ISO 9000 Kalite Güvence Sistemine Yönelik Olarak Yapılan İç Denetimin Gerçekleştirilmesinde Ve Başarı Ölçümlenmesi Bir Uzman Sistem Yaklaşımı

Abstract

Bu çalışmada ISO 9000 Kalite Güvence Sistemi (KGS)'ne yönelik olarak yapılan iç denetimlerin gerçekleştirilmesi ve basan ölçümlenmesine yönelik bir uzman sistem yaklaşımı önerilmiştir. Bu uzman sistem yaklaşımının amacı, ISO 9000 KGS'nin denetlenmesi konusunda uzman olan kişilerin bilgi ve tecrübesini, uzman olmayan kişilerin kullanımına sunmak, uzman olan kişilere karar desteği sağlamak ve kuruluşlarda hayata geçirilmiş olan ISO 9000 KGS'nin farklı bir yöntemle başarısını ölçmek olarak belirlenmiştir. Çalışma kapsamında, yapay zeka ve uzman sistemler, önerilen uzman sistem yaklaşımının kurulması ve uygulama süreçleri ele alınmıştır. Çalışma 7 ana bölümden oluşmuştur. Birinci bölümde, ISO 9000 KGS'lerinin önemi vurgulanmış ve bu alanda bir uzman sistem yaklaşımına gereksinim duyulmasının nedenleri açıklanmıştır. Genel olarak yapay zeka ve bilgi mühendisliğinin incelendiği ikinci bölümde, yapay zeka ve bilgi mühendisliği tanımlamaları yapılmış, yapay zekanın tarihsel gelişimi ve geleceği incelenmiş, bilgi edinimi ve temsili ile bilgi mühendisliği konulan ele alınmıştır. Üçüncü bölümde, uzman sistem kavramı tanımlanmış, tarihçesi, yararlan ve zayıf yönleri incelenmiştir. Uzman sistem yapısmda bulunan bilgi tabanı, çalışma belleği, çıkanm mekanizması, açıklama düzeneği, bilgi toplama bileşeni ve kullanıcı arabirimi konulanımı incelendiği bu bölümde, uzman sistem geliştirme süreci de ele alınmıştır. ISO 9000 KGS'leri ve iç denetimler hakkında detaylı bilgilerin verildiği dördüncü bölümde ISO 9000 KGS'i ve uzman sistemler ile ilgili yazın taramasına da yer verilmiştir. Beşinci bölümde, ISO 9000 KGS'ne yönelik olarak yapılan iç denetimlerin gerçekleştirilmesi ve basan ölçümlenmesine yönelik bir uzman sistem yaklaşımı önerilmiştir. Önerilen uzman sistem yaklaşımının ana elemanlan ve geliştirme süreci bu bölümde incelenmiştir. ıx Aîtmcı bölümde, önerilen uzman sistem yaklaşımının iki işletmede uygulanma süreci ve elde edilen sonuçlar sunulmuştur. Çalışmanın yedinci ve son bölümünde ise sonuçlar sunulmuş ve önerilen uzman sistem yaklaşımı ile ilgili öneriler ve gelecekte yapılabilecek çalışmalar dile getirilmiştir. İnsanın düşünme yapısını anlamak ve bunun benzerini ortaya çıkaracak bilgisayar işlemlerim geliştirmeye çalışmak olarak tanımlanan yapay zeka konusundaki ilk çalışmalar 1950'lerde Shannon ve Turing'in bilgisayarlar için satranç programlan yazmalarına kadar dayanmaktadır. Zaman içerisinde insan zekasını taklit etmede karşılaşılan zorluklar, her sorunu çözecek genel amaçlı programların geliştirilmesi yerine belirli bir uzmanlık alanındaki bilgiyle donatılmış programların geliştirilmesi fikrini doğurmuş ve kısa sürede uzman sistemler adı verilen programlar geliştirilmiştir. Uzman sistemler, karmaşık problemleri çözmek için uzman bilgisini ve tecrübesini kullanan, insan uzmanlar gibi başarım gösterebilen, yazılım ve donanımdan oluşan bilgi tabanlı sistemlerdir. Uzman sistemler ile ilgili ilk çalışmalar 1950'li yılların sonlarında başlamış olup, bu alandaki öncü proje DENDRAL'dir. Bu proje 1965'de E.Feigenbaum ve meslektaşları tarafından Amerika Birleşik Devletleri'nde Standford Üniversitesi 'nde bir kimyagere, organik bir bileşiğin yapısını, kitle spektrogramının ve ham kimyasal formülünün verileriyle bulması için, yardımcı olmak üzere başlatılmıştır. Bu tarihlerden günümüze kadar tıptan, imalat sistemlerine, kimyadan, jeolojiye kadar çeşitli alanlarda uzman sistem teknolojilerine başvurulmuştur. Uzman sistemlerin maliyet düşürmesi, verimlilik artışı sağlaması, hata oranlarım azaltması, tehlikeli ortamlarda çalışma imkanı vermesi, zamandan tasarruf sağlaması, yapılan işin kalitesinin artırılması gibi yararlan yanında; bilgiye ulaşma ve problem alanının seçiminde güçlüklerle karşılaşılması, bakım ihtiyacı duyması, ve işletmelerde kullamcılann sistemi kabulü esnasında engellerle karşılaşılması gibi zayıf yönleri de mevcuttur. Bu çalışma esnasında problem alam olarak ISO 9000 KGS'ine yönelik yapılan iç denetimlerin gerçekleştirilmesi ve KGS'nin başansının ölçümlenmesi seçilmiştir. Bu problem alanının tespit edilmesinde, uzman sistemler, ISO 9000 KGS'leri, ve iç denetimler ile ilgi yapılan yazın araştırmalan ve bu konulardaki uzman kişilerin görüşleri önemli rol oynamıştır. Problem alanının tespitinden sonra bu çalışma esnasında bilgilerinden, tecrübe ve uzmanlıklanndan yararlanılacak uzmanlar belirlenmiş ve bu çalışmaya hangi konularda katkıda bulunacaklan tespit edilerek bir proje ekibi oluşturulmuştur. Bu uzmanlar deneyim ve bilgi düzeylerine göre "1. Derece Uzmanlar" ve "2. Derece Uzmanlar" olmak üzere iki gruba aynlmaktadırlar. 1. derece uzmanlar, uzun yıllar boyunca ISO 9000 KGS'leri konusunda çalışmalarda bulunmuş olan ve bu çalışmanın onaylanması aşamasında önemli rol oynayan kişilerden, 2. derece uzmanlar ise bu çalışmanın saha uygulamalannın gerçekleştirilmesinde ve bu çalışmanın doğrulanması aşamasında önemli rol oynayan kişilerden oluşmaktadır. x Proje ekibinin oluşturulmasından sonra iki işletmede saha incelemelerinin yapılması çalışmaları başlatılmış ve elde edilen bilgilerin paylaşımı ve uzman görüşlerinin alınması ile bilgi edinimi gerçekleştirilmiştir. Bu aşamada araştırmacı iki işletmenin iç denetimlerine ve belgelendirme denetimlerine katılmıştır. Çalışmanın bilgi edinim aşamasından sonra uygun yazılım ve donanım ortamı seçilmesi işlemi gerçekleştirilmiştir. Bu aşamada, genel amaçlı programlama dillerinden birisi olan LISP yapay zeka programlama dilinin kullanılması ve geliştirilen programın CLIPS uzman sistem kabuğu altında çalıştırılması kararlaştırılmıştır. Bu çalışmada CLIPS uzman sistem kabuğunun seçilmesinin başlıca nedenleri arasında; kolay temin edilebilmesi, kullanım kılavuzlarının olması, kullanım kolaylığı, kolay taşınabilirliği ve başka programlar tarafından çağrılabilir (esnek) olması gelmektedir. Bu çalışmada donanım sistemi olarak kişisel bilgisayarlar kullanılmıştır. CLIPS'in çeşitli ortamlarda çalışmak üzere tasarlanmış yorumlan olmakla birlikte bu çalışmada, IBM uyumlu PC'lerde çalışmak üzere Windows işletim sistemi için tasarlanmış olan yorumu (CLIPS 6.1 - 1998 yorumu) kullanılmıştır. Uygun yazılım ve donanım ortamının seçilmesinin ardından, bilgi edinimi sürecinde elde edilen tüm bilgiler ışığında, iç denetim ve basan ölçümlemesine ilişkin bilgi tabanlarının modellerinin kurulmasına odaklanılmıştır. Program hazırlanırken, ilk olarak gereksinim duyulan değişkenler tespit edilmiş, ardından programın işleyişi esnasında kullandığı fonksiyonlar tanımlanmış, kurallar ve olgular belirlenmiş ve son olarak da denetim sonucunda sistemin başansmın ölçülmesine yönelik puan hesaplamalarının yapıldığı bölüm hazırlanmıştır. Çıkanm mekanizmalannın tasarlanması ve açıklama düzenekleri de bu aşamada hazırlanmış ve uzman sistem geliştirilmiştir. Önerilen uzman sistem yaklaşımı, 1. derece ve 2. derece uzmanlar tarafından bir çok kez denenmiş ve kullanıcının vermiş olduğu cevaplar doğrultusunda kullanıcıya uygun sorulan sorması, basan puanlannı doğru olarak hesaplaması ve basan grafiklerini doğru olarak çizmesi neticesinde önerilen uzman sistem uzmanlar tarafından doğrulanmıştır. Önerilen uzman sistem yaklaşımının doğrulanmasından sonra, sistemden elde edilen sonuçlann ne kadar gerçekçi ve amaca yönelik olduğu 1. derece uzmanlar tarafından değerlendirilmiş ve geliştirilen uzman sistemin bulduğu sonuçlann gerçekçi ve amaca yönelik olduğuna karar verilmesi neticesinde onaylanmıştır. Fakat uzmanlar, sistemin denetim sürecinde sistemde bulduğu uygunsuzluklar için kullanıcıya önerilerde bulunmasının faydalı bir çalışma olabileceğini belirtmişlerdir. Önerilen uzman sistem yaklaşımı aynca gerçek alan kullanımı ölçütüne göre de değerlendirilmiştir. Bu bağlamda belgelendirme denetimleri öncesinde, önerilen uzman sistem yaklaşımı ile gerçekleştirilen iç denetim sonuçlan ile belgelendirme denetimlerinin sonuçlan karşılaştınlmış ve uzman sistem yaklaşımının bulmuş olduğu sonuçlann, belgelendirme denetçisinin tespitleri ile paralellik taşıdığı görülmüştür. Bu çalışmada önerilmiş olan uzman sistem yaklaşımı, zaman içerisinde meydana gelebilecek teknik (ISO 9000 konusunda) ve teknolojik gelişmeler ışığında xi gereksinim duyuldukça geliştirilmek durumundadır. Özellikle ISO 9000 KGS'nin 2000 yorumunun tüm dünyada yayımlanmasına yönelik çalışmalar sürmekle birlikte, bu yorumun hayata geçmesi halinde, geliştirilmiş olan uzman sistem, ISO 9000:2000 yorumuna göre güncelleştirilmelidir. Ayrıca yazılım sistemlerinde meydana gelebilecek yeni gelişmeler ışığında, CLIPS'den daha etkin çalışan ve yapılmış olan çalışma ile uyumlu çalışabilecek yeni yazılımların geliştirilmesi halinde, bu yazılımların kullanılması da söz konusudur. Ayrıca bu çalışmada sisteme ilişkin dosyalar ve kullanıcılar için bir el kitabı henüz hazırlanmamış olmakla birlikte, gelecekte bu tür bir çalışmanın yapılması da faydalı olacaktır.

The aim of this study is to propose an expert system approach for the implementation of internal audits for ISO 9000 Quality Assurance System (QAS) and success measurement of the system. The purpose of this expert system approach is determined to be to offer the knowledge and the expertise of the ISO 9000 QAS experts to the non-experts' use to provide decision support to the experts and to measure the success of the ISO 9000 QAS that are in use at companies, with a different method. This study consists of artificial intelligence and expert systems, developing the suggested expert system approach and the application process. This study is composed of 7 major chapters. The first chapter emphasizes the importance of ISO 9000 QAS and explains the necessities of the usage of expert system approach in this field. The second chapter covers mostly the analysis of artificial intelligence and knowledge engineering. In this chapter, the definitions of artificial intelligence and knowledge engineering are presented; the evolution and the future of artificial intelligence is analyzed; acquisition and representation of knowledge and knowledge engineering are covered. In the third chapter, the concept of expert system is defined along with the analysis of its history, advantages and disadvantages. Developing expert systems is covered in this chapter in addition to the analysis of expert system elements, such as knowledge base, working memory, inference engine, explanation facility knowledge acquisition and user interface. The fourth chapter, in which detailed information regarding ISO 9000 QAS and internal audits is provided, includes also literature review regarding with ISO 9000 QAS and expert systems. Proposed in the fifth chapter is an expert system approach for the implementation of internal audits for ISO 9000 Quality Assurance System (QAS) and for success xiii measurement. The main elements and the development process of the proposed expert system approach can also be found in the chapter. The implementation process of the proposed expert system approach at two companies and the acquired results are given in the sixth chapter. In the seventh and the last chapter, the results of this study, the recommendations and the applicable future works are given. The early studies in artificial intelligence, defined as understanding and modeling human thinking and developing computer processing that simulates human thinking, dates back to 1950's when Shannon and Turing developed computer programs that played chess. As difficulties of simulating human thinking arose in time, developing computer programs that are specialized in certain fields, as opposed to general-purpose programs, became inevitably necessary and programs named expert systems emerged. Expert systems are knowledge based systems with software and hardware, which can be as successful as human experts solving complicated problems by using expertise and knowledge of experts. The first studies in expert systems were done in late 1950's and the leading project in this field was called DENDRAL. This project was initiated in 1965 by E. Feigenbaum and his colleagues as they helped a chemical scientist at Stanford University, USA to map the structure of an organic compound from its chemical formula and mass spectrogram. Since then, expert system technologies have been used in various industries, such as; medicine, production systems, chemistry, geology, etc. The advantages of expert systems can be listed as: reducing cost, increasing efficiency, reducing error ratio, making it possible to work in dangerous environments, saving time and increasing quality. The disadvantages, on the other hand, are: problems when accessing information and selecting the problem field, maintenance requirement and difficulties while users at companies adapt the system. The field of problem in this study is selected to be the implementation of internal audits for ISO 9000 QAS and the measurement of the success of QAS. Expert systems, ISO 9000 QAS, literature searches on internal audits and visions of experts played an important role when selecting the problem domain. After selecting the problem domain, experts are determined to utilize from their expertise and knowledge, and a project team is set up after identifying the subjects the experts are contribute to. These experts are classified, based on the level of their knowledge and expertise, into two groups; "First Degree Experts" and "Second Degree Experts". First degree experts are those who studied ISO 9000 QAS for many years and played a key role in validation of suggested expert system in this study, whereas second degree experts are those who played important roles field application and verification of suggested expert system in this study. xiv After setting up the project team, field analysis is started at two companies and knowledge is acquired regarding consulting the experts and sharing the knowledge. At this stage, the researcher took part in internal and certification audits of these two companies. After the knowledge acquisition stage, selection of the right software and hardware environment is made. At this stage, LISP, an artificial intelligence programming language, is selected to be used, and CLIPS expert system shell to run the developed programs is used. Among the reasons for selecting CLIPS expert system shell are; its availability, the usefulness of its User's Manual, the easiness of its use, its portability and flexibility to be called from within other applications. Personal Computers are used in this study as the hardware system. Specific versions of CLIPS are implemented to run under specific computer and operating systems, and what is used in this study is the one that's designed for IBM compatible PCs running Windows operating system (CLIPS version 6.1 -1998). After selecting the proper software and hardware environment, building the knowledge base models for measurement of success and internal audits is focused on in light of the knowledge acquisition. When developing the program, necessary variables are determined first, and then the functions that are used by the program during its execution are defined, then the rules and facts are determined and finally the section in which the score calculation for measuring the success of the system at the end of the audit is prepared. Design of the inference engine and explanation facilities are also prepared in this stage resulting in completion of developing the expert system. The suggested expert system approach is tested many times by the first degree and second degree experts and verified by them as it asked the user the right questions based on the user's answers, calculated the success scores accurately and drew the success charts correctly. After the verification of the expert system approach, the first degree experts evaluated the system based on how real and goal oriented the results are, and approved it upon reaching an agreement that the results are real and goal oriented. However, the experts mentioned that it would be helpful if the system made suggestions to the user based on the unsuitable parts of the user's system that are pinpointed during the audit. The suggested expert system approach is also evaluated based on its field usage. In this aspect, the internal audit results that are generated by the expert system approach that is suggested before the certification audit are compared with certification audit results and found out that the results of the expert system and the findings of the certification auditor are in parallel. The expert system approach suggested in this study is to be adapted when needed as ISO 9000 related technical and technological developments occur in time. Especially as efforts are made to get the version 2000 of ISO 9000 QAS published all around the world, the developed expert system should be updated in accordance with ISO 9000:2000 when it is brought to life. Also, in light of the possible upcoming xv developments in software systems, new software systems that ran more efficiently than CLIPS and that are compatible with the existing system can also be adopted as they become available. Even though a User's Manual and system related documents are not yet prepared, it would be beneficial to do so in the near future.