Uçak ve Uzay Mühendisliği-Doktora

Bu koleksiyon için kalıcı URI

Gözat

Son Başvurular

Şimdi gösteriliyor 1 - 2 / 2
  • Öge
    Teknoloji geliştirme bölgelerinin hizmet kalitesinin ölçümü: Türkiye genelinde bir uygulama
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Özyurt, Mehmet Akif ; Özkol, İbrahim ; 656880 ; Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
    Bilgi Üretimine ve bunun bir çıktısı olan teknolojik üretime dayalı ürünler bugün çağımıza damgasını vurmuş ve yaşadığımız zaman dilimi, bir çok düşünür tarafından "Bilgi Çağı" olarak adlandırılmıştır. Bu çağda yüksek teknoloji üretiminin merkezinde olan ülkelerin gücü, toprak ya da sermaye büyüklüğünden değil, kaliteli eğitilmiş insan gücünün büyüklüğünden ve bu gücün yüksek teknoloji içeren üretimlere aktarılmasından kaynaklanmaktadır. Eğitim seviyesi yüksek insanlara sahip ülkelerin, üretim kalite ve seviyeleri de yüksektir. Yaşadığımız yüzyılda ülkelerin bilimsel ve teknolojik gelişim hızı çok artmıştır. Bugüne kadar ortaya çıkan bu gelişmelerin çoğu, son 30 yıl içerisinde meydana gelmiş olup, bu hız her geçen gün katlanarak artmaktadır. Dolayısı ile, gelecek kısa vadeli zaman diliminde de, bilimsel ve teknolojik açıdan, şu an yaşadığımızdan çok daha ileride bir dünyanın ortaya çıkacağını öngörmek yanlış olmaz. Yüksek teknoloji üretimi günümüzde, rekabet üstünlüğü yarışının da en belirleyici unsuru haline gelmiştir. Bu nedenle, rekabet gücünün artırılması, sadece maliyetleri düşürmeye değil, tüketici tercih ve taleplerine hızlı bir şekilde yanıt vermenin ötesinde, sürekli gelişime, yenilik ve icatta bulunmaya bağlı bir duruma gelmiştir. Teknolojik bulguları, pazarlama şansı olan bir ürün ya da hizmete, yeni bir üretim veya dağıtım yöntemine, ya da yeni bir hizmet mekanizmasına dönüştürmede, yani teknolojik yenilik üretiminde (inovasyonda) başarılı olanlar artık, dünya pazarlarına egemen olmaktadırlar. Bu tür Ar-Ge'ye dayalı teknolojik gelişmelerin ve yeniliklerin ortaya çıkartıldığı, kaliteli eğitilmiş insan gücünün istihdam edildiği, yüksek katma değerli ürünleri üreten şirketleri ve kurumları bünyesinde barındıran bölgelere, "Teknopark" ya da ülkemizde ilgili yasanın verdiği ad ile "Teknoloji Geliştirme Bölgesi" (TGB) adı verilmektedir. Kavramsal olarak, teknoparklar, Ar-Ge yapıcılar ile, üniversiteler ve sanayi (firmaları) arasında bilim ve teknoloji akışını sağlamaya ve yaymaya yardımcı olan araçlardır. Ayrıca teknoparklar, kuluçka mekanizmalarının oluşturduğu sinerji ile, bilim ve teknoloji tabanlı firmaların gelişimini kolaylaştırmaktadırlar. Bu alanlarda, yüksek teknoloji ve destek araçları kullanılarak, firmalar yenilikçi olmaya teşvik edilmekte, bu yolla katma değeri yüksek ürünler ortaya çıkartılmaktadır. Uluslararası Bilim Parkı Birliği tarafından ise teknoparklar, temel amaçları yenilikçilik kültürünü ve işletmelerinin ya da bilgi merkezli kurumların rekabet gücünü artırmayı destekleyerek, toplumun refah seviyesini yükseltmek olan, alanında profesyonel ekipler tarafından yönetilen yapılar şeklinde tanımlanmaktadır. Bu hedeflere ulaşmak için teknoparklar, üniversiteler, Ar-Ge yapıcıları ve firmalar arasındaki bilgi ve teknoloji akışını sağlar, yönetir, kuluçka ve spin-off mekanizmaları ile yenilikçilik eksenli şirketlerin oluşmasını ve gelişmesini kolaylaştırır, kaliteli yapılar üreterek, diğer katma değer sunan şirket ve hizmetlerin de ortaya çıkmasına altyapı hazırlarlar. Bu tanımlamalar doğrultusunda, diğer adı ile TGB'lerin aslında bilim ve teknoloji kümelenmesi oldukları da söylenebilir. Çünkü genel anlamda teknoparklar, yenilikçi fikirlerle bir araya gelen, ileri teknoloji üreten veya kullanan ve aynı zamanda bu teknolojiyi pazarlayan, Ar-Ge merkezinden ya da üniversiteden faydalanan işletmelerin oluşturduğu bir küme olarak da tabir edilmektedirler. Teknoparklara yönelik yapılan bu tanımlamaların farklılığı büyüklüklerinden ve işkolu faaliyetlerindeki farklılıklardan kaynaklanmaktadır. Yüksek teknoloji üreticilerinin konumlanma merkezi olan teknoparklar, istihdam imkanlarının artırılmasında, gerekli bilgi birikimi sağlanarak sanayinin geliştirilmesinde, üniversiteler ile birlikte eğitim olanaklarının artırılması için firmalara destek verilmesinde ve KOBİ'lerin sayısının artırılmasının yanı sıra bunların desteklenmesinde de etkili bir araç olarak kullanılmaktadırlar. Bu açıdan teknoparkların en temel amaçlarından bir tanesi üniversite, sanayi ve devlet arasında iş birliği sağlamak ve buna bağlı olarak bilgi ve teknoloji ağırlıklı mekânların kurulması ile bölgesel, ulusal ve uluslararası rekabetçilik seviyesinin artırılarak, ülke kalkınmasına katkı sağlamaktır. Teknoparklar, ülkelerin istihdam yapısını olumlu yönde değiştiren ve işsizlik oranının düşmesinde önemli bir etken olan, yeni ve yüksek teknoloji altyapısına sahip alanlardır. Bunun örneklerini teknopark tecrübeleri eskiye dayanan gelişmiş ve sanayileşmiş ülkelerde görmek mümkündür. Bu değişim ve gelişmenin de etkisi ile istihdamın sektörel dağılım anlamında da farklılaştığı görülmektedir. Bilindiği gibi geçmişte gelişmişliğin bir ölçütü, işgücü dağılımının tarım ve sanayi sektörlerindeki durumu olarak görülmekteydi. Şimdilerde ise gelişmişliğin ölçütü olarak, teknoloji sektöründeki istihdam oranı bir ölçüt olarak görülmektedir. Örneğin gelişmiş bir ülke durumunda olan Almanya'da, tarım ve geleneksel sanayilerindeki yüksek istihdam oranı günümüzde ciddi bir azalış göstererek istihdam, yüksek teknolojik ürün üreten sektörlere doğru kaymıştır. Teknoparklarda, Üniversite - Sanayi - Devlet üçgeninde yer alan bütün aktörlerin karlı çıkması hedeflenerek, Ar-Ge için yatırım yapacak yeterli gücü olmayan firmaların da desteklenmesi ve üniversitelerde üretilen bilginin ticarileştirilerek bu firmalara aktarılması düşüncesi de gerçekleştirilmeye çalışılmaktadır. Buna bağlı olarak oluşturulan teknopark ara yüzünün, üniversite, sanayi, bölge ve ülke ekonomik yapısına önemli katkılar sağlaması beklenmektedir. Nitekim teknoparklardan sanayiye akan bu bilgi, sanayi üretiminin modern ölçülerde yapılmasında ve üretim tabanının bilgi ve teknoloji kaynaklı olmasında etkili bir rol oynamaktadır. Bir diğer deyiş ile teknoparklar vasıtası ile, sanayinin üniversitede üretilen bilgiye ulaşması ve üniversitede üretilen bu bilginin de sanayi tarafından uygulama alanı bulması hedeflenmektedir. Bu çalışmada, Türkiye'de faaliyet gösteren teknoparkların sunmuş olduğu hizmet kalitesi ile bu hizmetlerden istifade eden oyuncuların algıladığı hizmet kalitesi arasındaki farkı ortaya çıkarmak, Servqual ölçeğinden yararlanılarak müşterilerin (Ar-Ge yapıcılarının) memnuniyet düzeylerini belirlemek amaçlanmıştır. Çalışmada ayrıca teknoparkların faaliyette bulundukları süre ile müşterilerin teknoparklara ilişkin hizmet kalite algıları arasında bir ilişki olup olmadığı araştırılmıştır. Teknoparklar arasında geçiş yapan firmalarda, teknopark değiştirme kararı verirken hizmet kalitesinin etkisinin de belirlenmesi hedeflenmiştir. Çalışmada son olarak Vikor yöntemi kullanılarak Türkiye'de faaliyet gösteren teknoparklar, hizmet kalitesi açısından sıralanmıştır. Araştırmada Servqual ölçeğinde yer alan hizmet ölçüm faktörleri yer almıştır. Parasuraman ve ark. (1988) tarafından geliştirilen ve hizmet kalitesini belirlemek için ortaya koydukları Servqual ölçme aracı, bugüne kadar spor tesislerinden, otel hizmetlerine kadar tüm hizmet işletmelerinde sıklıkla kullanılmıştır. Bu ölçek hem yurtiçi hem de yurtdışında birer hizmet işletmesi olarak ele alınan teknoparkların hizmet kalitesini ölçmek için, ilk defa bu çalışmada kullanılmıştır. Bu nedenle öncelikle ölçeğin teknoparklara adaptasyonu yapılmış ve bu adaptasyonun güvenilirlik ve geçerlilik çalışması gerçekleştirilerek, analizlere geçilmiştir. Araştırmada ölçeğinde, Servqual Hizmet Kalitesi Ölçeğinde yer alan, "Fiziksel Özellikler", "Güvenilirlik", "Heveslilik", "Yeterlilik" ve "Empati (Duyarlılık)" faktörleri kullanılmıştır. Fiziki özellikler faktörü, binalarda kullanılmış olan cihazların, iletişim malzemelerinin ve çalışanların fiziki görünümünü kapsamaktadır. Güvenilirlik faktörü, teknoparkların verdikleri hizmetinin zamanında ve doğru olarak yerine getirmesi ile ilgili durumunu tespit etmek için kullanılmaktadır. Heveslilik faktörü, teknoparkların müşterilerine yardım etme, hızlı hizmet verme istekliliği ve işin zamanında bitirme yeteneğini ölçmektedir. Yeterlilik faktörü, teknoparklarda çalışan servis personellerinin gerekli ve yeterli bilgiye sahip olup olmadığını ölçmek için kullanılmıştır. Empati (Duyarlılık) faktörü ise müşteri ile direkt ilişki içinde olan çalışanların, saygı, nezaket ve samimiyet düzeylerini belirlemeyi amaçlamaktadır. Çalışmada teknoparkların hizmet kalitesi seviyelerinin ölçümünün sağlanması, ileride yapılabilecek bilimsel araştırmalar için de öncü bir rol oynayacaktır. Hem yurtiçinde hem de yurtdışında buna benzer bir çalışma olmaması nedeni ile sonuçlarının, teknopark yönetici şirketleri için de büyük önem arz edeceği düşünülmektedir.
  • Öge
    Optimization based-control of cooperative and noncooperative multi aircraft systems
    ( 2020) Başpınar, Barış ; Koyuncu, Emre ; 625456 ; Uçak ve Uzay Mühendisliği
    In this thesis, we mainly focus on developing methods that ensure autonomous control of cooperative and noncooperative multi-aircraft systems. Particularly, we focus on aerial combat, air traffic control problem, and control of multiple UAVs. We propose two different optimization-based approaches and their implementations with civil and military applications. In the first method, we benefit from hybrid system theory to present the input space of decision process. Then, using a problem specific evaluation strategy, we formulate an optimization problem in the form of integer/linear programming to generate optimal strategy. As a second approach, we design a method that generates control inputs as continuous real valued functions instead of predefined maneuvers. In this case, we benefit from differential flatness theory and flatness-based control. We construct optimization problems in the form of mixed-integer linear programming (MILP) and non-convex optimization problem. In both methods, we also benefit from game theory when there are competitive decision makers. We give the details of the approaches for both civil and military applications. We present the details of the hybrid maneuver-based method for air-to-air combat. We use the performance parameters of F-16 to model the aircraft for military applications. Using hybrid system theory, we describe the basic and advanced fighter maneuvers. These maneuvers present the input space of the aerial combat. We define a set of metrics to present the air superiority. Then, the optimal strategy generation procedure is formulated as a linear program. Afterwards, we use the similar maneuver-based optimization approach to model the decision process of the air traffic control operator. We mainly focus on providing a scalable and fully automated ATC system and redetermining the airspace capacity via the developed ATC system. Firstly, we present an aircraft model for civil aviation applications and describe guidance algorithms for trajectory tracking. These model and algorithms are used to simulate and predict the motion of the aircraft. Then, ATCo's interventions are modelled as a set of maneuvers. We propose a mapping process to improve the performance of separation assurance and formulate an integer linear programming (ILP) that benefits from the mapping process to ensure the safety in the airspace. Thereafter, we propose a method to redetermine the airspace capacity. We create a stochastic traffic environment to simulate traffics at different complexities and define breaking point of an airspace with regards to different metrics. The approach is validated on real air traffic data for en-route airspace, and it is shown that the designed ATC system can manage traffic much denser than current traffic. As a second approach, we develop a method that generates control inputs as continuous real valued functions instead of predefined maneuvers. It is also an optimization-based approach. Firstly, we focus on control of multi-aircraft systems. We utilize the STL specifications to encode the missions of the multiple aircraft. We benefit from differential flatness theory to construct a mixed-integer linear programming (MILP) that generates optimal trajectories for satisfying the STL specifications and performance constraints. We utilize air traffic control tasks to illustrate our approach. We present a realistic nonlinear aircraft model as a partially differentially flat system and apply the proposed method on managing approach control and solving the arrival sequencing problem. We also simulate a case study with a quadrotor fleet to show that the method can be used with different multi-agent systems. Afterwards, we use the similar flatness-based optimization approach to solve the aerial combat problem. In this case, we benefit from differential flatness, curve parametrization, game theory and receding horizon control. We present the flat description of aircraft dynamics for military applications. We parametrize the aircraft trajectories in terms of flat outputs. By the help of game theory, the aerial combat is modeled as an optimization problem with regards to the parametrized trajectories. This method allows the presentation of the problem in a lower dimensional space with all given and dynamical constraints. Therefore, it speeds up the strategy generation process. The optimization problem is solved with a moving time horizon scheme to generate optimal combat strategies. We demonstrate the method with the aerial combats between two UAVs. We show the success of the method through two different scenarios.