Yazılım sektöründe zihinsel iş yükünü dikkate alan işgücü planlama problemi: Bir vaka çalışması
The investigation of the workforce planning problem considering the mental workload in the software industry: A case study
Yazar: HATİCE BALOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. BURCU YILMAZ KAYA
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Günümüzde fiziksel güç gerektiren işlerin yerini bilişsel ağırlıklı işlere bırakmasıyla birlikte analiz, kontrol, denetim bakış açısı gerektiren işler artış göstermiştir. Özellikle dijitalleşmenin ivmelenmesi ile birlikte bilişim ve yazılım sektörü hızla büyüyüp gelişerek bugün ve gelecek için önemli bir alan halini almıştır. Yazılım projelerinin geliştirilmesi genellikle hızla evrilen teknolojiye ayak uydurmayı gerektiren tasarım yoğun ve zaman baskısı altında yürütülen faaliyetler içerir. Bu durum, çalışanların önemli ölçülerde zihinsel iş yüküne maruz kalmasına neden olabilir. Zihinsel iş yükü veya bilişsel iş yükü, bir kişinin belirli bir süre boyunca bir görevi tamamlaması için gerekli olan zihinsel iş miktarıdır. Mevcut literatürde fiziksel çaba ağırlıklı iş yükünün değerlendirilmesinde kesin yargılara ulaşan çeşitli çalışmalar bulunmasına karşın, bilişsel çaba gerektiren işlerin iş yükü değerlendirilmesi için öznel bulgular bulunmaktadır. Yazılım geliştirme projelerinde çalışanların zihinsel iş yükünü azaltmak ve zihinsel iş yükü baskısı ile daha etkili bir şekilde başa çıkabilmelerini sağlamak için yöneticilerin, eğitim programları, etkili iletişim stratejiler ve proje yönetimi teknikleri gibi çeşitli stratejileri geliştirme gereği doğmaktadır. Yazılım sektöründe proje planlaması yapılırken en önemli kaynak olan çalışanlara uygun görevin atanması konusu özellikle önemlilik arz etmektedir. Çevik yöntem, ekiplerin yazılım geliştirme süreçlerinin öngörülemezliğine cevap vermesine yardımcı olan artımlı ve yinelemeli iş dizilerini kullanan proje yönetimine özel bir yaklaşımdır. Bu tez çalışmasında sektörde yaygın olarak kullanılan bir proje yönetim metodu olan çevik metodoloji ile çalışan ekipler üzerinde bir gerçek hayat problemi ele alınmıştır. Çalışmada problem tipi özelinde çevik metodoloji uygulamalarının beklenen verimlilik artışı zihinsel iş yükü seviyelerini gözeterek gerçekleştirilebileceği analiz edilmiştir. Çevik metodolojide de işlerin çizelgelenmesi değil atanması söz konusu olduğu için ekibin zihinsel iş yükünü dikkate alan ve geleneksel kısıtları dikkate alan modeller tasarlanmıştır. Problemin kısıtlarının ve değişkenlerinin yapısı gereği oluşturulan matematiksel modellerin geliştirilmesinde çeşitli çelişen hedeflerin gerçekleştirilmesini sağlayabilecek 0-1 Hedef Programlama matematiksel modelleme yöntemi tercih edilmiştir. Buna ek olarak farklı hedeflerin ağırlıklarını belirlerken subjektif değer atama yerine süreçte etkisi olan karar vericilerin görüşlerine başvuran ve literatürde güvenilirliğini ispatlamış çok kriterli karar verme yöntemi SWARA, ayrıca karar vericilerin öznel görüşleri yer verilen bu problemde veri kaybının önlenmesi amacıyla kararsız bulanık dilsel terimler temelli olarak tercih edilmiştir. Ele alınan problem temelinde zihinsel iş yükünün dikkate alınmasının getireceği faydaların vurgulanması amacı ile geliştirilen geleneksel kısıtlı model ve zihinsel iş yükü dikkate alan 0-1 HP model temelinde iki farklı matematiksel model incelenmiştir. Sonuçlar karşılaştırmalı olarak analiz edilmiş grafik ve görsellerle desteklenerek sunulmuştur. Süreç verimliliği ve iş tatmini seviyelerinde farklar olduğu gözlemlenmiştir. Bu çalışma ile literatürde henüz incelenmemiş olan yazılım sektöründe çevik proje yönetimi uygulamasında zihinsel iş yükü etkileri analiz edilmiş, personel ve görev temelli zihinsel iş yükü dikkate alan matematiksel modeller oluşturularak bilimsel çözüm yöntemleri ile sonuca ulaştırılmıştır. Bu tez çalışması sonuçlarına göre oluşturulan strateji ile çevik yazılım proje yönetimi süreçlerinde NASA-TLX, HF-SWARA, 0-1 HP yöntemleri ilk kez literatürde kullanılmıştır. Bu yol haritası ile projelerde daha adil ve verimli kaynak kullanımının sağlanması hedeflenmektedir.

Abstract:
Today, with the replacement of jobs that require physical strength to cognitive-weighted jobs, jobs that require analysis, control, supervision perspective have increased. Especially with the acceleration of digitalization, the information and software sector has become an important field for today and the future by growing and developing rapidly. The development of software projects usually involves design-intensive and time-pressured activities that require keeping up with rapidly evolving technology. This situation may cause employees to be exposed to significant mental workload. Mental workload or cognitive workload is the amount of mental work required for a person to complete a task over a certain period of time. Although there are various studies in the current literature that reach definite judgments in the evaluation of physical effort-weighted workload, there are subjective findings for the evaluation of workload of jobs that require cognitive effort. In order to reduce the mental workload of employees in software development projects and to ensure that they can cope more effectively with the mental workload pressure, managers need to develop various strategies such as training programs, effective communication strategies and project management techniques. The issue of assigning appropriate tasks to employees, which is the most important resource when project planning is carried out in the software sector, is of particular importance. The agile method is a special approach to project management that uses incremental and iterative work sequences that help teams respond to the unpredictability of software development processes. In this thesis study, a real-life problem on teams working with agile methodology, which is a widely used project management method in the sector, was discussed. In the study, it was analyzed that the expected productivity increase of agile methodology applications in the type of problem can be realized by taking into account the mental workload levels. Since agile methodology is also about assigning jobs, not scheduling, models have been designed that take into account the mental workload of the team and take into account traditional constraints. In the development of mathematical models created due to the structure of the constraints and variables of the problem, the mathematical modeling method of 0-1 Target Programming, which can enable the realization of various conflicting goals, has been preferred. In addition, when determining the weights of different goals, instead of subjective value assignment, the multi-criteria decision-making method SWARA, which refers to the opinions of decision makers who have an impact on the process and has proven its reliability in the literature, has also been preferred based on unstable fuzzy linguistic terms in order to prevent data loss in this problem, which includes subjective opinions of decision makers. Two different mathematical models were examined on the basis of the traditional constrained model developed to emphasize the benefits of taking mental workload into account on the basis of the problem being addressed and the 0-1 HP model taking mental workload into account. The results are presented by supporting them with graphs and visuals that have been analyzed comparatively. It has been observed that there are differences in process efficiency and job satisfaction levels. With this study, the effects of mental workload in agile project management practice in the software sector, which has not yet been studied in the literature, have been analyzed, mathematical models that take into account personnel and task-based mental workload have been created and brought to a conclusion using scientific solution methods. NASA-TLX, HF-SWARA, 0-1 HP methods have been used in agile software project management processes for the first time in the literature with the strategy created according to the results of this thesis study. With this roadmap, it is aimed to ensure more fair and efficient resource use in projects.