Yıl: 2023 Cilt: 38 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 57 - 70 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.970514 İndeks Tarihi: 23-03-2023

Bulanık FUCOM ve bulanık çizge teorisi-matris yaklaşımı ile iş güvenliği risklerinin önceliklendirilmesi

Öz:
Bu çalışmada iş güvenliği risklerinin değerlendirilmesi için yeni bir hata türü ve etkileri analizi (HTEA) modeli önerilmiştir. Klasik HTEA’ya göre risk öncelik sayıları (RÖS), olabilirlik, şiddet ve fark edilebilirlik puanlarının çarpılmasıyla hesaplanır. Bununla birlikte, klasik HTEA tarafından oluşturulan RÖS değerleri literatürde ağır eleştirilere konu olmuştur. Bu çalışma klasik HTEA’nın dezavantajlarını aşmak için yeni bir Çok Kriterli Karar Verme (ÇKKV) modeli önermektedir. Önerilen risk değerlendirme modeli, tam tutarlılık yöntemini (FUCOM) ve çizge teorisi-matris yaklaşımını (ÇTMY) bulanık ortamda birleştirmektedir. Bulanık FUCOM yöntemi kullanılarak hata türlerinin risk puanları ve risk faktörlerinin ağırlıkları elde edilmiştir. Öte yandan, her hata modunun RÖS değeri bulanık ÇTMY kullanılarak hesaplanmıştır. Bulanık ÇTMY, risk faktörleri arasındaki tüm olası etkileşimleri göz önünde bulundurmakta ve böylece daha doğru sıralamalar üretmektedir. Karar vericilerin bulanık değerlendirmeleri en küçük kareler mesafe yöntemi kullanılarak toplanmıştır. Önerilen model, gerçek hayattaki bir vaka çalışmasında uygulanmış ve hata modları sıralanmıştır.
Anahtar Kelime: Hata türü ve etkileri analizi iş güvenliği riskleri bulanık mantık FUCOM çizge teorisi-matris yaklaşımı

Prioritizing occupational safety risks with fuzzy FUCOM and fuzzy graph theory-matrix approach

Öz:
In this study, a new failure mode and effects analysis (FMEA) model is proposed for evaluating occupational safety risks. In the classical FMEA, risk priority numbers (RPNs) are calculated by multiplying the risk scores of the occurrence, severity, and detectability. However, RPN numbers generated by classical FMEA have been the subject of severe criticism in the literature. To overcome the drawbacks of the classical FMEA, this study proposes a new Multiple Attribute Decision Making (MADM) model. The proposed risk evaluation model combines the full consistency method (FUCOM) and graph theory-matrix approach (GTMA) under a fuzzy environment. The risk scores of failure models and the weights of risk factors have been obtained using the fuzzy FUCOM method. On the other hand, the RPN value of each failure mode is calculated by utilizing fuzzy GTMA. Fuzzy GTMA considers all possible dependencies among risk factors, which in turn produces more accurate rankings. The fuzzy judgements of the decision makers are aggregated by using the least squares distance method. The proposed model is implemented ina real-life case study and the failure modes are ranked.
Anahtar Kelime: Failure mode and effects analysis occupational safety risks fuzzy logic FUCOM graph theory-matrix approach

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Fattahi R., Khalilzadeh M., Risk evaluation using a novel hybrid method based on FMEA, extended MULTIMOORA, and AHP methods under fuzzy environment, Safety Science, 102, 290-300, 2018.
  • Gölcük İ., Interval type-2 fuzzy inference-based failure mode and effect analysis model in a group decision-making setting, Kybernetes, ahead-of-print (ahead-of-print), 2021.
  • Peláez C.E., Bowles J.B., Using fuzzy cognitive maps as a system model for failure modes and effects analysis, Information Sciences, 88 (1), 177-199, 1996.
  • Liu H.C., Liu L., Lin Q.L., Fuzzy failure mode and effects analysis using fuzzy evidential reasoning and belief rule-based methodology, IEEE Transactions on Reliability, 62 (1), 23-36, 2013.
  • Chang C.L., Liu P.H., Wei C.C., Failure mode and effects analysis using grey theory, Integrated Manufacturing Systems, 12 (3), 211-216, 2001.
  • Pillay A., Wang J., Modified failure mode and effects analysis using approximate reasoning, Reliability Engineering & System Safety, 79 (1), 69-85, 2003.
  • Baykasoğlu A., Gölcük İ., Comprehensive fuzzy FMEA model: a case study of ERP implementation risks, Operational Research, 20, 795–826, 2020.
  • Huang J., You J.X., Liu H.C., Song M.S., Failure mode and effect analysis improvement: A systematic literature review and future research agenda, Reliability Engineering and System Safety, 199, 2020.
  • Zadeh L.A., Fuzzy sets, Information and Control, 8 (3), 338-353, 1965.
  • Tzeng G.-H., Huang J.-J., Multiple attribute decision making: methods and applications: CRC press, 2011.
  • Zeng S.X., Tam C.M., Tam V.W.Y., Integrating safety, environmental and quality risks for project management using a FMEA method, Engineering Economics, (1), 44-52, 2010.
  • Lux A., Mawo De Bikond J., Etienne A., Quillerou-Grivot E., FMEA and consideration of real work situations for safer design of production systems, International Journal of Occupational Safety and Ergonomics, 22 (4), 557-564, 2016.
  • Bao J., Johansson J., Zhang J., An occupational disease assessment of the mining industry's occupational health and safety management system based on FMEA and an improved AHP model, Sustainability (Switzerland), 9 (1), 2017.
  • Ozdemir Y., Gul M., Celik E., Assessment of occupational hazards and associated risks in fuzzy environment: A case study of a university chemical laboratory, Human and Ecological Risk Assessment, 23 (4), 895-924, 2017.
  • Ilbahar E., Karaşan A., Cebi S., Kahraman C., A novel approach to risk assessment for occupational health and safety using Pythagorean fuzzy AHP & fuzzy inference system, Safety Science, 103, 124-136, 2018.
  • Karasan A., Ilbahar E., Cebi S., Kahraman C., A new risk assessment approach: Safety and Critical Effect Analysis (SCEA) and its extension with Pythagorean fuzzy sets, Safety Science, 108, 173-187, 2018.
  • Mete S., Assessing occupational risks in pipeline construction using FMEA-based AHP-MOORA integrated approach under Pythagorean fuzzy environment, Human and Ecological Risk Assessment, 25 (7), 1645-1660, 2019.
  • Dabbagh R., Yousefi S., A hybrid decision-making approach based on FCM and MOORA for occupational health and safety risk analysis, Journal of Safety Research, 71, 111-123, 2019.
  • Dahooie J.H., Vanaki A.S., Firoozfar H.R., Zavadskas E.K., Čereška A., An extension of the failure mode and effect analysis with hesitant fuzzy sets to assess the occupational hazards in the construction industry, International Journal of Environmental Research and Public Health, 17 (4), 2020.
  • Rezaei J., Best-worst multi-criteria decision-making method, Omega, 53, 49-57, 2015.
  • Gölcük İ., An interval type-2 fuzzy reasoning model for digital transformation project risk assessment, Expert Systems with Applications, 159, 113579, 2020.
  • Baykasoğlu A., Gölcük İ., Revisiting ranking accuracy within WASPAS method, Kybernetes, 49 (3), 885-895, 2020.
  • Zavadskas E.K., Turskis Z., Antucheviciene J., Zakarevicius A., Optimization of weighted aggregated sum product assessment, Elektronika ir elektrotechnika, 122 (6), 3-6, 2012.
  • Spreafico C., Russo D., Rizzi C., A state-of-the-art review of FMEA/FMECA including patents, Computer Science Review, 25, 19-28, 2017.
  • Liu H.C., Zhang L.J., Ping Y.J., Wang L., Failure mode and effects analysis for proactive healthcare risk evaluation: A systematic literature review, Journal of Evaluation in Clinical Practice, 26 (4), 1320-1337, 2020.
  • Pamucar D., Ecer F., Prioritizing the weights of the evaluation criteria under fuzziness: The fuzzy full consistency method–FUCOM-F, Facta Universitatis, series: Mechanical Engineering, 18 (3), 419-437, 2020.
  • Pamučar D., Stević Ž., Sremac S., A New Model for Determining Weight Coefficients of Criteria in MCDM Models: Full Consistency Method (FUCOM), Symmetry, 10 (9), 393, 2018.
  • Ecer F., FUCOM sübjektif ağırlıklandırma yöntemi ile rüzgâr çiftliği yer seçimini etkileyen faktörlerin analizi An analysis of the factors affecting wind farm site selection through FUCOM subjective weighting method, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27 (1), 24-34, 2021.
  • Rao R.V., Padmanabhan K.K., Selection, identification and comparison of industrial robots using digraph and matrix methods, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 22 (4), 373-383, 2006.
  • Baykasoğlu A., “Graph theory” and “matrix method” based approach for business process modeling/simulation software selection, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 28 (3), 555-566, 2013.
  • Marhavilas P.K., Koulouriotis D., Gemeni V., Risk analysis and assessment methodologies in the work sites: On a review, classification and comparative study of the scientific literature of the period 2000–2009, Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 24 (5), 477-523, 2011.
  • Adem A., Çakit E., Dağdeviren M., Occupational health and safety risk assessment in the domain of Industry 4.0, SN Applied Sciences, 2 (5), 2020.
  • Boyaci A.Ç., Solmaz M.B., Kabak M., A model proposal for occupational health and safety risk assessment based on multi-criteria hesitant fuzzy linguistic term sets: An application in plastics industry, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 36 (2), 1041-1053, 2021.
  • Liu R., Zhu Y.J., Chen Y., Liu H.C., Occupational health and safety risk assessment using an integrated TODIM-PROMETHEE model under linguistic spherical fuzzy environment, International Journal of Intelligent Systems, 36 (11), 6814-6836, 2021.
  • Gul M., A review of occupational health and safety risk assessment approaches based on multi-criteria decision-making methods and their fuzzy versions, Human and Ecological Risk Assessment, 24 (7), 1723-1760, 2018.
  • Marcus M., Minc H., Permanents, The American Mathematical Monthly, 72 (6), 577-591, 1965.
  • Nourani Y., Andresen B., Exploration of NP-hard enumeration problems by simulated annealing-the spectrum values of permanents, Theoretical Computer Science, 215 (1), 51-68, 1999.
  • Baykasoğlu A., A review and analysis of “graph theoretical-matrix permanent” approach to decision making with example applications, Artificial intelligence review, 42 (4), 573-605, 2014.
  • Ryser H.J., Combinatorial Mathematics: Mathematical Association of America, 1963.
  • Wang Y.-M., Parkan C., Two new approaches for assessing the weights of fuzzy opinions in group decision analysis, Information Sciences, 176 (23), 3538-3555, 2006.
  • Mavi R.K., Green supplier selection: A fuzzy AHP and fuzzy ARAS approach, International Journal of Services and Operations Management, 22 (2), 165-188, 2015.
  • Ghorabaee M.K., Zavadskas E.K., Amiri M., Turskis Z., Extended EDAS method for fuzzy multi-criteria decision-making: An application to supplier selection, International Journal of Computers, Communications and Control, 11 (3), 358-371, 2016.
  • Božanic D., Tešic D., Kocic J., Multi-criteria fucom -fuzzy mabac model for the selection of location for construction of single-span bailey bridge, Decision Making: Applications in Management and Engineering, 2 (1), 132-146, 2019.
  • Tosun Ö., Akyüz G., A Fuzzy TODIM Approach for the Supplier Selection Problem, International Journal of Computational Intelligence Systems, 8 (2), 317-329, 2015.
  • Baykasoğlu A., Gölcük İ., Development of a novel multiple-attribute decision making model via fuzzy cognitive maps and hierarchical fuzzy TOPSIS, Information Sciences, 301, 75-98, 2015.
  • Chen L.Y., Wang T.C., Optimizing partners'choice in IS/IT outsourcing projects: The strategic decision of fuzzy VIKOR, International Journal of Production Economics, 120 (1), 233-242, 2009.
  • Wang X., Triantaphyllou E., Ranking irregularities when evaluating alternatives by using some ELECTRE methods, Omega, 36 (1), 45-63, 2008.
  • Aydemir S.B., Gündüz S.Y., Extension of multi-Moora method with some q-rung orthopair fuzzy Dombi prioritized weighted aggregation operators for multi-attribute decision making, Soft Computing, 24 (24), 18545-18563, 2020.
  • Aydemir S.B., Gunduz S.Y., A novel approach to multi-attribute group decision making based on power neutrality aggregation operator for q-rung orthopair fuzzy sets, International Journal of Intelligent Systems, 36 (3), 1454-1481, 2021.
APA Gölcük İ, Durmaz E, ŞAHİN R (2023). Bulanık FUCOM ve bulanık çizge teorisi-matris yaklaşımı ile iş güvenliği risklerinin önceliklendirilmesi. , 57 - 70. 10.17341/gazimmfd.970514
Chicago Gölcük İlker,Durmaz Esra Duygu,ŞAHİN Ramazan Bulanık FUCOM ve bulanık çizge teorisi-matris yaklaşımı ile iş güvenliği risklerinin önceliklendirilmesi. (2023): 57 - 70. 10.17341/gazimmfd.970514
MLA Gölcük İlker,Durmaz Esra Duygu,ŞAHİN Ramazan Bulanık FUCOM ve bulanık çizge teorisi-matris yaklaşımı ile iş güvenliği risklerinin önceliklendirilmesi. , 2023, ss.57 - 70. 10.17341/gazimmfd.970514
AMA Gölcük İ,Durmaz E,ŞAHİN R Bulanık FUCOM ve bulanık çizge teorisi-matris yaklaşımı ile iş güvenliği risklerinin önceliklendirilmesi. . 2023; 57 - 70. 10.17341/gazimmfd.970514
Vancouver Gölcük İ,Durmaz E,ŞAHİN R Bulanık FUCOM ve bulanık çizge teorisi-matris yaklaşımı ile iş güvenliği risklerinin önceliklendirilmesi. . 2023; 57 - 70. 10.17341/gazimmfd.970514
IEEE Gölcük İ,Durmaz E,ŞAHİN R "Bulanık FUCOM ve bulanık çizge teorisi-matris yaklaşımı ile iş güvenliği risklerinin önceliklendirilmesi." , ss.57 - 70, 2023. 10.17341/gazimmfd.970514
ISNAD Gölcük, İlker vd. "Bulanık FUCOM ve bulanık çizge teorisi-matris yaklaşımı ile iş güvenliği risklerinin önceliklendirilmesi". (2023), 57-70. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.970514
APA Gölcük İ, Durmaz E, ŞAHİN R (2023). Bulanık FUCOM ve bulanık çizge teorisi-matris yaklaşımı ile iş güvenliği risklerinin önceliklendirilmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(1), 57 - 70. 10.17341/gazimmfd.970514
Chicago Gölcük İlker,Durmaz Esra Duygu,ŞAHİN Ramazan Bulanık FUCOM ve bulanık çizge teorisi-matris yaklaşımı ile iş güvenliği risklerinin önceliklendirilmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38, no.1 (2023): 57 - 70. 10.17341/gazimmfd.970514
MLA Gölcük İlker,Durmaz Esra Duygu,ŞAHİN Ramazan Bulanık FUCOM ve bulanık çizge teorisi-matris yaklaşımı ile iş güvenliği risklerinin önceliklendirilmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.38, no.1, 2023, ss.57 - 70. 10.17341/gazimmfd.970514
AMA Gölcük İ,Durmaz E,ŞAHİN R Bulanık FUCOM ve bulanık çizge teorisi-matris yaklaşımı ile iş güvenliği risklerinin önceliklendirilmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(1): 57 - 70. 10.17341/gazimmfd.970514
Vancouver Gölcük İ,Durmaz E,ŞAHİN R Bulanık FUCOM ve bulanık çizge teorisi-matris yaklaşımı ile iş güvenliği risklerinin önceliklendirilmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(1): 57 - 70. 10.17341/gazimmfd.970514
IEEE Gölcük İ,Durmaz E,ŞAHİN R "Bulanık FUCOM ve bulanık çizge teorisi-matris yaklaşımı ile iş güvenliği risklerinin önceliklendirilmesi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38, ss.57 - 70, 2023. 10.17341/gazimmfd.970514
ISNAD Gölcük, İlker vd. "Bulanık FUCOM ve bulanık çizge teorisi-matris yaklaşımı ile iş güvenliği risklerinin önceliklendirilmesi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/1 (2023), 57-70. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.970514