Advanced scenario planning: New approaches for developing, evaluating, and selecting scenarios with applications
İleri senaryo planlama: Senaryoların geliştirilmesi, değerlendirilmesi ve seçilmesi için yeni yaklaşımlar ve uygulamaları
- Tez No: 909033
- Danışmanlar: DOÇ. DR. UMUT ASAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 126
Özet
İnsanlar her zaman içinde bulundukları çevreyi daha iyi anlayabilmek ve geleceğe hazırlıklı olabilmek adına geleceğin nasıl olacağını merak etmişlerdir. Ancak doğası gereği karmaşık ve öngörülemez olan gelecek, ani, hızlı ve beklenmedik gelişmelerle şekillenir. Bu durum geleceği öngörmeyi zorlaştırır. Bu nedenle, belirsizliği sistematik bir şekilde ele almak, karmaşıklığı analiz etmek ve değişimlere karşı daha doğru adımlar atmak önemli hale gelmiştir. Bu gereklilikler, geleceği düşünme ihtiyacını doğurmuş ve gelecekler araştırmalarının gelişimine yol açmıştır. Stratejik planlama gibi uzun vadeli karar alma süreçleri genellikle geleceğe dair beklentilere dayanır. Ancak, geleceğin öngörülemez ve bilinemez olması, bu süreçlerin sonucunda beklentilerin istenilen şekilde gerçekleşmemesine ve sürprizlerle karşılaşılmasına neden olmaktadır. Bu zorluk, gelecekler araştırmalarının en önemli kavramı olan senaryo planlamayı ortaya çıkarmıştır. Senaryo planlama, belirsizliği göz önünde bulundurarak olası gelecekleri keşfetmeyi amaçlayan bir araçtır. Olası gelişmeleri ve bu gelişmelere ilişkin reaksiyonları inceleyerek farkındalığı artırmayı hedefler. Aynı zamanda, önemli bilgilerin entegrasyonu, tutarlı ve olası alternatif geleceklerin geliştirilmesi ve senaryoların organizasyon üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi ile ilgilenir. Kısaca, senaryo planlamanın temel amacı, tek bir doğru gelecek yerine çeşitli sistem değişkenlerini içeren alternatif geleceklerin ortaya çıkararılmasıdır. Senaryo planlamada alternatif gelecekler senaryolar ile temsil edilir. Senaryolar, olası alternatif gelecekleri içeren çeşitli gelişmeleri kapsayarak geleceğe dinamik bir bakış açısı sunar. Çok sayıda senaryonun dikkate alınması, alternatif gelecekleri kapsamak ve belirsizliği yakalamak açısından önemlidir. Senaryo planlama endüstri, şirket veya ülke düzeyinde uygulanabilir. Stratejik planlama, firmaların hayatta kalmalarına ve rakiplerine karşı rekabet avantajı elde etmelerine yardımcı olabilirken, senaryo planlama belirsiz ve karmaşık sistemleri anlamak ve geleceği öngörmek için daha faydalı bir teknik olarak öne çıkmıştır. Organizasyonlar dış çevre ile etkileşim içinde olduklarından, bu çevreyi anlamaları ve ona uyum sağlamaları gerekir. Sonuç olarak, senaryo planlama, esneklik ve yenilik arayışında olan organizasyonlar için önemli bir araçtır. Senaryo planlama uygulamaları, II. Dünya Savaşı dönemine kadar uzanmaktadır. RAND Corporation, Herman Kahn yönetiminde, rakiplerin olası hareketlerini öngörebilmek amacıyla savaş planlaması yapmak için senaryolar kullanmıştır. Ayrıca ABD ve Sovyetler Birliği arasında olası bir nükleer savaşla ilgili dört senaryo geliştirmişlerdir. Hudson Institute, 1960'larda iş dünyasında“düşünülemez olanı düşünme”amacıyla senaryo planlamayı uygulamaya başlamıştır. Stanford Araştırma Enstitüsü (SRI) tarafından uzun vadeli bir stratejik planlama önerilmiştir. İş dünyasını etkileyen politik, ekonomik gibi çeşitli itici güçler dikkate alınmıştır. Royal Dutch/Shell, Pierre Wack ve Ted Newland liderliğinde senaryo planlamanın kullanımını yeni bir seviyeye taşımıştır. 1973-1974 petrol krizi patlak verdiğinde, Shell diğer petrol şirketlerinden daha fazla hazırlıklı olduğunda artan petrol fiyatlarına hızla yanıt verebilmişlerdir. Senaryo çalışmaları sayesinde, Shell dramatik gelişmelerden en az hasarla kurtulmayı başarmıştır. Senaryo planlama etkili ama uygulaması zor bir araçtır. Çünkü senaryolar ve senaryoları oluşturan faktörler ve bu faktörlerin düzeyleri (durumları) kalitatif yapıda kavramlardır. Bu nedenle öncelikle gelecekte etkili olabilecek senaryoları belirlemek için bu kavramları ölçülebilir hale getirerek karşılaştırılabilirliğini sağlamak gerekmektedir. Literatürde senaryo planlamaya yönelik kalitatif ve kantitatif olmak üzere bir çok yöntem kullanılmaktadır. Bu çalışmalar, senaryoları ölçülebilir hale getirmek amacıyla kriter olarak genellikle tutarlılığa ya da akla yatkınlığa odaklanarak tek bir kriter üzerinden senaryo değerlendirmesi yapmaktadır. Tek bir kritere odaklanmak geleceğe dar ve tek boyutlu bir bakış açısı sunarak, çoğu zaman beklenmedik gelişmeleri göz ardı etmeye neden olmaktadır. Çünkü bu kritere göre senaryolar sayısal bir değere sahip olmakta ve bu sayısal değere göre bazı senaryolar elenmektedir. Eleme işlemi sonrasında, senaryolar arasındaki uzaklığı dikkate alan senaryo seçim algoritması kullanılarak az sayıda senaryo seçilmektedir. Bu tür bir aşamalı eleme yaklaşımı, önemli olabilecek senaryoların dikkate alınmamasına sebep olmakta, böylece bilgi kaybı ortaya çıkmaktadır. Bu doğrultuda, kaliteli senaryo seçimi yapılabilmesi için farklı açılardan değerlendirme yapmak gerekmektedir. Aynı zamanda değerlendirmelerin uzmanlar tarafından yapılacak olması sebebiyle, değerlendirmeleri kompleks değil daha basit yapılar üzerinden yapmak sonuçların güvenilirliği açısından önemlidir. Uzman değerlendirmelerini birleştirme sürecinde, değerlendirme için kullanılan kriterlerin etkileşimlerinin de dikkate alınması daha gerçekçi ve güvenilir sonuçlar elde etme ihtimalini artıracaktır. Senaryo seçimi gibi kombinatoryal bir problemi objektif şekilde yapabilmek için esnek bir matematiksel model geliştirmek, kısıt ve amaçları gelecek uzayını kapsayacak şekilde tanımlamak farklı ve kaliteli senaryolar elde edilmesine olanak tanıyarak geleceğe iyi bir şekilde hazırlanmayı sağlayacaktır. Tez kapsamında yapılan iki yayında senaryo geliştirme adımına yönelik yeni metodolojiler önerilmiştir. Metodolojik katkı sunan yayınlar, senaryo değerlendirmesine ve seçimine odaklanmaktadır. Faktör düzeyleri kriterlere göre değerlendirilip, kriterlerin tekil ve birlikte etkileri dikkate alınarak faktör düzeyleri ölçülebilir hale getirilmiştir. Bu aşamadaki hesaplamalar toplamsal olmayan bir birleştirme operatörü olan Choquet integrali ile gerçekleştirilmiştir. Ardından faktör düzeylerinin değerleri tutarlılık kriteri ile ağırlıklandırılarak senaryo değerleri elde edilmiş ve senaryo seçimi için matematiksel modeller geliştirilmiştir. Üçüncü yayında ise seçilen senaryoların pratik olarak nasıl kullanılacağını gösteren bir uygulama yapılmıştır.“A Novel Scenario Planning Approach Considering Criteria Interaction in Multi-Criteria Evaluation: An Application to Urban Mobility”isimli yayında senaryoların değerlendirilmesine ve seçimine yönelik bir metodoloji önerilmiş ve büyük bir şehrin 2035 yılındaki ulaşım seçenekleri üzerine bir uygulama yapılmıştır. Bu çalışmada kriter etkileşimlerini dikkate almak için Sugeno λ-ölçümü kullanılmıştır. Uzman değerlendirmelerini kolaylaştırmak için kriter ağırlıkları ve etkileşimleri dilsel olarak belirlenmiştir. Ancak sadece pozitif etkileşimin söz konusu olduğu varsayılmıştır. Senaryo seçimi için doğrusal olmayan bir model önerilmiştir. Modelde, seçilecek senaryolar arasındaki farklılık (uzaklık) maksimize edilmeye çalışılmıştır. Dört kritere göre hesaplanan senaryo değerlerinin belli bir eşikten yüksek olması kısıt olarak kullanılmıştır. Bir önceki yayın, sadece pozitif etkileşimin dikkate alınması gibi önemli bir varsayıma dayanmaktadır. Ayrıca model seçiminde yalnızca uzaklığın maksimize edilmesi bilgi kaybına yol açabilmektedir ve doğrusal olmayan bir model geliştirilmesi de daha karmaşık problemlerde model çözüm süresini olumsuz etkileyebilecektir. Bu yüzden“Novel Approach to Scenario Assessment and Selection”isimli yayında bu eksiklikler giderilmeye çalışılmış ve orta ölçekli bir üretim tesisinin depo sistemi için 2030 yılına ilişkin bir uygulama yapılmıştır. Çalışmada uzmanlardan kriter değerlendirmeleri önceden tanımlı ölçekte alınmıştır. Kriterlerin birlikte etkilerini belirlemek için kullanılan etkileşim kavramı da uzmanlar tarafından ikili (pozitif ya da negatif) olarak belirlenmiştir. Birleştirme operatörü olarak Choquet integrali kullanıldığından kriter ağırlıklarının ölçüm kurallarına uyması gerekmektedir. Ölçüm kurallarını sağlamak ve birden fazla karar verici olduğu durumda ortak bir değer elde etmek için ikinci dereceden bir matematiksel model geliştirilmiştir. Bu şekilde kriterlerin tekil ve birlikte ağırlıkları revize edilmiştir. Senaryo seçimi için çok amaçlı bir matematiksel model geliştirilmiş, model hem senaryoların farklılığını hem de senaryo değerlerini maksimize etmeyi amaçlamaktadır. Matematiksel modelin sonuçlarını farklı senaryoların seçimi açısından doğrulamak için Çok Boyutlu Ölçekleme Analizi (Multidimensional Scaling) kullanılarak, senaryolar iki boyutlu düzleme indirgenmiş ve gerekli analizler yapılmıştır. Ayrıca önerilen yaklaşımlar literatürdeki farklı yöntemlerle karşılaştırılarak önerilen yaklaşımın daha iyi sonuç verdiği ortaya konmuştur. Bahsedilen iki yayında nihai olarak senaryo seçimi yapılmıştır. Seçilen senaryoların pratik kullanımına odaklanılmamıştır. Seçilen senaryolar geleceğe ilişkin çeşitli amaçlara veya projelere dönüştürülmektedir. Bu amaç ve projeler önceliklendirilebilir ve aktör analizi yapılarak gelecekte avantajlı durumda olmak için hangi aktörlerin iş birliği içinde olması gerektiği belirlenir. Bu doğrultuda“A Systematic Approach to the Analysis of Barriers and Drivers of the ESCO Market in Turkey”isimli yayında enerji hizmet sektörü üzerine bir çalışma yapılmış ve gerçekleştirilmesi gereken amaçlar ve aktörler incelenmiştir. Çalışmada, yapısal analiz aracılığıyla sektördeki önemli faktörler belirlenmiş ve bu faktörler doğrultusunda amaçlar geliştirilmiştir. Ardından, aktörler ve amaçlar arasındaki ilişkileri analiz etmek amacıyla MACTOR yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntem, hem aktör-aktör hem de aktör-hedef ilişkilerini inceleyerek olası ittifakları ve çatışmaları keşfetmektedir. Sonuç olarak, müttefik aktörlerle iş birliği yaparak hedeflere ulaşmak için stratejiler belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Scenario planning is regarded as a useful tool for strategic planning, particularly in managing uncertainty through the examination of various future scenarios. Since present decisions influence a system's future performance, foreseeing new advancements and problems is critical to the success of future plans. Rather than attempting to accurately predict the future, scenario planning assists in negotiating unexpected and complex developments. Strategic planners can use scenarios to create a more sustainable system by considering how future events can unfold, addressing uncertainties, providing insights into the long-term consequences of decisions, and identifying potential opportunities and threats. A scenario represents a combination of potential developments, which are factors that influence systems in the future. These potential developments are characterized by specific factors and their corresponding levels, all of which have a qualitative nature. In practical scenario planning, the number of possible scenarios can reach into the millions. To formulate effective and actionable plans for the future, it is essential to focus on a manageable subset of scenarios. Therefore, the qualitative nature of the scenarios should first be quantified, and a selection process should be employed to identify a subset of scenarios for further analysis and strategic planning. The studies presented propose a comprehensive methodology for the evaluation and selection of scenarios. Multiple criteria were utilized to assess the scenarios through factor levels from different perspectives. To quantify the factor levels, they were first evaluated with respect to multiple criteria as well as the criteria interactions. Interactions between the criteria are crucial for real-world problems, as decision-making processes often involve these interactions. The Choquet integral was employed to aggregate the evaluations considering criteria interactions, providing numerical values for the factor levels. Since the Choquet integral is defined on measures, a mathematical model was developed to revise the expert assessments thereby obtaining criteria weights that satisfy measure rules. The factor levels were then weighted using a specific criterion (i.e., consistency) to calculate scenario values. After obtaining numerical values for the scenarios, a second mathematical model was developed to select a limited number of high-quality scenarios that best represent potential futures. A total of five criteria were used in the evaluation and selection process. Additionally, a practical application has been conducted to demonstrate the real-world usage of the selected scenarios. Following the selection of scenarios, projects or objectives to be prepared for alternative futures were identified. An actor analysis was performed to determine which stakeholders should collaborate in achieving these objectives within the relevant sectors. This approach ensures that both the evaluation and selection processes are comprehensive, incorporating realistic decision-making dynamics such as criteria interactions and that the selected scenarios can be practically applied in strategic planning.
Benzer Tezler
- Baskı çoğaltma endüstrisine yönelik otonom tekliflendirme ve cihaz yönetimi stratejilerinin değerlendirilmesi: Bir karar destek sisteminin tasarımı
Evaluation of autonomous bidding and device management strategies for the print reproduction industry: The design of a decision support system
DENİZ IŞIL ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMRE ÇEVİKCAN
- An improved multi-component metric for spatial pattern calibration of hydrologic models
Hidrolojik modellerin örüntüye dayalı kalibrasyonu için çok bileşenli metrik geliştirilmesi
EYMEN BERKAY YORULMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET CÜNEYD DEMİREL
- Gelişmekte olan ülkelerde teknoloji politikalarının belirlenmesi ve Türkiye'deki durum
Technology policies in developing countries and the situatiın in Turkey
MEHPARE BARIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMühendislik Yönetimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUFAN V. KOÇ
- Performans yönetimi için dinamik bir stratejik kontrol modeli
A Dynamic strategic control model for performance management
SEÇKİN POLAT
Doktora
Türkçe
1992
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. MEHMET HALUK ERKUT
- Çoklu-proje ortamında web-tabanlı bütünleşik yapım yönetim sistemi modeli
Web-based integrated construction management system model in multi-project environment
İBRAHİM YİTMEN
Doktora
Türkçe
2002
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ATTİLA DİKBAŞ