Endüstri devrimlerinin performans göstergelerine etkilerinin incelenmesi ile endüstri 4.0 analizi
An analysis of industry 4.0: effect of industrial revolution on performance indicators
Yazar: ÖZGÜN SARIKULAK
Danışman: PROF. DR. MURAT CANER TESTİK
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Endüstri devrimleri diğer tarihsel olaylar ile karşılaştırıldığında insanlık için en büyük etkiyi yaratan süreçlerdir. Enerji rejiminde yaşanan dönüşümler, üretim süreçlerinde gerçekleşen gelişmeler, ulaşım ve iletişim araçlarının değişimi insanoğlunun sosyal ve ekonomik hayatını etkilemektedir.
Tez kapsamında İngiltere, Fransa, Hollanda, ABD ve Almanya'nın performans göstergelerine ait veri setleri geçmişten günümüze kadar CUSUM kontrol grafikleri ile izlenerek veri setlerinin değişim noktalarının tespiti yapılmıştır. Bu sayede endüstri devrimlerinin etkilerinin göstergelere yansımaları gözlemlenmeye çalışılmıştır. İncelemede kullanılan veriler kişi başına düşen gelir ve enerji tüketimine ait olup 18. yy.'dan 21.yy'a kadar olan süreci kapsamaktadır. Veri setlerinin otokorelasyonlu yapılarının modellenmesi için ARIMA modelleri kullanılmıştır. Bu modellerin oluşturduğu artık değerler normal dağılımı dışında bir dağılıma sahipse, normal dağılım dönüşümleri yapılmış, bu dönüştürülmüş artık değerler CUSUM kontrol grafiklerinde izlenmiştir. CUSUM kontrol grafiklerine sinyalin başlangıcı olan yıl,  değişim noktası tahmin edicisi olarak alınmış olup  ilgili yıllarda tarihsel süreçte bir savaş veya ekonomik kriz etkisi olup olmadığı ayrımı yapılmaya çalışılmıştır. Eğer uyarı veren yıla ait veri bir savaş veya ekonomik kriz etkisinden dolayı uyarı vermişse veri çıkarılmış ve kayıp değer atama ile yerine yeni bir veri tahmini oluşturulmuştur.
Çalışma sonucuna göre, İngiltere ve ABD için üç endüstri devriminin etkisine ilişkin yansımalar araştırma yapılan verilerde görülmüştür. Fransa ve Hollanda için ise iki değişim noktasına karşılık gelen iki endüstri devriminin etkisine ait yansımalar tespit edilmiştir. Çalışma sonucunda endüstri devrimlerine ilişkin yazında yer alan tahmini yıllara benzerlik göstermektedir. Ayrıca, çalışmaya göre endüstri devrimlerinin yaşanması performans göstergeleri verilerinin modelinde değişime yol açmaktadır. Tez, Endüstri 4.0 etkisinin henüz göstergelerde izlenemediğini ortaya koymaktadır.

Abstract:
Industrial revolutions have huge impacts on human history when these revolutions are compared with other historic moments. Alterations of energy regime, improvements of production processes and changes in the ways of communication and transportation affect the social and economic life. 
In this study, performance indicators of England, France, Netherlands, Germany and USA are studied retrospectively by using cumulative sum (CUSUM) control charts to estimate the change points. Hence, reflections of industrial revolutions on the performance indicators are evaluated. The data used in the analysis include income per capita and energy consumption per capita from the 18th to 21st century. Auto Regressive Integrated Moving Average models are used to represent autocorrelation structures of the time series of indicators. CUSUM control charts are implemented for the residuals of the models, where non-normal residuals are transformed to normal distribution. Last reset time corresponding  to a CUSUM signal is taken as the estimate of a change in the performance indicator and this is analyzed for the effects of a war or an economic crisis besides an industrial revolution. If an effect of war or a crisis is found, corresponding out-of-control observations are omitted from the dataset and missing point imputation is performed. 
According to the study results, reflections of the first three industrial revolutions' effects can be observed from the USA and England data. For the datasets of France and Netherlands, two change points corresponding to industrial revolutions can be observed. This study is also consistent with the years that are accepted in the literature for industrial revolutions. In addition, this study shows that the era of industrial revolutions also altered the patterns of income per capita and energy consumption per capita. This study states that economic indicators have not shown any effects of Industry 4.0 yet.