Güvenilirlik analizi ve maliyete etkisi: Elektronik kartlar üzerine bir uygulama
Reliability analysis and cost effect: An application on electronic cards
Yazar: MELİH KARA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BAŞAK BULUT KARAGEYİK ; DOÇ. DR. KÖNÜL BAYRAMOĞLU KAVLAK
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Aktüerya Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Aktüerya Bilimleri = Actuarial Sciences
Dizin: Elektronik kartlar = Electronic cards ; Güvenilirlik analizi = Reliability analysis ; Maliyet = Cost ; Yaşam döngüsü = Life cycle ; Yedekleme = Succession

Özet:
Güvenilirlik teorisi, son yıllarda matematik, istatistik, olasılık ve özellikle aktüerya bilimleri dahil olmak üzere çeşitli alanlarda kullanılmak üzere bağımsız bir disiplin haline gelmiştir. Aktüerya bilimlerinde güvenilirlik kavramı, hayat ve hayat-dışı sigortalar alanında yaşam olasılıklarının tahmin edilmesi ya da hesaplanması olarak kullanılmasının yanı sıra, bir cihazın yaşam süresi boyunca hata vermeden görevini yerine getirme olasılığının tahmin edilmesinde de kullanılmaktadır. 
İnsanın ölüm yaşını ya da bir sistemin/parçanın ömrünün dolmasının belirsizliği olasılık kavramları ile ifade edilir. Bu kavramların en önemlisi ise yaşam analizidir. Yaşam analizinde güvenilirliği doğrudan etkileyen etkenlerin başında en uygun yaşam fonksiyonunun seçimi ve seçilen yaşam fonksiyonunun kullanım sonuçlarının değerlendirilmesi gelmektedir. Yüksek güvenilirlik değerlerine sahip ürünler/portföyler  ya da dağılımlar daima müşterilerin ya da karar vericilerin tercih sebebi olmuştur. Güvenilirlik kavramının, ürünlerde önemli bir özellik olarak öne çıkmasında, itibar, iş tekrarı, müşteri gereksinimleri, rekabet avantajının yanı sıra maliyet analizi de önemli bir rol oynamaktadır. Ürünlerin maliyet etkinliğinin incelenmesinde güvenilirlik verilerinden yararlanılmaktadır. Bu tezde, güvenilirlik kavramı ve ürünün yaşam süresi (ömür devri), savunma sanayiinde büyük önem taşıyan elektronik kartlar açısından incelenmiştir. Elektronik kartlar, tüm elektronik sistemlerde bulunan en önemli yapı taşlarından biridir. Elektronik kartların bağlı bulunduğu sistem güvenilirliği, özellikle savunma sanayisinde, diğer sektörlerde beklenen ekonomik yararların da önüne geçmektedir. Bu çalışmada, elektronik kartların güvenilirlik analizinde, en çok tercih edilen ancak ince kuyruk yapısına sahip olan üstel ve Weibull dağılımlarının yanı sıra daha kalın bir kuyruk yapısına sahip olan Lomax dağılımı da incelenmiştir. Lomax ve Weibull dağılım parametrelerinin tahmini için en küçük kareler yöntemi, en çok olabilirlik yöntemi ve uyarlanmış en çok olabilirlik yöntemleri kullanılmıştır. Çalışmanın uygulama kısmında, elektronik kartlara ilişkin veri oluşturulmasında simülasyon tekniğinden yararlanılmıştır. Lomax ve Weibull dağılımlarının parametrelerini tahmin ederken kullanılan yöntemleri karşılaştırmak için hata kareler ortalaması ölçüt olarak kullanılmıştır. Yapılan simülasyon çalışması farklı örneklem boyutları ve farklı parametre değerleri için tekrarlanarak sonuç çıkarımında bulunulmuştur. Elektronik kart bileşenlerine ilişkin üstel, Lomax ve Weibull dağılımları varsayımları altında güvenilirlik değerleri elde edilmiş ve bulunan sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada ayrıca, güvenilirlik değerinin yedekleme yöntemi ile artırılması durumu da incelenmiştir. Çalışmada incelenen güvenilirlik değerlerinin ve yedekleme durumunun, ürünün maliyetine olan etkisi de incelenmiş ve etkinin boyutları yapılan analizler sonucunda gösterilmiştir. Bu şekilde güvenilirlik ile maliyet arasındaki ilişkinin önemi ortaya çıkarılmıştır.

Abstract:
Reliability theory has become an independent discipline in recent years for use in a variety of fields, including mathematics, statistics, probability theory, and particularly the actuarial sciences.In the actuarial sciences, the concept of reliability is used in life and non-life insurance not only for estimating or calculating life probabilities, but also for estimating the probability that a device will perform its duty without fail during its lifetime.
The uncertainty of the death age of a person or the expiration of a system/part is expressed with probability concepts. The most important of these concepts is life analysis. Selection of the most appropriate life function and evaluation of the results of use of the chosen life function are the leading factors that directly affect reliability in survival analysis.
Products/portfolios or distributions with high reliability values have always been preferred by customers or decision makers. In addition to reputation, repeat business, customer requirements and competitive advantage, cost analysis also plays an important role in making the concept of reliability stand out as an important feature in products.
Reliability data is used to examine the cost-effectiveness of products. In this thesis, the concept of reliability and the life cycle of the product are examined in terms of electronic cards, which are of great importance in defense industry.Electronic cards are one of the most important subsytems in all electronic systems. The reliability of the system to which the electronic cards are connected precludes the expected economic benefits in other sectors, especially in the defense industry. 
In this study, in the reliability analysis of electronic cards, the exponential and Weibull distributions, which are the most preferred but have a thin tail structure, as well as the Lomax distribution, which has a thicker tail structure, are also examined. Mean square error, maximum likelihood method and modified maximum likelihood method were used for the estimation of Lomax and Weibull distribution parameters. In the application part of the study, simulation technique was used to generate data on electronic cards. The mean squared error was used as a criterion to compare the methods used to estimate the parameters of the Lomax and Weibull distributions. The simulation study was repeated for different sample sizes and different parameter values, and conclusions were drawn. Reliability values were obtained under the assumptions of exponential, Lomax and Weibull distributions for electronic board components and the results were compared. In this study, the case of increasing the reliability value by redundancy method was also examined. The effect of reliability values and redundancy status examined in the study on the cost of the product was also examined and the dimensions of the effect were shown as a result of the analysis. In this way, the importance of the relationship between reliability and cost has been revealed.