Otomotiv endüstrisinde dizayn çalışmalarının önceliklendirmelerine yönelik q seviyeli ortoper bulanık küme teorisi ve multımoora ile geliştirilmiş hata türü ve etkileri analizi
Failure mode and effects analysis integrated with q-rung orthopair fuzzy set theory and multimoora for prioritization of design works in automotive industry
Yazar: SENEM MASAT KARAKUŞ
Danışman: PROF. DR. DİYAR AKAY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Otomotiv endüstrisinde artan rekabet gücü ile işletmelerin devamlılıklarını sürdürebilmeleri için yüksek kalite standartlarına sahip olmaları beklenmektedir. Bu standartları yakalayabilmek için potansiyel hata risklerini ölçmeleri; hatalar müşteriye taşınmadan gerekli müdahalelerde bulunarak riskleri azaltmaya ve nihai olarak ortadan kaldırmaya yönelik faaliyetlerde bulunmaları gerekmektedir. Tam olarak bu noktada hata türü ve etki analizi (HTEA) gibi kalite risk değerlendirme araçları karşımıza çıkmaktadır.  HTEA, 1960'larda askeri havacılık endüstrisinde dizayn çalışmalarında risklerin azaltılması ve ürünlerin güvenirliliğinin artırılması amacıyla ortaya çıkmış bir yöntemdir. Yöntem, tespit edilebilirlik (D), olasılık (O), şiddet (S) olarak tanımlanan risk faktörlerinin çarpılması ile elde edilen risk öncelik sayısı (RÖS) ile sistemlerde ortaya çıkan/çıkması muhtemel olan risklerin sıralamasını belirlemeyi amaçlamaktadır. HTEA, tasarım, proses, sistem ve hizmet konularına odaklanarak olası hataları tüketiciye ulaşmadan önce tespit edip hatayı tanımlayıp yok etmeyi amaçlayan bir mühendislik tekniği olarak literatürde yer almaktadır. Bunun yanı sıra öznellik ve buna bağlı belirsizlik içeren niteliksel hatalar, uzmanların tanımlamalarındaki eksiklikler, farklı risk faktörlerinin çarpımı ile elde edilen aynı RÖS değerleri ile öncelik sıralamasının yapılamaması, risk faktörlerindeki en ufak değişimin sıralamaları belirgin bir şekilde etkilemesi, risk faktörlerinin aynı önem derecesinde değerlendirilmesi geleneksel HTEA'nın kısıtları olarak karşımıza çıkmaktadır. Bulanık küme teorilerinin dilsel etiketlerin, belirsizlik ve öznellik kısıtlamaları ile başa çıkmakta başarılı olduğu yapılan çalışmalarda ortaya konulmuştur. Bu çalışmada, geleneksel HTEA'nın bahsedilen eksiklerinin üstesinden gelebilmek için yeni bir bakış açısı ile q seviyeli ortoper bulanık ağırlıklandırılmış birleştirme operatörleri ile geliştirilmiş oran analizi temeline dayalı çok amaçlı optimizasyon ve tam çarpımsal form (MULTIMOORA) yöntemi ile entegre edilmiş HTEA önerilmektedir. İlk olarak, bilginin yetersizliğini ve belirsizliğini etkili bir şekilde ele almak için dilsel etiketler, q seviyeli ortoper bulanık sayılara (QSBS) dönüştürülmektedir. İkinci aşamada, uzman ve risk faktörlerine ait önem derecesi eksikliğini gidermek için uzman ve risk faktörlerine QSBS kullanılarak farklı ağırlıklar atanmaktadır. Sonraki aşamada farklı alan tecrübesine sahip uzmanlardan elde edilen değerlendirmeler q seviyeli ortoper bulanık ağırlıklandırılmış birleştirme operatörleri kullanılarak grup seviyesi görüşüne getirilmiştir.  Son olarak, HTEA'nın bilgi toplama sürecini optimize etmek için q seviyeli ortoper bulanık küme (QSBK) teorisi yardımıyla oran sistemine, referans noktası yöntemine ve MULTIMOORA alt yöntemlerinin tam çarpma biçimine yeni bir bakış açısı ile katkı sağlaması amaçlanmaktadır. Çalışmada otomotiv endüstrisinden toplanan gerçek veriler kullanılarak tasarım çalışmalarının önceliklendirilmesine yönelik bir uygulama yapılmıştır. Son olarak önerilen yöntemin, diğer çok kriterli karar verme yöntemleri ile elde edilen sonuçların karşılaştırılması, duyarlılık analizi ve önerilen yaklaşımın HTEA risk analiz metoduna uygunluğuna dair değerlendirme yapılmıştır.

Abstract:
Businesses must ensure continuity by maintaining high-quality standards as competition increases in the automotive industry. The achievement of high-quality standards requires measuring potential error risks and taking action to reduce and eliminate them before transferring them to the customer. At this point, quality risk assessment tools such as failure mode and effect analysis (FMEA) appear. FMEA is a technique that was introduced by the military aviation industry in the 1960s to reduce risks in design studies and improve product safety. The technique aims to determine the ranking of the risks that arise/are likely to arise in the systems with the risk priority number obtained by multiplying the risk factors defined as detectability (D), probability (O), and severity (S). FMEA that is included in the literature as an engineering technique that focuses on design, process, system and service issues and aims to identify and eliminate possible failures, errors and problems before they reach the consumer. In addition, qualitative failure involving subjectivity and related uncertainty, deficiencies in the error definitions of experts, inability to prioritize with the same risk priority number obtained by multiplying different numbers, the slightest change in risk factors significantly affecting the rankings, and the evaluation of risk factors with the same degree of importance are the limitations of traditional FMEA. In this study, to overcome the mentioned limitations of traditional FMEA, the MULTIMOORA method, developed with q-rung orthopair aggregation operators, is proposed as a FMEA method with a new perspective. First, linguistic evaluation information is converted into q-rung orthopair fuzzy numbers to handle the inadequacy and uncertainty of information effectively.  Second, expressions defined by linguistic expressions are assigned different priorities using q-rung orthopair fuzzy numbers to solve the problem of the weight of expert and risk factors using by aggregation operators. Finally, the proposed method is aimed to compare the results obtained with other multi-criteria decision-making methods, perform sensitivity analysis and evaluate the proposed approach in terms of its suitability to the FMEA risk analysis method.