HTEA'da ağırlıklandırılmış aralık tip 2 bulanık kural tabanı sistemi yaklaşımı ve uygulaması
Weighted interval type 2 fuzzy rule based system approach and applicaton in FMEA
Yazar: EMİNE MERVE ALTUNBEY
Danışman: YRD. DOÇ. DR. CAFER ERHAN BOZDAĞ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Son dönemdeki teknolojik gelişmelerle birlikte sistemler günden güne daha karmaşık bir hal almaktadır. Bu karmaşık sistemler, öngörülemeyen hataların oluşmasını kaçınılmaz kılmaktadır. Günümüzün gelişen rekabet koşullarında işletmeler, rekabet edebilmek için sistemlerinde, devam edegelen süreçlerinde, yeni tasarımlarında veya hizmet aşamalarında oluşabilecek hataları meydana gelmeden önce tespit edebilmeli, güven, itibar ve maddi kayıplar gibi daha birçok zarara sebebiyet vermeden engelleyebilmeli ve artan müşteri beklentilerine zamanında ve doğru bir şekilde cevap verebilmelidir.
Bu tez kapsamında geleneksel HTEA'nın barındırmış olduğu eksiklere cevap verebilecek kapsamlı bir model geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu hedefle, HTEA'da (i) uzman görüşlerinin kullanılmasından kaynaklanan belirsizliklerin dikkate alındığı (ii) farklı bilgi ve deneyime sahip uzmanlardan alınan verilerdeki değişkenliğin ele alınabildiği, (iii) geleneksel HTEA modelinin formülasyonundan kaynaklanan hataların engellendiği (v) risk düzeyi değerinin birden fazla olabilmesi için, farklı ihtimallere göre farklı sonuçlar almasını sağlayan ağırlıklandırma işleminin yapıldığı, bir Ağırlıklandırılmış Aralık Tip 2 Bulanık Kural Tabanı Sistemi modeli geliştirilmiştir. Literatürde Hata Türleri ve Etkileri Analizi için geliştirilmiş pek çok sayıda Bulanık Kural Tabanı Sistemi modeli olmasına karşın, bunlar arasında grup üyeleri arasındaki çeşitliliğin göz önünde bulundurulduğu çalışmalar sınırlıdır. Bu tez kapsamında, grup üyeleri arasındaki çeşitliliğin göz önünde bulundurabilen Aralık Tip 2 Bulanık Kural Tabanı Sistemi kullanılmıştır. Ve bilindiği kadarıyla Aralık Tip 2 Bulanık Kural Tabanı Sisteminin HTEA için kullanıldığı ilk çalışmadır. Ayrıca modelde kullanılacak olan kurallar belirlenirken çözüm uzayının indirgenmesi ve modelin performansının arttırılması amacıyla "kural indirgeme" işlemi yapılmıştır. 
Geliştirilen model, yeni bir kahve zinciri oluşturmayı hedefleyen ulusal bir firmanın pazarlama sürecinde karşılaşabileceği hataları değerlendirmede kullanılmıştır. Firma, farklı sektörlerde uzun yıllar başarıyla faaliyet göstermektedir ve bu alanda da kısa sürede hızlı bir büyüme planlamaktadır. Ancak kahve sektörü firma için yeni bir sahadır ve markalaşma adına stratejik adımlara ihtiyaç duymaktadır. Gerçekleştirecekleri bu büyük yatırım sürecinde karşılaşabilecekleri hata türlerini öngörebilmesi ve potansiyel hataları şirkete maddi ve manevi zararlar vermeden engelleyebilmesi, firma için oldukça önemlidir. 
Hataların ayrıntılı şekilde düşünülebilmesi amacıyla Phillip Kotler' in pazarlamanın 7P (Ürün, fiyat, yer, insan, süreç, fiziki olanaklar, tutundurma) kriterleri kullanılmıştır. Bu kriterler bakımından meydana gelebilecek hatalar sistematik bir şekilde uzmanlar tarafından belirlenmiş ve bu hata türleri şiddet (Ş), olasılık (O) ve fark edilebilirlik (F) risk faktörleri bakımından değerlendirilmiştir.
Geliştirilen AAT2BKTS modeli, Matlab IT2FLS arayüzü kullanılarak çözülmüştür. Uygulama, geleneksel HTEA modeli ve tip 1 bulanık kural tabanı sistemi kullanılarak da incelenmiş ve 41 hata türüne ait risk öncelik sıralaması bu 3 farklı model için karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, AAT2BKTS modelinin çıktılarında, bazı hata türlerinin sıralamalarının, geleneksel ve tip 1 bulanık kural tabanı sistemi kullanılan modelleri kullanımına göre farklılık göstermiş olduğu tespit edilmiştir AAT2BKTS modeli için en öncelikli müdahale edilmesi gereken hata türü; H30 "Mekan tasarımının ve dekorasyonun müşteriye hitap etmemesi" olarak bulunmuştur. Bunun yanı sıra hata türleri, ait oldukları kriterler bakımından da incelenmiştir. KİSK de belirtilen yöntem kullanılarak indirgenen kuralların RÖS sonuçları ile indirgenmemiş kuralar kullanarak elde edilen RÖS sonuçlar arasındaki sapma değerleri hesaplanmış ve performansı incelenmiştir. 61 kurala indirgendiğinde oluşan sapma 84'ten biraz düşük olmasına karşın 23 kural daha az tanımlanması avantaj sağlamıştır.

Abstract:
During recent years, the globalization is increasing the competition in the markets. Customer requests in terms of product quality, cost and flexibility and complexity is also increasing. These are forcing companies. 
In this thesis, a comprehensive model that can respond to shorthcomes of  traditional HTEA have been targeted for improvement. With this goal, we evaulated a model for HTEA which (i) is taken into account uncertainty arising from the use of expert opinion, ( ii) can be considered the variability in the data received from experts with different knowledge and experience, (iii) can be handled the traditional FMEA model is blocked error arising from the formulation , (v) RPN value get different results based on different possibilities with the weighting process is performed. 
The behavior of fuzzy rule based system techniques is expressed with a language that is easily interpretable by humans. The usage of linguistic terms in the fuzzy approach turns the FMEA much more applicable than traditonal form, because the experts can assign a more meaningful value for the factors considered. Fuzzy logic allows imprecise data usage, so it enables the treatment of many situations in decision making. Moreover, the studies about FMEA considering fuzzy approach use the experts who describe the quantitative data and qualitative information about risk factors O, S, and D by using the fuzzy linguistic terms. But FRBS, can not completely handle groups' variety uncertainties. In order to handle it we used Interval Type 2 Fuzzy Rule Base System. And then for getting more flexible model, we weighted the rules.  So we developed a Weighted Interval Type 2 Fuzzy Rule Base System model. 
The proposed model is used in the process of a national marketing company that aims to create a new coffee chain in order to identify potantial failures may face. The company has been operating successfully for many years in different sectors and in the short time period, a rapid growth in this area is also planning. However, the coffee industry is a new area for the company and requires strategic steps towards branding. During this major investment process, the types of errors can be predicted and potential errors can be prevented before giving any material and moral damages. It is very important for the company.
In order to consider in detail the errors, Phillip Kotler 's 7P marketing (product, price, place, people, process, physical facilities, promotion) criteria were used. Errors that may occur with regard to these criteria determined by experts in a systematic way, and this error types for severity (S), the probability (O) and the detectibility (D) risk factors were evaluated. We used five expert for this application. The experts  obtained 41 errors associated with the process. And they determined affects which is failure modes could bring, evaluated these errors according to the probability severity  risk factors. And then, experts deterimend the rules for all the combinatons of severity, occurence and detectibility risk faktors.  
Developed AAT2BKTS model is solved using Matlab IT2FLS interface. Application, also explored and solved, using with traditional FMEA model and type 1 fuzzy rule base system. Risk priority ranking compared to this type of 41  error for 3 different models.
As a result, according to the output of AAT2BKTS model, some sort of failure modes found different from traditional and rule based system models solutions. AAT2BKTS models found H30 failure mode has the highest priority. This failure is "The place designing and decoration, is not to appeal to customers" Moreover, the failure mode, were also explored for their criteria they belong. Using the Guided Rules Reduction System (GRRS), the RPN value of the reduced rules (with 43, 55, 61, 84) and unreduced rules results deviations are calculated. The performance of GRRS models solutions for 43,55 61 and 84 rules were explored. Although the 84 rules deviation occurs slightly lower than the 61, 21 rules were defined less. This found that more advantageous by experts.