrıca, yerel aramalı PSO modelinin sonuçları, literatürde ün yapmış diğer sezgisel yöntemlerin sonuçlarıyla karşılaştırılmış, daha iyi veya eşdeğer seviyede olduğu görülmüştür.
-
ÖgeAtık elektrikli ve elektronik ekipmanlar için sürdürülebilirlik hedeflerini dikkate alan bir tersine tedarik zinciri modeli(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Bal, Alperen ; Satoğlu, Şule Itır ; 10276642 ; Endüstri Mühendisliği ; Industrial EngineeringKüresel iklim değişikliği hakkındaki endişeler ve bu değişikliğin sebep olacağı çevresel, sosyal ve ekonomik sonuçlar düşünüldüğünde tedarik zinciri planlamasında yeni yaklaşımlara ihtiyaç vardır. Bu yaklaşım stratejik, taktik ve operasyonel seviyede ele alınmalıdır. Yasal düzenlemelerin yürürlüğe konmasıyla birlikte atık elektrikli ve elektronik ekipmanların (AEEE) bertarafı gelişmekte olan ekonomilerde önemli bir konu haline gelmiştir. Bu düzenlemeler ile üreticiler ömrünü tamamlamış ürünleri toplamakla sorumlu tutulmuştur. Bu çalışmada, ülke çapında toplanan AEEE verileri analiz edilmiş, ömrünü tamamlamış bu ürünlerin servis noktalarından toplanıp, geri dönüşüm tesislerine götürülüp geri dönüştürülmesini kapsayan bir tedarik zinciri modeli önerilmiştir. Veri analizi kısmında, veri analitiği yaklaşımı ile AEEE'lere dair veriler analiz edilmiştir. Üç yıl boyunca toplanan ömrünü tamamlamış beyaz eşya miktarının aylara göre dağılımına bakıldığında toplanan beyaz eşya sayısının mevsimsel olarak ciddi farklılıklar gösterdiği görülmüştür. Özellikle yılın 3. çeyreğinin sonundan itibaren toplanan ürün sayısında artış olması sebebiyle, bu artışın kampanya dönemi ile ilişkisi araştırılmış ve pozitif korelasyon bulunmuştur. Ülkedeki coğrafi bölgeler dikkate alınarak yeni alınan ürünler için alt segment ya da üst segment ürün tercihlerinde farklılık olup olmadığına bakılmış ve bölgelere göre farklı segmentlerde ürünler tercih edildiği görülmüştür. Aynı şekilde, atık olarak toplanmış beyaz eşyaların ömür verisi incelendiğinde ürün ömürlerinde bölgelere göre farklılıklar olduğu tespit edilmiştir. Sunulan optimizasyon metodolojisinde üçlü başarım (TBL) ilkesi göz önünde bulundurularak hedef programlama yaklaşımı ile modelleme yapılmıştır. Optimizasyon modelinde ekonomik, sosyal, çevresel hedefler ve ömrünü tamamlamış ürünlerin toplanmasına dair yasal hedefler dikkate alınmıştır. Ekonomik ölçütlerde karlılık parametreleri göz önünde bulundurulmuştur. Maliyet unsurları olarak tedarik zinciri işletme maliyetleri dikkate alınmıştır. Tersine tedarik zinciri modellerinin günümüz koşullarında kar etmesi güç olduğu için ekonomik hedef maliyet ve kazanç unsurları dikkate alındığında başabaş noktasını yakalamak olarak belirlenmiştir. Böylece, başabaş noktasından gerçekleşecek maliyet yönündeki sapmalar minimize edilmiştir. Ömrünü tamamlamış ürünlerin talebindeki değişikliğin fazla olması sebebiyle tesislerdeki işgücünü dengelemek adına yıl boyunca gerçekleşecek ürün talebi beklentisine göre tesisler için her bir periyotta çalışan sayısı hedefi koyulmuştur. Çalışan sayısı hedefinden gerçekleşecek negatif yönlü sapmalar minimize edilmiştir. Çevresel hedeflerin belirlenmesinde üretim ve nakliye operasyonlarından kaynaklanan emisyonlar dikkate alınmıştır. Ürün toplama ve geri dönüştürme sürecinde oluşabilecek toplam emisyon değeri hedef olarak belirlenmiş ve bu hedeften gerçekleşen sapmalar minimize edilmiştir. Ayrıca, üreticilerin yasal sorumlulukları düşünüldüğünde her bir periyot için yönetmeliklere göre gerekli olan ürün toplama miktarı yasal hedef olarak belirlenmiştir. Bu orandan gerçekleşecek negatif yönlü sapma minimize edilmiştir. Önerilen hedef programlama modeli gerçek koşulları dikkate alan, çok tesisli, çok ürünlü ve çok periyotlu olarak yapılmış literatürdeki ilk çalışmalardan birisidir. Bu çalışmada geliştirilen tersine tedarik zinciri modelinin uygulaması, ömrünü tamamlamış ürünleri toplamakla yükümlü bir beyaz eşya üreticisinin Türkiye çapındaki ağı için yapılmıştır. Çok amaçlı modelleme yapılması sebebiyle, literatürde çok amaçlı modeller için etkin bir çözüm algoritması olarak kullanılan AUGMECON-2 tekniği ile modelin çözümü yapılmış ve Pareto optimal çözüm kümesi elde edilmiştir. Her bir çözüm 1 yıllık süreçte her bir periyot (ay) için hangi bölgeden hangi tip ürün toplanması gerektiğini göstermektedir. Toplam 60 adet olurlu Pareto optimal çözüm bulunmuştur. Elde edilen çözümlere bakıldığında ürün talebinde değişkenlikler olmasına rağmen, sosyal hedefin gerektirdiği şekilde işgücü düzeyindeki değişkenlik az olacak şekilde çözümler elde edildiği görülmüştür. Çok amaçlı optimizasyon modelinin duyarlılığını test etmek amacıyla hedeflerin birbirleri ile ikili olarak karşılaştırması yapılmıştır. Öncelikle, çevresel hedef ve sosyal hedef değerleri sabitlenerek model iki amaçlı olarak çözdürülmüş ve toplanmayan ürün adedinin (yasal hedef) ekonomik hedef (net maliyet) üzerine etkisine bakılmıştır. Ardından, yasal hedef ve sosyal hedef sabitlenerek model iki amaçlı olarak çözdürülmüş ve çevresel hedefin ekonomik hedef (net maliyet) üzerine etkisine bakılmıştır. Son olarak, yasal hedef ve çevresel hedef sabitlenmiş ve model iki amaçlı olarak çözdürülerek sosyal hedefin ekonomik hedef (net maliyet) üzerine etkisine bakılmıştır. Elde edilen sonuçlar grafiksel olarak gösterilmiştir. Çok amaçlı optimizasyon modellerinde birden çok çözüm elde edilmesi sebebiyle, bu çözümlerin analiz edilmesi gerekmektedir. Çözümler alanında uzman kişiler tarafından irdelenip, değerlendirmesi yapılabilir. Ayrıca, farklı analitik yöntemler elde edilen çözümlerin değerlendirmesi için kullanılabilir. Bu çalışmada Pareto optimal çözümlerin değerlendirilmesinde karar verme stratejisi olarak Veri Zarflama Analizi (VZA) kullanılmıştır. Her bir Pareto optimal çözüm bir Karar Verme Birimi (KVB) olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca amaç değerleri modelin girdi ve çıktıları varsayılmıştır. Modelde en öncelikli amaç değerinin yasal hedef olması sebebiyle yasal hedef VZA modelinin çıktısı ve diğer üç amaç (ekonomik hedef, sosyal hedef, çevresel hedef) ise girdisi kabul edilmiştir. VZA modelinin çözdürülmesi ile Pareto optimal sonuçlar için verimlilik değerleri elde edilmiştir. Böylece, verimlilik değerlerine göre Pareto optimal çözümlerin sıralaması yapılmıştır. Sosyal hedeften en az sapma gösteren ve diğer hedef değerlerindeki sapmalar da göreceli olarak düşük olan 50 numaralı Pareto optimal çözüm verimli çözüm olarak bulunmuştur. Sonuçlar, taktik seviyedeki tedarik zinciri faaliyetleri açısından geliştirilen hedef programlama modelinin etkin olduğunu ve bu modelin yöneticilere karar almada yardımcı olabileceğini göstermektedir. Önerilen optimizasyon modeli genel amaçlı olup farklı sektörlerde uygulaması gerçekleştirilebilir. Model üçlü başarım ilkesi (TBL) gözetilerek ekonomik, sosyal ve çevresel hedefleri sağlayacak şekilde oluşturulmuştur. Modelin uygulamasının atık elektrikli ve elektronik ekipmanlar ile ilgili bir sektörde yapılması sebebiyle yönetmeliklerin gerektirdiği yasal toplama kısıtları da bir hedef olarak modele eklenmiştir. Yasal toplama hedeflerinin olmadığı sektörlerde yapılacak uygulamalar için yasal hedef modelden çıkartılabilir. Ayrıca uygulanan sektördeki ürünlerin yapısı dikkate alınarak ilave çevresel kısıtlar modele dahil edilebilir. Optimizasyon modeli deterministik olarak çözülmüştür ancak, gerçekte ürün talebinde ve geri dönüştürülen malzemelerin miktarlarında değişkenlikler olabilmektedir. Bu sebeple, gelecek çalışmalarda modelin stokastik olarak çözdürülmesi ve sonuçların buna göre değerlendirilmesi gerçekleştirilebilir.
-
ÖgeBanka Şubeleri İçin Uygun Yer Seçiminin Belirlenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-08-04) Başar, Ayfer ; Topcu, Yusuf İlker ; 10045850 ; Endüstri Mühendisliği ; Industrial EngineeringTeknolojik gelişmelere bağlı olarak banka şubeleri tarafından sunulan hizmetin karşılanabileceği alternatif kanallar olarak kredi kartları, telefon-internet bankacılığı, operasyon merkezi, otomatik vezne makineleri (ATM – “Automated Teller Machine”), satış noktası terminalleri (POS – “Point of Sale”) vb. kullanımında artış olmasına rağmen; mevcut müşterilerin bankaya sadakatini arttırmak, yeni müşteri elde etmek ve tüm müşterilerle iletişimi sürdürebilmek açısından şubeleşme, bankalar açısından önemini korumaktadır. Türkiye’deki nüfus ve şehirleşme oranındaki artış ile birlikte bankalar, müşteri sayısını arttırmak için şubeleşme konusundaki çalışmalarına hız vermiştir. Türkiye Bankalar Birliği tarafından sunulan istatistiki bilgilere göre, Türkiye’de hizmet veren banka şubelerinin sayısı 2012 yılında 10.159 iken 2013 yılında %7,8 artış ile 10.952 sayısına ulaşmıştır. Bu sebeple, şubelerin en uygun yerleşim yerinin belirlenmesi, bankaların stratejik hedeflerine ulaşabilmesi için önemli bir husustur. Şube yerleşimi için belirlenecek yer; başta bankanın strateji ve vizyonu, aday noktadaki müşteri profili ile şubenin yerleşeceği bölgenin özellikleri olmak üzere çok sayıda faktöre bağlı olarak değişkenlik gösterebilmektedir. Yazında konuyla ilgili birkaç çalışma bulunmakta olup bu çalışmalar detaylı incelendiğinde ele alınan kriter ve matematiksel modellerin farklılık gösterebildiği, ortak bir kriter seti ve modelin olmadığı anlaşılmaktadır. Bu doktora tezinde, banka şubeleri için en uygun yerleşim yerinin bulunması ile ilgili özgün bir yöntem sunulmaktadır. Bu amaçla öncelikle, detaylı yazın araştırması yapılarak ve uzman görüşünden yararlanarak banka şubeleri için en uygun yerlerin belirlenmesini etkileyecek kriterler tespit edilmiştir. İkinci aşamada, bankacılık sektöründe deneyim sahibi uzmanların görüşlerinden yararlanarak ve ikili karşılaştırma yönteminin yardımıyla hiyerarşik yapıdaki kriterlerin dört farklı şube tipi için önem seviyesi belirlenmiştir. Önceliklendirilen kriterler, banka şubelerinin tek ve çok dönemli yerleşimi için uygulanmak üzere önerilen iki farklı matematiksel modelde kullanılmıştır. Önerilen modellerin büyük ölçekli problemler için en iyi çözümünün bulunamaması nedeniyle, Tabu Arama sezgisel yaklaşımı geliştirilmiş ve Tabu Arama ile elde edilen sonuçlar CPLEX 12.2 ile kıyaslanmıştır. Sonuç olarak, önerilen yöntem Türkiye’de hizmet veren büyük bir bankanın İstanbul’daki şube yeri seçim problemi için uygulanmıştır.
-
ÖgeBilişim Teknolojilerinin Çalışma Yaşam Kalitesi Üzerindeki Etkisi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Yücel, Devrim ; Erkut, Haluk ; Endüstri Mühendisliği ; Industrial EngineeringBu çalışma, bilişim teknolojilerinin çalışma yaşam kalitesi üzerindeki etkisini incelemek üzere yapılmıştır. Uygulama alanı olarak Türkiyedeki bankacılık sektörü seçilmiştir. Bankacılık sektörü içinde ise özel sermayeli ticaret bankaları arasında inceleme yapılmıştır. Bilişim teknolojilerinin, finans sektöründeki uygulamaların çeşitliliği gözönüne alınarak önce organizasyonun yönetim kalitesi üzerindeki etkileri, sonra da yönetim kalitesi parametrelerinin çalışma yaşam kalitesinin sekiz boyutu üzerindeki etkisi ölçülmüştür. Bu tür bir ölçüm için Analitik Hiyerarşi Süreci uygulanmıştır. Analitik Hiyerarşi Süreci sonucunda ortaya çıkan değerlerle finans sektöründe bilişim teknolojilerinden en çok hangi çalışma yaşam kalitesi boyutunun etkilendiği incelenmiştir. Ayrıca aynı çalışma yaşam kalitesi boyutundan etkilenen bankaların bazı kurumsal parametreler (bankanın yaşı, çalışan sayısı, şube sayısı, eğitim düzeyi) açısından benzerlik gösterip göstermediği de incelenmiştir.
-
ÖgeBinek Otomobillerde Co2 Emisyon Miktarının Azaltılmasına Yönelik Stratejilerin Analitik Ağ Süreci Bazlı Hedef Programlama Modeli İle Değerlendirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-06-08) Akgerman, Nilay ; Topçu, İlker ; Endüstri Mühendisliği ; Industrial EngineeringBu çalışmada, binek otomobillerde CO2 emisyonlarının azaltılmasına yönelik oluşturulan stratejilerin değerlendirilmesi amacıyla bir hedef programlama (GP – Goal Programming) modeli önerilmiştir. Söz konusu model; birbiriyle çelişen birden fazla amacı ve ilgili kısıtları da göz önünde bulunduran ve amaçların ağırlıklarını çok kriterli karar verme yöntemi olan analitik ağ sürecinden (ANP – Analytical Network Process) alan bir modeldir. Yapılan litaratür çalışmasında CO2 emisyonlarının azaltılması alanında hedef programlama ve analitik ağ sürecinin birlikte uygulandığı bir çalışmanın olmadığı görülmüştür. Bu nedenle bu çalışma literatürdeki bir boşluğu doldurması açısından önemlidir. Çalışma kapsamında kurulan model; GAMS programında çalıştırıldığında hedeflere ulaşmak için hangi stratejilerin devreye alınması gerektiğinin yanı sıra, bu stratejileri destekleyecek şekilde hangi araç tipi, yakıt tipi ve egzos tiplerinin de kullanılabileceğine dair önerileri sunmaktadır. Bu çalışmada sunulan modelin diğer tüm ulaşım tiplerine ve sektörlere de uyarlanarak çalışmanın genişletilmesi gelecek çalışmalar açısından önerilmektedir.
-
ÖgeBuilding sensor-based real-time predictive maintenance system by utilizing artificial intelligent techniques(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021) Khorsheed, Raghad Mohammed ; Beyca, Ömer Faruk ; 692595 ; Endüstri MühendisliğiRolling elements are commonly used in heavy-duty machinery, oil firms, water treatment processing, transportation, and aeronautical equipment among other applications. Bearing failures can lead to a complete breakdown of machinery, resulting in a disastrous accident and financial losses for the owner. As a consequence, correctly detecting the presence of these vulnerabilities as early as possible is crucial. Predictive maintenance is therefore of a great importance for lowering the cost of repairing or replacing capital-intensive infrastructure. The definition of predictive maintenance and condition monitoring techniques is extensively discussed in this dissertation. Over the past few decades, a considerable attention has been paid to predictive maintenance policies as the basis for production management in many leading companies. Under the concept of zero failure manufacturing, predictive maintenance seeks to reduce downtime and maintenance costs by using real-time data to detect potential faults. The predictive maintenance principle states that maintenance is only done when it is required, which means that it is only done after analytical models have detected impending failures or degradations. In other words, the defects do not appear suddenly, they advance in time and increase the critical state of equipment aging. Considering this incremental and progressive nature, aging starts in the machine components when the operating condition changes from normal to critical. This dissertation spotlights on the concept of predictive maintenance and condition monitoring techniques. Specifically, it presents a review of the most popular condition monitoring methods applied on rotary machines like pumps, motors, gearboxes, turbines, etc. The pump is chosen as a case study as it plays a vital role in our everyday lives. Besides, pump machines are considered the most used mechanical equipment after motors, and an immense amount of money is spent annually on their maintenance activities. The current study provides various intelligent monitoring techniques for detecting bearings defects at early stages so that predictive maintenance actions can be taken timely to prevent major pumping systems' failures. Numerous publications discussing the topic of condition monitoring have been reviewed modules during this study. They give an overview of emerging capabilities in predictive maintenance by applying the Internet of Things technology. Achieving efficient predictive maintenance requires access to the machining process data (historical data and real-time), industrial network, and communication layers. These activities are accomplished by an intelligent condition monitoring system and industrial communication protocols. Fault prediction models and predictive maintenance suggested in this research have been applied on forwarding pumping stations run by the SEWERAGE TREATMENT COMPANY (STC), one of the largest sewage treatment firms in Qatar. The stoppage in any of those pumping systems leads to significant financial loss consequences such as repair cost, replacement costs, consequential damage, etc. In addition, risk consequences such as the potential for safety or environmental incident, breach of statutory or license requirement can rise. The most challenging task this research attempts to attain is to keep pump machines in a functional state by estimating their operating condition in order to perform the necessary maintenance interventions. This would minimize machines downtime and achieve the maximum availability and reliability of pumping stations. The author proposes networked monitoring systems by IoT technology, specifically by SKF@ptitude observer monitoring, an expert diagnostics software commonly used for pump monitoring systems. Temperature measurement and vibration signal analysis are used to track rolling bearing conditions and provide more accurate detection results. Temperature measurements help in identifying potential temperature-related equipment faults, such as excessive mechanical friction (faulty bearings, inadequate lubrication, fouling in a heat exchanger, and shoddy electrical connections). Variable vibration signals may indicate wear, imbalance, misalignment, or damage. These measurements assist in identifying the causes of bearing failure, which is caused mainly by temperature and/or vibration. The required maintenance action can be carried out based on the findings of these observations, the professional experience of maintainers, as well as the rotary machinery maintenance manual. With artificial intelligence's massive regeneration, predictive maintenance has become the most effective process to deal with the vast amounts of data collected from smart manufacturing and complex engineering processes, particularly for implementing fault prediction systems based on data-driven approaches. This thesis presents two different case studies that utilize condition monitoring data and artificial intelligence techniques (namely machine learning and deep learning) as effective procedures for intelligent fault detection. In the first case, supervised machine learning is combined with decision-making techniques to anticipate potential bearing failures and improve overall manufacturing operations by performing necessary maintenance actions at the right time. The integrated model has been applied in this research where the data fed (mainly temperature and vibration) belong to the labeled type. In this regard, a comparison of four different types of classifiers is conducted. These classifiers are: decision trees, random forests, gradient boosted, and support vector machines. The comparison is achieved using python programming package to investigate which type provides the highest detection accuracy. The predictive maintenance module's accuracy is tested using real-world industrial development datasets. Since the binary classification output of the applied machine learning algorithms would generate the pseudo probability of an observation belonging to a class, we decided to use the utility theory to leverage the likelihood of failures and thus help to perform correct maintenance behavior. The second case study introduces four different deep architectures, which are mostly used in predictive maintenance field, namely, the Deep Feedforward Networks (DFN), a standard Long Short-Term Memory (LSTM), gradient boosted, and an LSTM with Convolutional Neural Networks (CNN). These models are implemented using a vibration signal dataset for roller bearings to assess their superiorities in fault identification and prediction. The vibration signals are first processed and extracted using the statistical time-domain method. The extracted statistical parameters are then fed to the suggested DL approaches to classify the bearings operating conditions. As a result, we tried to take advantage of CNN and LSTM complementarity by merging them into a single unified architecture to train the model jointly. The experimental results are then compared with the other suggested deep learning models to confirm the best performing model in terms of fault detection and operation assessment. Five performance indicators are evaluated to measure the performance of the tested ML and DL algorithms: accuracy, F-score, precision, recall, and area under the curve (AUC). Our research's novelty lays in the new perspective on predictions and the suggestion and comparison of several classifier models. This comparison is conducted on two real-world datasets from the pumping systems. Experimental results revealed that our proposed classifier models produced promising results.
-
ÖgeBulanık Karar Ortamında Karınca Kolonisi Optimizasyonu Yöntemiyle Araç Rotalama(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-11-03) Kılıç, Sezgin ; Kahraman, Cengiz ; Endüstri Mühendisliği ; Industrial EngineeringBu çalışmada, bulanık kümeler ve olabilirlik teorilerinden faydalanılarak zaman aralıklı araç rotalama problemi için bulanık karar ortamında kullanılabilecek modeller önerilmiştir. Geçmiş çalışmalar incelendiğinde problemin genellikle belirsizliklerin ve esnekliklerin göz ardı edilerek modellendiği görülmüştür. Bu tip modellere üretilen çözümler çoğunlukla uygulama aşamasında geçerliliklerini yitirmekte ve elle düzeltilmeleri gerekmektedir. Stokastik modellerin kullanıldığı çalışmalarda ise önerilen yöntemlerin çok fazla hesaplama yükü gerektirdiği ve parametrelerinin belirlenmesi için problemle ilgili geçmiş verilere ihtiyaç duyulduğu görülmektedir. Bu nedenlerle stokastik modeller de gerçek hayatta karşılaşılan problemlerin çözümünde rahatlıkla kullanılamamaktadır. Önerilen bulanık programlama modellerinde belirsizliklerin ve esnekliklerin modellenmesi için bulanık kümeler ve bulanık aralıklar kullanılmıştır. Gereklilik ve olabilirlik ölçütleri ile planlayıcının belirleyeceği en yüksek risk seviyesine ve en düşük müşteri tatmin düzeyine sahip çözümler üretilebilmektedir. Bulanık modeller ile yüksek veri işleme maliyeti düşürülürken modellerin geçerlilikleri de arttırılmıştır. Önerilen modellere çözüm oluşturmak amacıyla karınca kolonisi optimizasyonu tabanlı bir algoritma geliştirilmiştir. Örnek problemler üzerinde gerçekleştirilen deneylerde önerilen modellerin ve çözüm yönteminin bir karar destek sistemi içerisinde kullanımı durumunda planlayıcıların tercih ve önceliklerine göre alternatif çözümlerin üretilebileceği ve oluşturulan çözümler hakkında planlayıcılara ve müşterilere daha fazla bilgi sağlanabileceği değerlendirilmiştir.
-
ÖgeBulanık karar verme ortamında risk değerlendirmesi: İş sürekliliği perspektifi / Doğan Şengül(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016) Şengül, Doğan ; Bozdağ, Cafer Erhan ; 439372 ; Endüstri Mühendisliği ; Industrial EngineeringOrganizasyonlar, gerçekleştirdikleri faaliyet ve operasyonlar ile topluma çeşitli yönlerde hitap eden ürün veya hizmetler sunmaktadır. Diğer yandan, kamu veya özel, kâr amaçlı veya kâr amacı gütmüyor olsun tüm organizasyonlar; sundukları hizmetleri kesintiye uğratacak bir olayda veya tehditte; iletişim, ulaşım-lojistik, bilgi teknolojileri ve operasyonel altyapı olanaklarını; kurum ve müşteri varlıklarını, insan kaynağını, itibarlarını, dolayısıyla müşterilerini, piyasa paylarını ve topluma sağladıkları katma değeri yitirme durumuyla karşı karşıya kalmaktadırlar. Organizasyonlar yüksek maliyetlere maruz kalmadan, toplumda sağladıkları işlevi sürdürmek, bir diğer ifade ile sürekliliği sağlamak durumundadır. Bu itibarla, arzu edilmeyen bir olay (kesinti, acil durum, kriz veya felaket) karşısında maruz kalınabilecek etkinin ve kayıpların kontrol altında tutulabilmesi için iş sürekliliği yönetimi (İSY) programlarının devreye alınması ve olgunlaştırılması gerekmektedir. Bu paralelde, iş sürekliliğine ilginin ve ilgili çalışmaların artması ile birlikte, "ISO 22301, İş Sürekliliği Yönetimi Sistemleri - Gereksinimler" adı altında uluslararası standartlar geliştirilmiştir.. İSY programları, genel olarak, politika ve hedeflerin belirlenmesi, planlama, operasyon (işletim), tatbikat ve gözden geçirme safhalarından oluşmaktadır. Risk, İSY'de en önemli parametredir. Bu nedenle, beklenmeyen ve olumsuz olaylar karşısında organizasyonun arzu edilmeyen kayıplara uğrama olasılığını ve etkisini azaltmak, süreç ve işlevlerinin en kısa sürede ayağa kaldırılmasını sağlamak amacıyla tesis edilen iş sürekliliği programlarının "risk" kavramı üzerine yoğunlaşması sürpriz değildir. Aksi takdirde, İSY programı, kurumun amaç ve hedefleriyle uyumlu risk profilini yansıtmayacak ve bir tehdit durumunda ilgili paydaşların taleplerinin aksine; topluma sağladığı katkı ve fayda ve etkinliği yitirme riskine maruz kalacaktır. Çalışmanın önemli bir çıkış noktası, iş sürekliliği kapsamında ele alınacak risklerden beklenen karakteristiğin; olasılıklarının düşük, etkilerinin yüksek, riskin geçmişi hakkında veri ve deneyimin oldukça kısıtlı olmasıdır. Diğer bir husus ise, risk değerlendirmesi aşamasında incelenen sistemin riskleri arasındaki etkileşimin ortaya konulamaması, her bir risk unsurunun toplam riske katkısının hesaplanamaması ve toplam riskin tanımlanamamasıdır. Hâlbuki iş sürekliliği riskleri, organizasyon süreçleri ile ve dolayısıyla diğer riskler ile yakın etkileşim içindedir. Bu itibarla çalışmada, söz konusu risklerin aralarındaki etkileşim ile birlikte belirsiz ve kesin olmayan bilgi ışığında bulanık ortamda değerlendirilmesi amaçlanmıştır. "ISO/IEC 31010 – Risk Yönetimi – Risk Değerlendirme Teknikleri" standardında ÇÖKV yöntemlerine kuvvetli bir risk değerlendirme yöntemi olarak yer verilmektedir. Bu araştırmada ortaya konulacak yaklaşım ile, tüm iş sürekliliği risklerinin tanımlanması, risk ölçütleri arasındaki etkileşimleri dikkate alan çok ölçütlü karar verme yöntemleri (ÇÖKV) ile uzman görüşleri yardımıyla bulanık ortamda risklerin toplu olarak değerlendirmesi hedeflenmiştir. Araştırmanın ilk bölümünde, iş sürekliliğinin organizasyonlar ve toplum açısından rolü ve önemi tartışılmıştır. Çalışmanın ikinci bölümü; iş sürekliliği, risk değerlendirmesi, iş sürekliliği odaklı risk değerlendirmesi, genel risk değerlendirme yaklaşımları, küresel standartlar, ÇÖKV yöntemlerinin risk değerlendirmesi ile iş sürekliliğine uygulanması ile ilgili yazın taramasını içermektedir. Yazın taraması ve yapılan inceleme sonucunda, tüm iş sürekliliği ana ve alt risklerinin tanımlanarak değerlendirildiği, risk değerlendirmesinin İSY sistemi problemlerine karar desteği sağladığı bulanık veya kesin bir çalışma tespit edilememiştir. Çalışmanın dördüncü bölümünde, İSY sisteminde ÇÖKV risk değerlendirme yaklaşımı ile iş sürekliliği problemlerine karar destek yaklaşımı önerisi ve yöntemsel altyapısı ve çerçevesi sunulmaktadır. Yazın incelemesi ve alanında bilgi, deneyim ve uzmanlık sahibi kişilerden oluşturulmuş bir ekip yardımıyla, organizasyonun maruz kalabileceği tüm iş sürekliliği ana ve alt riskleri belirlenmiştir. İş sürekliliği risk değerlendirme sürecinde bilgi ve deneyime atfedilen önem ve değerlendirilen risklerin doğasındaki belirsizlik nedeniyle, bulanık küme kuramı çerçevesinde uzman görüşlerin; dilsel değişkenler ve söz konusu dilsel değişkenlere tekabül eden üçgen ve yamuk bulanık sayılar aracığıyla temin edilmesi amaçlanmıştır. ÇÖKV yöntemleri olarak, risk ölçütleri arasındaki etkileşimi dikkate alabilen bulanık analitik ağ süreci (AAS) ve bulanık Choquet integrali yöntemleri seçilmiştir. Beşinci bölümde ise, ortaya konulan iş sürekliliği perspektifi ile risk değerlendirme modelinden yararlanılarak ÇÖKV temelli yöntem yaklaşımı, güncel bir iş sürekliliği problemi olan ayağa kaldırma merkezi (AKM) konum seçimine uyarlanmıştır. Çözüm uygulaması, problemi temsil eden yapı ve ağ geliştirilerek sunulmuştur. Bulanık AAS ve bulanık Choquet integrali yardımıyla ele alınan iş sürekliliği probleminin (AKM konum seçimi) çözümü sunulmuştur. Yapılan çalışma, iş sürekliliği ile ilgili tüm risklerin, birbirleri ile etkileşimli bir yapı içerisinde tanımlanması, incelenmesi ve değerlendirmesini mümkün kılmaktadır. Bu yönüyle çalışmanın önerdiği yaklaşımın, iş sürekliliği ile risk değerlendirmesi alanında bir ilk olduğu değerlendirilmektedir. Yazına diğer bir özgün katkı olarak, ISO 22301 ve ISO 22313 standartları içindeki operasyon (işletim) safhasında yer alan, risklerin tanımlanması ve değerlendirilmesi gereksinimlerini karşılayacak bir yapı sunulmuştur. Önerilen yaklaşım, farklı organizasyonlar veya kurumlarca risk profillerine ve iştahlarına göre özgülenebilecek bir yapıdadır. Önerilen yaklaşım ile organizasyonun iş sürekliliği karar destek sistemi için, seçeneklerin toplam iş sürekliliğine riskine katkılarını, örneğin çeşitli kararların ardından toplam risklilikte kaydedilecek değişim ve gelişimin takibi sağlanabilecektir. Yaklaşım, örneğin yeni bir bölgede faaliyete başlanması, yeni bir ürün veya hizmetin geliştirilmesi, destek hizmeti satın alınması, operasyonel süreçlerin değiştirilmesi, yeni bir BT sistemine geçilmesi gibi durumlar için İSY sistemine hızlı ve etkin karar desteği sağlayabilecek esnekliktedir. Yazın taraması neticesinde belirlenen eksiklikler ve gerçekleştirilen uygulama ile önerilen yaklaşımın teyit edilen kuvvetli yönleri birlikte değerlendirildiğinde, araştırmanın iş sürekliliği uygulamacılarına ve yazına önemli katkılar sağladığı tespit edilmektedir.
-
ÖgeBulanık Proses Kontrolü Ve Bulanık Kontrol Diyagramı Modellerinin Geliştirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Gülbay, Murat ; Kahraman, Cengiz ; Endüstri Mühendisliği ; Industrial EngineeringBu çalışmada, bulanık kümeler teorisi kullanılarak belirsizlik içeren dilsel verilerin kontrol diyagramlarına yeni yaklaşımlar geliştirilmiştir. Belirsizlik içeren dilsel veriler, bulanık sayılarla ifade edilmiştir. Dilsel veriler için bulanık kontrol diyagramları α-kesim yaklaşımı kullanılarak geliştirilmiş ve bu suretle muayene sıklığı tanımlanmıştır. Bulanık kontrol diyagramlarının oluşturulmasında, bulanık verilerin taşıdığı bilgilerin kaybolmasını önlemek amacıyla “Direkt Bulanık Yaklaşım” geliştirilmiştir. Bulanık verilerin kontrol diyagramındaki normal olmayan davranış testleri için bulanık bir yaklaşım geliştirilmiştir. Önerilen yaklaşımların pratik kullanımlarının yansıtılması açısından gerçek verilere dayalı nümerik örnekler sunulmuştur.
-
ÖgeCustomer oriented new product design and analysis of design risks using fuzzy sets extensions(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021) Aktaş Haktanır, Elif, ; Kahraman, Cengiz ; 723131 ; Endüstri MühendisliğiWith each passing day, customers' expectations of the product that is planned to purchase are increasing. Today, manufacturers and service providers must meet customer demands at the maximum level in order to be successful and maintain their continuity. Their competitive advantage depends on the aesthetic success of the product they offer for sale as well as the technical features. Customers generally expect the product to be affordable, durable, easy to use, and appealing to the eye. However, it is difficult, even impossible sometimes, for the producers to meet all these demands at the same time due to economical and timewise limitations. In order for companies to determine the best product they can produce using their competencies and the maximum customer demands they can respond to; they must first prioritize them. One of the most used methods for this purpose is Quality Function Deployment (QFD). House of Quality (HOQ) is a special and mostly used part of QFD which is named for its shape that reminds of a house with a roof on top. A classical HOQ consists of some parts in matrix form such as customer demands (CDs), customer evaluations (CEs) of those demands, technical descriptors (TDs), relationship matrix between CDs and TDs, and correlation matrix among TDs. In some recent studies, new matrices are added eligibly to the common parts such as technical difficulty and direction of improvement of TDs, and competitive analysis for both CDs and TDs. The HOQ matrices are generally constructed by an effort of a team of experts and multiple customers. Since humans tend to express their thoughts and ideas linguistically rather than exact and precise numbers, this brings vagueness and impreciseness to the design and development process. To overcome this obstacle and deal with complex problems more realistically, the fuzzy sets theory has been applied successfully for decades. On the other hand, one of the very important concers with new product devolepment must be about its risks. Again, for a company to survive it has to take the proper precautions before it starts producing the products and to do so it needs to know and prioritize the risks first. In this thesis study, to understand and answer the customer needs and study the product developments risks, two methods Quality Function Deployment (QFD) and Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) are studied under fuzzy environment. Fuzzy sets theory introduced to the literature by Zadeh in 1965 as a generalization of sets logic that assignes membership to degrees to includes ambiguity and vegueness by and many extensions have been proposed for decades such as: intuitionistic fuzzy sets, neutrosophic sets, Pythagorean fuzzy sets, and spherical fuzzy sets.
-
ÖgeÇeşitli Belirsizliklerin Olduğu Sermaye Paylaştırımı Ve Sermaye Bütçeleme Problemlerine Bulanık Ve Dirençli Optimizasyon Yaklaşımları(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-01-09) Baş, Esra ; Kahraman, Cengiz ; Endüstri Mühendisliği ; Industrial EngineeringSermaye bütçeleme problemleri bütçe ve borç alma gibi kısıtların dikkate alındığı, belirli sayıdaki yatırım seçeneklerine sermaye paylaştırım oranlarının incelendiği doğrusal ya da doğrusal olmayan problemlerdir. Bu tezde, çeşitli sermaye paylaştırımı ve sermaye bütçeleme problemlerindeki belirsizlik bulanık ve dirençli optimizasyon yaklaşımları dikkate alınarak incelenmiştir. Bulanık matematiksel programlama, bulanık bir modelin belirli bir bulanık bağıntı kullanılarak netleştirilmesini içermektedir. Dirençli optimizasyon yaklaşımı ise, bir problemdeki belirsiz parametrelerin olabilecek en kötü gerçekleşme durumunda bile problemin eniyi çözümü verecek şekilde çözülmesini içerir. Bu tezde, başlangıçta Lorie-Savage sermaye paylaştırımı problemine literatürdeki bulanık matematiksel programlama yaklaşımları incelenmekte ve nümerik analizlerle inceleme ayrıntılandırılmaktadır. Tezin bulanık optimizasyona ayrılan diğer bölümlerinde ise, Weingartner’ın saf sermaye paylaştırımı doğrusal programlama modeli t-norm bulanık bağıntısı ve Bernhard’ın ikinci dereceden programlama modeli t-norm ve t-conorm bulanık bağıntıları dikkate alınarak modellenmekte ve modeller ayrıntılı olarak incelenmektedir. Tezin dirençli optimizasyona ayrılan bölümünde ise, Weingartner’ın saf sermaye paylaştırımı ve planlama ufku modelleri için literatürde önerilen dirençli optimizasyon yaklaşımları, diğer bazı parametrelerin de belirsiz varsayılmasıyla genişletilmiştir.