UAV project management and design phases
İHA proje yönetimi ve tasarım aşamaları
- Tez No: 918362
- Danışmanlar: PROF. DR. ONUR TUNÇER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Uçak Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 205
Özet
İnsansız Hava Araçları (İHA'lar), hem askeri hem de sivil sektörlerde çok yönlü özellikleri ve yüksek performansları nedeniyle vazgeçilmez hale gelmiştir. Bu tez, İHA projelerini yönetmek için kapsamlı bir strateji geliştirmeye odaklanmakta ve tasarım problemlerini çözmede yaratıcılığı artırmak için“Yaratıcı Problemleri Çözme Kuramı”(TRIZ) prensiplerini benimsemektedir. Çalışmanın ilk bölümü, İHA'ların boyut, menzil, ağırlık, motorlar ve konfigürasyon gibi temel özelliklerini ele almaktadır. Bu farklılıkların işlevsellik ve teknoloji üzerindeki etkilerini göstererek İHA'ları insanlı uçaklardan ayıran faktörlere dikkat çekmektedir. Bu anlayış, İHA'ların rutin görevlerden, tehlikeli operasyonlara, gizli operasyonlardan, araştırma faaliyetlerine ve çevre duyarlı operasyonlara kadar çeşitli operasyonel senaryolarda kullanımını incelemeyi mümkün kılmaktadır. Tez ayrıca, organizasyonların İHA kullanımından sağladığı faydaları maliyet tasarrufu ve performans artışı bağlamında vurgulamaktadır. Bu doğrultuda, İHA proje yönetiminin tüm aşamaları ve unsurları detaylı bir şekilde ele alınmakta, proje fikir aşamasından başlayarak proje kabulüne ve üretim gözden geçirmesine kadar süreçler açıklanmaktadır. Sistem Gereksinimleri İncelemesi (SRR), Ön Tasarım İncelemesi (PDR) ve Kritik Tasarım İncelemesi (CDR) gibi kritik proje aşamalarının boyutları ve tanımları ayrıntılı olarak sunulmaktadır. Kazanılmış Değer Yönetimi ve Kritik Yol Analizi gibi alt süreçler, gereksinimlerin hassas yönetimini sağlamak için entegre edilmekte, geliştirme aşamalarının optimize edilmesine ve genel proje yönetim verimliliğinin artırılmasına katkıda bulunmaktadır. Çalışma, İHA programlarında karşılaşılan tipik sorunları ele almakta ve kaynak yönetimi, teknolojik yenilikler, insan faktörleri ve düzenleyici uyum gibi ilgili konularla ilgili önemli sorunlar hakkında bilgi sunmaktadır. Risk yönetimi de önemli bir odak noktası olup, İHA operasyonları ile ilgili operasyonel riskler ve çevresel riskler için ayrıntılı bir plan önerilmektedir. İHA olaylarına dair gerçek hayattan örnekler, riskleri azaltma ve operasyonel güvenlik ile güvenilirliği artırma için pratik dersler ve prensipler çıkarmada yardımcı olmaktadır. TRIZ prensiplerini uygulayarak, tez İHA tasarımı ve kullanımında yenilikçi çözümleri teşvik etmek için yöntemsel bir çerçeve sunmaktadır. Çalışma, çelişki analizi ve yaratıcı prensipler aracılığıyla karmaşık mühendislik sorunlarını çözme yaklaşımlarını incelemekte, böylece İHA performansını ve özelliklerini artırmaktadır. Teorik katkıların ötesinde, bu araştırma proje yöneticilerine, İHA uygulamalarında proje performansını geliştirmek ve teknolojiyi ilerletmek için araçlar sunmaktadır. Geleceğe yönelik olarak, tez İHA proje yönetimi süreçlerinin dinamik doğası ve iyileştirilmesinin önemini vurgulamaktadır. Bu bölüm, TRIZ yaklaşımını takip eden bir organizasyonel kültür değişikliğini desteklemekte ve İHA teknolojisinin geliştirilmesine yönelik risk yönetimi uygulamalarının ilerlemesine yardımcı olmaktadır. Amaç, İHA sistemlerini mümkün olan en güncel teknolojilerle güncel tutarak, bunların sadece askeri kullanımda değil, sivil sektörde de kullanılabilir hale getirmektir. Sonuç olarak, bu tez, İHA projelerini yönetmek için uygun bir yönetim modeli sunmakta, TRIZ tekniklerini uygun zorlukların tanımlanması ve ardından İHA projelerinin risklerini azaltmak ve yenilikleri teşvik etmek için geleneksel proje yönetimi yaklaşımlarını kullanmaktadır. Bu çalışma, İHA'lar hakkında bilgi ve becerilerin geliştirilmesine büyük katkı sağlamayı hedeflemektedir; başka bir deyişle, dünya genelinde çeşitli endüstrilerde İHA sistemlerinin yenilik ve kullanımını artırmayı amaçlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) have widely become necessities for the military sectors and still the civil sectors because of their multipurpose and high performance. This thesis concentrates on building a comprehensive strategy for managing UAV projects and enshrines the principles of the Theory of Inventive Problem Solving (TRIZ) to boost creativity in solving design problems. A significant contribution of this thesis is the application and validation of TRIZ within the UAV industry, an area where it is typically used in the industrial and automotive sectors. Through 20 detailed examples, this work demonstrates how TRIZ principles can be utilized to solve design challenges in UAVs, thereby expanding the use of TRIZ beyond its traditional applications. This is about the size, range, weight, engines, and configuration that form the initial section of the paper. Taking this into consideration, it points to factors that set UAVs apart from manned aircraft and how such differences affect functionality and technology. This comprehension helps in studying the uses of UAVs for various kinds of operations such as routine missions, perilous operations, secluded operations, research activities, and sensitive operations that affect the environment. It is also important to outline that the thesis considers the advantages the organizations have from the usage of UAVs, with an emphasis on the aspects connected with cost-saving and performance increase. Thus, all the stages and elements of UAV project management are revealed in detail, illustrating the consideration of preliminary and current concepts and final project acceptance and review of a production key. Shows the sizes and definitions of the critical phases, including System Requirements Review (SRR), Preliminary Design Review (PDR), and Critical Design Review (CDR). Methods like Earned Value Management and Critical Path Analysis are applied to coordinate with each sub-process for sufficiently accurate management of the requirements, optimizing developmental phases, and improving project management efficiency. The study covers typical issues in the context of UAV programs and offers information regarding the existing crucial issues related to resource management, new technologies, human factors, and possible regulation. Another key contribution of this thesis is the development of a new methodology for risk management specifically tailored for UAV projects. This methodology introduces a systematic process to calculate risk scores and formulate action plans to mitigate risks. By applying this method, practical examples in the thesis show how it significantly reduces setbacks, saves time, and enhances overall project efficiency, particularly when compared to traditional risk management approaches. Risk management is also an important factor with a clear plan described for operational risks of the UAV operations and the environment. Some factual cases of UAV occurrences are described from which practical conclusions can be drawn and rules and regulations aimed at reducing the risks and increasing the safety and dependability of UAV operations can be developed. By applying the principles of TRIZ, the thesis put forward a methodical framework for stimulating innovations in the area of UAV design and usage. One of the paper's key successes is that it examines different approaches to resolving multi-faceted engineering difficulties, where contradiction analysis and inventive principles are applied to enhance the function and performance of UAVs. Additionally, this thesis makes a substantial contribution to requirement management for UAV systems. While existing literature identifies certain important parameters (such as cruise speed and control stations), this research identifies and expands on additional critical parameters, including payload, UAV configuration, ground control stations, and data links, that must be considered for a comprehensive requirements management framework for UAVs. In addition to theoretical implications, this research provides project managers with practical tools to improve outputs and advance technology in the context of UAVs. In the future, the thesis underlines the importance of the dynamic nature and improvement of the approaches to managing UAV project processes. This work supports the practice of organizational culture change that follows the approach of TRIZ, as well as such measures in managing risks that will advance the development of UAVs further. The aim is to keep the UAV systems as updated as possible in terms of available technologies for them to be useful in military uses as well as in civilian usage. Given this, the thesis presents a suitable management model for overseeing UAV projects, which applies the TRIZ techniques for appropriate challenges' identification and, then, analysis of the UAV projects using the conventional project management approaches to de-risk the projects and encourage innovations. This is because its goal is to make a major contribution to extending understanding and expertise about UAVs; in other words, improving innovation and use of UAV systems across as many industries as possible throughout the world.
Benzer Tezler
- İnşaat mühendisliği ve yapı projelerinin yönetiminde dron kullanımı
Usage of dron in the management of civil engineering and construction projects
SHABIR AHMAD ARGHANDIWAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiMühendislik Yönetimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN KAPLAN
- Jet insansız hava aracı için model tabanlı tasarım yaklaşımı ile benzetim modelinin oluşturulması ve deneysel doğrulanması
Development and experimental verification of a simulation model for jet uav with model based design approach
HALUK ALTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET ÇALIŞKAN
- UAV and BIM technology performance in infrastructure projects
Alt yapı projelerinde İHA ve BİM teknoloji performansı
ZANA BEBANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERVET YAPRAK
- A software defined network framework in 5G wireless systems
5G kablosuz sistemlerde yazılım temelli ağ iskeleti
GÖKHAN SEÇİNTİ
Doktora
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BERK CANBERK
- Farklı insansız hava araçları ile elde edilen görüntülerin otomatik fotogrametrik yöntemlerle değerlendirilmesi ve doğruluk analizi
Examination of images obtained from different unmanned air vehicles via automatic photogrammetric methods and accuracy analysis
DENİZ BİLGE KILINÇOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF SERTEL