Endüstri 4.0 teknolojilerinin ve güncel yenilikçi yaklaşımların inşaat sektörüne adaptasyonu ile isg problemlerinin çözümüne yönelik kavramsal bir model
A conceptual model towards solution of ohs problems through adaptation of industry 4.0 technologies and contemporary ia to the construction industry
- Tez No: 953716
- Danışmanlar: PROF. DR. BEGÜM SERTYEŞİLIŞIK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Proje ve Yapım Yönetimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 228
Özet
İnşaat sektörü (İS), düşük performans gösteren İş Sağlığı ve Güvenliği (İSG) uygulamaları ile bilinmekte olup İS, kazaların ve ramak kala olayların olumsuz etkilerini deneyimlemektedir. Kazalar ve ramakkala olaylar, İS'de süre, maliyet, kalite, şirket prestiji vs. gibi bir çok konuda da çeşitli problemleri beraberinde getirmektedir. Tüm bu nedenlerden dolayı, İS'deki verimsizlik kalemlerinden olan İSG problemlerinin çözümüne yönelik çalışmalara ihtiyaç bulunmaktadır. İS, kaza ve ramak kala olayların olumsuz sonuçlarından önemli derecede etkilendiği için İSG problemlerinin çözümüne yönelik çalışmaların yapılması, İS'deki İSG problemlerinin iyileştirilmesi için önemli olabilir. Endüstri 4.0 teknolojileri (E4T) ve yalın, çevik, toplam kalite yönetimi (TKY) gibi güncel yenlikçi yaklaşımlar (GYY), İS'deki İSG problemlerini çözebilmek için destek olmaktadır. Bu doktora tez çalışmasının amacı, E4T'ler ve GYY'lerin İS'ye adaptasyonu ile İSG problemlerinin çözümüne yönelik, kavramsal bir model oluşturmaktır. Bu tez çalışmasının amacına ulaşabilmesi için altı adet hedef belirlenmiştir. İlk hedef, İS'de İSG problemlerinin çözümüne yönelik olarak E4T'lerin kullanıldığı çalışmaları incelemek ve bu kapsamda gelecekte yapılabilecek çalışmalar için girdi sağlamaktır. İkinci hedef, İS'deki tüm proje yaşam döngüsünü (PYD), İSG açısından inceleyerek, E4T'lerin ve GYY'lerin entegrasyonuna yönelik öneriler sağlamaktır. Tez çalışmasının üçüncü hedefi, inşaat proje yönetiminin (İPY) bütün süreçlerinde tüm paydaşların etkin bir şekilde katılımına ve doğru yerde doğru teknolojinin kullanımının sağlanmasına, entegre edilebilmesine ve bu konudaki yeterliliklerin belirlenmesine yönelik araştırma yapmaktır. Tez çalışmasının amacına ulaşabilmesi için belirlenen dördüncü hedef ise, literatürdeki mevcut olgunluk modellerini ve İS'de İSG4.0 için kullanım alanlarını araştırmaktır. Tez çalışmasının beşinci hedefi, kavramsal modeli oluşturmak olup, son hedefi ise, kavramsal modeli doğrulamak ve test etmektir. Çalışmanın amacına ulaşılabilmesi çeşitli araştırma yöntemleri (literatür taraması, anket, delphi çalışmaları ve mülakat çalışması ile uzman görüşlerinin alınması) kullanılmıştır. Literatür taraması, tezin tüm hedeflerine yönelik olarak yapılmıştır. Literatürden elde bulgular ve bulguların sentezi, bu tezin amacına yönelik olarak belirlenen birinci, ikinci, üçüncü ve dördüncü hedeflere ulaşmak için kullanılan araştırma yöntemi olan anket çalışmasında girdi olarak kullanılmıştır. Çalışmanın üçüncü hedefine ulaşabilmesi için ise anket çalışmasına ek olarak, birbirine paralel ve her biri dört turdan oluşmak üzere üç adet delphi çalışması yapılmıştır. İlk dört hedefe yönelik olarak yapılan tüm araştırma yöntemlerinin bulguları, birleştirildikten sonra, bir kavramsal model oluşturulmuştur. Oluşturulan kavramsal model, tezin beşinci ve altıncı hedefine yönelik olarak, mülakat çalışması sırasında uzmanlarca doğrulanmış ve test edilmiştir. Tüm çalışmaya yönelik olarak açık uçlu genel değerlendirme mülakatı yapılmıştır. Mülakat sırasında uzmanlardan, önerilen modelin faydalı yönleri, eksik yönleri, geliştirilmesi gereken noktaları, genel olarak yorumları, nasıl yaygınlaştırılabileceği, nasıl faydalı olabileceği, genel düşünceleri, değerlendirmeleri, önerileri ve kritik düşüncelerin alınması, güncel yenilikçi yaklaşımlar (örn; yalın, çevik, TKY) ile entegre olabilme potansiyeline yönelik görüşleri alınmıştır. Anket çalışması, literatür tabanlı olarak belirlenen İSG risklerinin inşaat PYD boyunca görülme sıklıklarını, ilgili İSG risklerinin kök nedenlerinin, inşaat sektöründeki hangi aşamada yapılan eksikliklerden kaynaklandığını, ilgili İSG risklerinin hangi endüstri 4.0 teknolojileri ve güncel yenilikçi yaklaşımlar ile çözülebilme potansiyelinin en çok olduğunu, ilgili E4T'ler ve GYY'lerin proje yaşam döngüsünün hangi fazına en çok entegre olarak İSG problemlerini çözebileceğini, literatürden elde edilen çalışma başlıklarının (örneğin; güvenlik izleme), PYD'nin çeşitli aşamalarına entegre olarak İSG problemlerini çözebilme potansiyelini, literatürün sentezi sonucu elde edilen ifadelerin ağırlıklandırılmasını, E4T ve GYY'lerin olgunluk modellerine entegre olarak İSG problemlerini çözebilme potansiyelini, ve OSHA standartlarının E4T'ler ile entegre olabilme potansiyelinin araştırılmasına yönelik yapılmıştır. Anket çalışmasının bulguları, E4T ve GYY'lerin, İPY'nin bütün süreçlerine adapte olarak, İSG problem ve risklerinin çözümü için destek olabilme potansiyelini ortaya çıkarmıştır. İS'nin iyi olmayan İSG performansı, İS'nin güncel E4T'leri etkin bir şekilde adapte edilebilmesi ihtiyacını beraberinde getirmektedir. Çalışmanın üçüncü hedefine yönelik olarak yapılan birbirine paralel olarak yürütülen ve herbiri dört turdan oluşan üç adet delphi çalışmasının ilki, İSG4.0 (İş Sağlığı ve Güvenliği 4.0)'ın İS'ye adaptasyonu için karşı engelleri, ikincisi kritik başarı faktörlerini (KBF), ve üçüncüsü ise yeterlilikleri belirlemek için yapılmıştır. Literatür, anket ve delphi çalışmalarına yönelik tüm bulgular birleştirilerek kavramsal model oluşturulmuş ve mülakat çalışmaları sırasında İSG uzmanlarının kavramsal modele yönelik görüşleri alınmış ve model doğrulanmıştır. Mülakat çalışması, literatür çalışmasının bulgularını desteklemektedir. Literatür çalışmasının sonucunda, E4T ve GYY'lerin İS'deki İSG sorunlarının tüm PYD boyunca çözümünü desteklediği görülmüştür. Literatür çalışması, E4T'lerin İSG sorunlarını güncel literatürde nasıl ele aldığını incelemekte ve gelecek çalışmalara ilişkin yön belirtmektedir. Literatür tabanlı olarak yapılan anket çalışmasının bulguları, mülakatlar sırasında uzmanlarca doğrulanmıştır. Anket çalışmasının bulgularına yönelik olarak yapılan mülakat çalışmasında uzmanlar, anket çalışmasına yönelik tüm bulguları doğrulamışlardır. İS'deki İSG risklerini ve güncel literatüre uygun olarak özellikle seçilen 33 adet İSG riskini, 4 kategori altında (hastalıklar ile ilgili olan, yönetimsel, hareketlerden kaynaklanan, çalışma koşullarından kaynaklanan) incelenmesinin faydalı olabileceğini vurgulamışlardır. Ayrıca anket çalışmasının bulgularına yönelik olarak yapılan mülakat çalışmasında uzmanlar, İS'de İSG problemlerini çözebilmeye yönelik odak risk gruplarını tüm PYD boyunca belirleyerek, bir yol haritası sunulmasını desteklemişlerdir. İSG risklerinin E4T'lerden en çok robotik, Makine öğrenmesi, bilgisayar ile görme teknolojileri, giyilebilir teknolojiler ile GYY'lerden ise en çok TKY ile çözülebilme potansiyelinin bulunabileceği, anket çalışmasının önemli bulguları arasındadır. Anket çalışması İS'de İSG problemlerini en iyi şekilde çözebilmek için odak risk gruplarını, PYD'nin her fazı özelinde belirleyerek, hangi E4T'ler ve GYY'ler ile entegre olarak çözülebileceğine yönelik literatüre ve profesyonel çalışma hayatına bir yol haritası sunmuştur. Engelleri ve kritik başarı faktörlerini (KBF) belirlemeye yönelik olarak yapılan delphi çalışmalarının bulguları, mülakat çalışması sırasında uzmanlarca doğrulanmıştır. 15 adet engel faktörü ve 13 adet KBF delphi çalışmasının dördüncü tur bulguları olarak ortaya koyulmuştur. Uzmanlar ayrıca her iki DÇ'nin sonuçlarının birlikte yorumlanmasının önemine dikkat çekmişlerdir. Belirtilen dört turluk iki grup DÇ ve çalışmaların bulgularına yönelik yapılan mülakat çalışmasının sonuçları, maliyet, insan kaynakları (İK) ve yönetim gibi birbiri ile ilişkili üç temel kategoride engelleri ve KBF'leri değerlendirmiştir. İS'de İSG4.0 için gerekli yeterlilikleri belirlemeye yönelik yapılan DÇ'nin bulguları, mülakat çalışması sırasında uzmanlarca doğrulanmıştır. DÇ'nin ilk kısmı, İS'ye İSG4.0'ın adaptasyonunu desteklemek için profesyonellerin sahip olması gereken yeterlilikleri belirlerken, DÇ'nin ikinci kısmı, İS'de İSG4.0'ın adaptasyonunu desteklemek için sahip olunması gereken zeka türlerini Howard Gardner'ın Çoklu Zeka Teorisi (ÇZT)'ni temel alarak belirlemiştir. DÇ bulgularını doğrulatmak üzere yapılan mülakat çalışmasında uzmanlar delphi çalışmasının bulgularını da onaylamışlar ve zeka türleri ile yeterlilikler arasındaki ilişkiler konusunda görüşlerini paylaşmışlardır. Yeterlilikler, İK literatürüne dayanarak teknik, metodolojik, kişisel, yönetsel olmak üzere dört temel kategori altında incelenmiştir. İş sağlığı ve güvenliği standartları (İSGS), İS'de İSG performansını artırmak için yol gösterici bir rol oynayabilir. Standartların, İS'deki İSG ile ilgili değişen ihtiyaçlar, teknolojiler ve gereklilikler doğrultusunda güncellenmesi, standartların güncelliğini koruması açısından önemli olduğu düşünülmektedir. İS'de İSG 4.0 için, E4T entegrasyonu önemli olabileceğinden, İSGS'yi yeniden düşünmek ve incelemenin gerekli olabileceği görülmüştür. İncelenen 10 OSHA standardının bulguları, İS'deki İSG'ye E4T'leri adapte edebilme potansiyelini ortaya koymaktadır. Tez kapsamında yapılan mülakat çalışmasının bulguları, İS'de İSG4.0 için olgunluk modellerinden destek alınması potansiyelini vurgulamıştır. Literatür incelendiğinde, olgunluk modellerinin proje yönetiminde, İS'de, İPY'de ve İSG'de çeşitli kullanım alanlarının olduğu görülmüştür. Bu doğrultuda, İS'de İSG4.0'ın adaptasyonuna yönelik olgunluk modellerinin kullanılabilme potansiyelinin olduğu görülmüştür. Uzmanların da önerileri doğrultusunda, bu tez çalışmasının bulgularını içeren bir İSG4.0 olgunluk ölçeği geliştirilmiştir. Firmalar, kendi İSG4.0 olgunluk seviyelerini tez kapsamında önerilen olgunluk ölçeği ile belirleyebilir ve bir sonraki olgunluk seviyesine geçebilmek için stratejiler planlayabilir. Tez çalışmasının amacına ulaşması için belirlenen hedefe yönelik olarak tüm araştırma yöntemlerinin bulguları, İS'de İSG4.0 için bir kavramsal modelin girdileri olarak değerlendirilmiştir. Önerilen kavramsal model, İS'de İSG4.0 adaptasyonunu sağlamak için yol gösterici olarak düşünülmüştür. Bu doktora tez çalışması ile oluşturulan kavramsal modelin, İS'de İSG profesyonelerine, mimar ve mühendislere, İK'ya, işyeri sahiplerine, proje yöneticileri gibi tüm İS paydaşlarına faydalı olacağı düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
As accidents and near-misses experienced in construction industry can have adverse consequences and can cause problems in various aspects (e.g. time, cost, quality, company reputation). Studies are needed to solve the problems related to occupational health and safety (OHS) in construction industry as studies on eliminating these OHS problems can contribute to the improvement in the OHS practices in construction industry. The aim of this PhD dissertation is to develop a conceptual model towards solving OHS problems through adoptation of I4Ts and contemporary innovative approaches (IA) to construction industry. With this aim, six objectives were determined and appropriate research methods were planned for each objective. The first objective was to examine literature with respect to studies on the use of I4Ts for the solution of OHS problems and to provide insight to future studies. The second objective was to develop recommendations for the integration of I4Ts and OHS through examining the entire life-cycle of construction projects from the OHS perspective. The third objective was to identify the competencies of construction industry professionals so that all stakeholders can participate effectively to all stages of construction project management and technology is used and integrated appriopriately. The fourth objective was to examine the maturity models in litereature and to investigate the areas of use of these models in relation to the OHS practices in construction industry. The fifth and sixth objectives were to create and validate the conceptual model to be developed within the scope of the thesis. Various research methods (literature review, questionnaire survey, delphi studies, interview study) were used to achieve the aim of the study. The literature review was conducted for all objectives of the thesis. The findings obtained from the literature and the synthesis of the findings were used as input to the questionnaire survey, which is the research method used to achieve the first, second, third and fourth objectives. In order to achieve the third objective of the study, in addition to the questionnaire survey, three Delphi studies were conducted in parallel, each consisting of four rounds. A conceptual model was created based on the findings of all research methods conducted fulfilling the objectives of this research. The conceptual model created was validated by experts during the interview study for the fifth and sixth objectives of the thesis. An open-ended general evaluation interview was conducted for the entire study. The findings of the questionnaire survey revealed the potential of I4Ts and IAs to support the solution of OHS problems and risks by adapting to all processes of construction project management. The poor OHS performance of construction industry brings about the need for construction industry to effectively adapt the current I4Ts. The first of the three parallel Delphi studies, each consisting of four rounds, conducted for the third objective of the study, was conducted to determine the barriers, the second to identify the critical success factors (CSF), and the third to determine the competencies for the adaptation of OHS4.0 (Occupational Health and Safety 4.0) to construction industry. The conceptual model was created by combining all findings of the literature, questionnaire survey and Delphi studies. Furthermore, the opinions of OHS experts on the conceptual model were obtained during the interview studies and the model was validated. The interview study supports the findings of the literature study. As a result of the literature study, it was seen that I4Ts and IAs supported the solution of OHS problems in construction industry throughout the entire project life-cycle. The literature study examines how I4Ts can address OHS problems in the current literature. The findings of the literature review-based questionnaire survey were confirmed by experts during the interviews. In the interview study conducted regarding the findings of the questionnaire survey, experts confirmed all findings of the questionnaire survey. Interviewees emphasized that it would be useful to examine the OHS risks and 33 OHS risks specifically selected in accordance with the current literature under 4 categories (i.e. related to diseases, administrative, arising from actions, arising from working conditions). Furthermore, experts supported the presentation of a road map by determining the focal risk groups for solving OHS problems in construction industry throughout the entire project life-cycle. Furthermore, the potential solution of OHS risks provide through I4Ts (mostly robotics, machine learning, computer vision technology, wearable technologies) and IAs (especially TQM). The survey study determined the focal risk groups for each phase of PLC in order to solve OHS problems in OHS and presented a potential road map to the literature and professional working life regarding which I4Ts they can be solved in an integrated way. The findings of the Delphi studies (DSs) conducted to determine the barriers and critical success factors were confirmed by the experts during the interview study. 15 barrier s and 13 CSFs were revealed as the fourth round findings of the Delphi study. The experts also drew attention to the importance of interpreting the results of both barriers and CSFs together. The results of the interview study conducted on the findings of the two four-round DSs and evaluated the barriers and CSFs under three basic categories related to each other (i.e. cost, human resources (HR) and management). The findings of the DS conducted to identify the competencies for OHS4.0 in CI were confirmed by experts during the interview study. While the first part of the DS determined the competencies that professionals should have to support the adaptation of OHS4.0 to CI, the second part of the DS identified the types of intelligence that professionals should have to support the adaptation of OHS4.0 to CI based on Howard Gardner's Multiple Intelligence Theory (MIT). During the interviews conducted to verify the DS findings, experts also confirmed the findings of the third DS and shared their views on the relationships between intelligence types and competencies. Competencies were examined under four basic categories based on HR literature: technical, methodological, personal, and managerial. The findings supported that the adaptation of OHS4.0 to OHS can be enhanced in line with the determined competencies and intelligence types. As the integration of I4Ts especially in the context of OHS 4.0 is important, and as there is need for reconsidering and evaluating the existing OHS standards, the 10 OSHA standards examined reveal the potential of I4Ts in terms of integration into OHS processes in construction industry and offer various suggestions for the future in this context. As the literature review on the maturity models is being widespread and as these models are being widely used in various fields (e.g. project management, construction industry, construction project management, OHS), there is a potential for the use of maturity models in the adaptation process of OHS 4.0 in CI. The findings of the interview study conducted within the scope of the thesis emphasized the potential of receiving support from maturity models for OHS4.0 in OHS. When the literature is examined, it is seen that maturity models have various areas of use in project management, construction sector, construction project management and OHS. In this direction, it is seen that maturity models have the potential to be used for the adaptation of OHS4.0 in OHS. In line with the suggestions of the experts, an OHS4.0 maturity scale that includes the findings of this thesis study has been developed. Companies can determine their OHS4.0 maturity levels considering the preliminary maturity scale suggested within the scope of the thesis and plan strategies to move to the next maturity level as potential inputs. In order to achieve the aim of this research, the findings of all research methods were evaluated as inputs to the conceptual model for OHS4.0 in construction industry. The proposed conceptual model is considered to be a preliminary guide to support OHS4.0 adaptation in construction industry. This conceptual model can be useful for all OHS stakeholders (e.g. OHS professionals, architects, engineers, HR, business owners, and project managers) in construction industry.
Benzer Tezler
- Manipulation of visually recognized objects using deep learning
Görsel tanınan nesnelerin derin öğrenme kullanarak hareket ettirilmesi
ERTUĞRUL BAYRAKTAR
Doktora
İngilizce
2018
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PINAR BOYRAZ
- La selection d'un systeme de production flexible (SPF) par la programmation lineaire booleenne floue
Çok amaçlı bulanık 0-1 programlama ile esnek imalat sistemi (EİS) seçimi
ONUR KUZGUNKAYA
Yüksek Lisans
Fransızca
2000
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGalatasaray ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. E. ERTUĞRUL KARSAK
- A digital transition roadmap for Türkiye: Bridging the digital divide at national, urban/regional, and enterprise levels
Türkiye için dijital dönüşüm yol haritası: Ulusal, mentsel/bölgesel, ve işletme düzeyinde dijital eşitsizliklerin üstesinden gelmek
GÜLFİYE ÖZCAN ALP
Doktora
İngilizce
2024
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜZİN BAYCAN
- Endüstri 4.0 çerçevesinde inovasyon ve teknoloji temelli büyüme
Innovation and technology-based growth in the framework of industry 4.0
TUĞBA GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Ekonomiİstanbul Üniversitesiİktisat Politikası Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL TUNALI
- Evolution of paratransit system and its implementations in Turkey: Potential design and technology impact on ameliorating the Dolmuş-Minibus
Paratransit sistemin evrimi ve Türkiye?deki uygulamasi: Dolmuş-Minibüs kavraminin iyileştirilmesinde potansiyel tasarim ve teknoloji etkisi
ARZU HÜSNİYE TOKER ÖZKURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Endüstri Ürünleri Tasarımıİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Ürünleri Tasarımı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPAY ER