GÜVENİLİRLİK VE GÜVENİLEBİLİRLİK

1. GİRİŞ
   Mühendislik çalışmalarının günümüzdeki en önemli amaçlarından birisi güvenilir sistemlerle, güvenilir ürünler ortaya çıkartmak olduğundan, güvenilirlik ve güvenilebilirlik, ürün niteliği açısından çok büyük önem taşımaktadır. Üretilen ürünlerin nitelikleri, sürdürülebilirlik, gerektiği anda hazır oluş ve kullanım ömrü için yapılacak bazı testlerle de anlaşılabilir ama asıl yapılması gereken, güvenilirlik ve güvenilebilirlik test ve değerlendirmeleridir.
   Şimdi bu sayının ana konusu olan güvenilirlik ve güvenilebilirlik kavramlarını inceleyelim.
2. GÜVENİLİRLİK
   Güvenilirlik; bir ürün, aygıt veya sistemin, belirlenmiş çalışma koşulları altında, belirlenmiş süre için, belirlenmiş işlevleri yerine getirebilme yetisidir.
   Güvenilirlik, aynı zamanda bir kişinin tutarlı, dürüst ve öngörülebilir bir şekilde davranma yeteneği için Kişisel Güvenilirlik olarak veya kullanılan kaynağın doğruluk ve geçerlilik açısından güvenilir olması durumunda Bilgi Güvenilirliği olarak da kullanılabilir.
   Belirlenmemiş bir şeyin niteliği üzerinde açık, anlaşılır ve kesin bir bilgi olmayacağından, güvenilirlik tanımındaki belirlenmiş sözcüğü çok önemlidir. Güvenilirliğin temel koşullarından birisi belirginliktir. Belirginlik olmadıkça güvenilirlikten söz edilemez.
   Mühendislik etkinliklerinin ana amacı, alıcının istek ve beklentilerini yerine getiren ürünler ortaya çıkartmaktır [1]. Bu amacın gereği olarak, “Ürün, alıcının istek ve beklentilerini nasıl yerine getirir?” sorusuna yanıt aranması her zaman ilk adımdır. Daha sonra, “Ürün, hangi nedenlerle işlevlerini beklenen biçim veya düzeyde yerine getiremez?” bir diğer anlatımla, “Ürün güvenilir mi?” sorusu gelir. İki soru tümleşik gibi görünürse de yaklaşım ve değerlendirme açısından aralarında farklar vardır. Şöyle ki;
   – İlki, hemen ulaşılması gereken amaç olduğundan, hep olumlu sonuçlara ve kabullere yöneliktir. Bu davranış doğaldır. İşlevlerini yerine getiremeyecek bir ürün için ikinci sorunun anlamı yoktur.
   • Bir ürünün işlevlerini yerine getirebilmesini sağlamaya yönelik mühendislik çalışmaları hep ‘‘kesin’’den hareket eder. Oysa yaşadığımız dünyada mükemmeliyet olmadığından tam kesinlik yoktur. Ama alıcı “kusursuz” ürün bekler.
   • Bir ürünün işlevlerini yerine getirmesinin alıcı gözünde daima “ömür” boyutu vardır. Ürün, alıcının kullanım koşulları altında, onun kabul edilebilir saydığı bir süre boyunca işlevlerini, onun beklediği biçim ve düzeyde yerine getirebilmelidir.
   – Bir ürünün işlevlerini amaçlanan biçimde neden yerine getiremeyebileceği araştırılırken; ürünün çalışma koşullarının, tasarımda alınan mühendislik kararlarının ve ürünün ortaya çıkmasında yararlanılan süreçlerin değişkenliği gibi birçok noktaya bakılması gerekir.
   Değişken olan bir şey kesin olamayacağından, özellikle yeterince süre verilirse, bir ‘’yetmezlik’’ ortaya çıkar. Konumuz olan mühendislik çabaları, alıcının ürün için biçtiği ömür içinde, bir yetmezlik olasılığının en alt düzeye indirilmesine yöneliktir.
   Değişken olan her şey olasılıklara dayalıdır. Dolayısı ile güvenilirlik ve güvenilebilirlik de olasılıklara dayalı kavramlardır. Güvenilirliğin sağlanması için, güvenilirliği zedeleyecek nedenlerin belirlenmesi ve bu nedenlerin ortadan kaldırılması gerekir. Güvenilirlik, derin mesleki bilgi, uzmanlık, deneyim, yerine göre araştırma, sınama, hatta acı sonuçlardan gereken derslerin alınmasını gerektiren bir mühendislik çalışması ister.
   Bir yetmezliğin sonucunun çok ağır olabileceği uçaklarda güvenilebilirlik konusunda ne denli duyarlı olunduğuna örnek olarak, Alaska Hava Yollarına ait “Boeing 737 MAX 9” tipi yolcu uçağının 09 Ocak 2024 tarihinde yaşadığı yetmezliği ele alalım. Uçak havada iken arka acil çıkış kapısı gövdeden ayrılır ve uçak acil iniş yapmak zorunda kalır. Bu olayın üzerine, THY ve bu model uçakları olan diğer havayolları, uçaklarını uçuştan çeker. Söz konusu yetmezliğin nedeni tam açıklığa kavuşturuluncaya ve gereken önlemler belirleninceye kadar söz konusu uçaklar sefere konulmayacaktır.
   Güvenilirliğin sağlanmasının kolay olmadığına açıklık kazandırmak için 10 ögeden oluşan bir aygıtı ele alalım: Aygıtın bir ögesinin kusurlu olması olasılığını 0,01 kabul eder isek, üretilen aygıtların %10’u kusurlu olacaktır. Eğer aygıt 100 ögeden oluşsa idi, üretilen aygıtların yalnızca yaklaşık %37’si kusursuz olacaktı. Gerçek uygulamaların daha iyi değerlendirilebilmesi için şu örneklere bakalım: Mars’a 1964 yılında gönderilmiş olan Mariner‘in başarısı, 140.000’ne yakın parçadan oluşan bu aracın, dokuz ay uzayda arızasız dolaşabilmiş olmasına dayanır [2],[3].
   Bir Boeing 747 yolcu uçağının ise bağlama elemanları da sayılırsa, yaklaşık, 4.500.000 parçadan oluştuğunu düşününce, günümüzün karmaşık sistemleri için neden ‘’altı sigma’’dan (milyonda 3 veya 4 kusur) söz edildiğini değerlendirmek kolaylaşır. (Güvenlik açısından, bir kusurun olasılığı kadar, zarar verme riski de çok önemli olup, ayrı bir değerlendirme konusudur).
   Güvenilirlik, olası veya ortalama durumu belirler. Örneğin “Bu ampul kaç saat dayanır?” diye soramayız. Çünkü bir ampul takıldıktan hemen sonra yanabileceği gibi beklenilenden çok daha uzun süre de dayanabilir. Ancak, ampulün kaç saat ömrü olabileceğini, ürünün niteliği ve çalışma koşulları ile üretici tarafından belirtilen beklenen ömrü gibi bilgilere dayanarak söyleyebiliriz.
   Bir ürünün güvenilirliği ele alındığında, şunların irdelenmesi gerekir:
   – Belirlenmiş bir süre için işlevlerini yerine getirmesi olasılığı,
   – Belirlenmiş süre içinde, bir yetmezliğe uğraması olasılığı,
   – İşlevlerini yerine getirirken ortalama ömrü,
   – Uğrayabileceği yetmezliklerin ortalama arası.
   Güvenilirlik, yüzde veya ondalık olarak nicelendirilir; %80 veya 0,80 gibi.
   Güvenilirlik kavramı, günümüzdeki anlayışla olmasa bile, eski mimari yapıtlarda da deneyimlerden kaynaklanan, içgüdüsel denilebilecek bir biçimde sağlanmıştır ama koşullar elverdiği için cömert güvenlik payları kullanılarak elde edilmiş olduğu da görülecektir. Nitekim ustalık, bir bakıma, bu yeterliği tanımlamak için hâlâ kullanılan bir sözcüktür. Oysa günümüzün rekabet koşullarının getirdiği ağırlık ve maliyet gibi kısıtlar nedeni ile cömert güvenlik payları kullanılarak güvenilirliğin elde edilmesi, özellikle makina mühendisliği ürünlerinde, giderek zorlayıcı konuma gelmiştir. Üstelik yeni teknolojiler ve uç uygulamalar, daha önce rastlanmamış, deneyimlerin kısa düştüğü, bunlara özgü yetmezlikleri de birlikte getirmiştir.
   Alıcının güçlenmesi ve bilinçlenmesi, hem alıcının beklentilerini artırmış hem de karşılaştırma yapabilmesini kolaylaştırmıştır. Artan rekabet nedeni ile alıcı daha güç beğenir konuma geldiği gibi, tüketici hakları yönünden de giderek güçlendiğinden, bir yetmezliğin üretici açısından bedeli, giderek ağırlaşmıştır. Çünkü ürünün güvenilir olmadığı bilgisi kısa sürede tüm pazarlara yayılabilmekte, garanti giderleri tüm getiriyi elden alabilmekte, tazminatlar ve cezalar büyük giderlere yol açabilmektedir.
3. GÜVENİLEBİLİRLİK
   Sözcük olarak, güvenilirlik ve güvenilebilirlik günlük kullanımda aynı anlamda olsalar bile, günümüzdeki beklentilerin sonucu olarak, teknik kullanımda iki sözcük arasında fark oluşmuştur. Bunun nedeni, teknik ürünlerdeki alıcının güvenirlik beklentisine başka boyutların eklenmesidir.
   Güvenilebilirlik, ürün veya sistemlerde şu üç temel beklentiyi içerir:

• güvenilirlik,
• hazır-oluş,
• sürdürülebilirlik.
  Güvenilebilirliği sağlamak kolay değildir. Çünkü alıcının beklentileri gereği, ürünler giderek karmaşıklaşmaktadır. Karmaşık ürünlerin güvenilebilirliğini sağlamak ise daha da zordur; çünkü bir ürünü oluşturan ögelerin her birinin güvenilirliği söz konusudur. Bu durumu yakından gözlemek isteyen okurların, eski model otomobillerle yeni model otomobillerin kaputlarının altına bakması yeterli fikir verecektir. Arızalar bile artık bilgisayarla aranıyor. Eğer güvenilebilirlik alanında büyük adımlar atılmamış olsa idi, çevremizdeki birçok ürün yalnızca “buluş” olarak kalırdı.
  Artan üretici sorumluluğu, güvenilebilirliğin yetersiz olmasının doğrudan ve dolaylı sonuçlarını ağırlaştırmıştır. Nitekim güvenilebilirliğin önemini bilen alıcılar, güvenilebilirliğe ilişkin maddelerin sözleşmelerde yer almasında giderek ısrarlı olmaktadırlar. Artık, iş ekipmanları, taşıt araçları ve benzerlerine ilişkin sözleşmelerde, güvenilebilirlik kesinlikle yer almaktadır.
  Güvenilirlik ve güvenilebilirliğin kavramsal olarak daha iyi anlaşılması için güvenilirliğin tarihsel gelişiminin üstünde durulmasında yarar olacaktır. Özel olarak belirtme gereği olmadıkça, aşağıda ele alınacak konularda, güvenilirlik kavramına ağırlık verilecektir.

4. GÜVENİLİRLİK KAVRAMININ GEÇMİŞİ VE GELECEĞİ
   Güvenilirliğin mühendislik uygulamaları içinde bir uzmanlık dalı olarak ortaya çıkması, 1950’li yıllara dayanır. ABD’deki askeri amaçlı elektronik aygıtlarda sık karşılaşılan arızalar, önemli aksaklıklara ve giderlere neden olmaya başladı. Transistörle başlayan büyük gelişme yeniliklere yol açarken, yeni elektronik parçaların nitelikleri ve bunların üretimi, tasarımlardaki belirsizlikleri de birlikte getirdi. Yeni elektronik aygıtların arızalarının tanısı ve giderilmesi, bunların ‘’hazır oluş’’unu olumsuz biçimde etkilediği gibi, yedek parça giderleri, eğitim ve lojistik destek açısından da sorunların büyümesine yol açtı. Eldeki durumun olumsuzluğunun giderilmesi için, ABD Savunma Bakanlığı ve ilgili sektör tarafından, 1952 yılında, “Elektronik Aygıtların Güvenilirliği için Danışma Grubu” (AGREE Advisory Group on Reliability of Electronic Equipment) oluşturuldu. Danışma Grubu’nun çalışmalarında, olumsuzlukların tırmanışını durdurulabilmenin tek yolunun, güvenilirliği temel alan bir disiplinin tüm ürün geliştirme çalışmalarına egemen olmasının gerektiği görüşünde birleşildi. Bunun sonucunda; bir aygıtı oluşturan tüm parçaların, en olumsuz sayılabilecek çalışma koşulları altında ve tüm zayıf noktaları ortaya koyacak biçimde sınanması, temel uygulama gereklerinden biri olarak benimsendi. Sözü edilen uygulamanın neden bir dönüm noktası olduğunun daha iyi değerlendirilmesi için, önceki uygulamaların yalnızca on saatlik sınama ile sınırlı olduğunu belirtmekte yarar vardır. Ayrıca, sınama sonuçlarının anlamlı istatistiksel veriler biçiminde sunulması koşulunu da bir diğer önemli sonuç olarak söyleyebiliriz. Böylece, kabul standartlarının nesnel ölçütlere dayandırılması kolaylaşmış oldu.
   Danışma Grubu raporunun ABD Savunma Bakanlığı tarafından benimsenmesi üzerine, üreticiler sınama donanımlarına ve programlarına kaynak ayırmak zorunda kaldılar. Yeni uygulamanın ağır parasal yükü, çok daha güvenilir ürünlerin elde edilmesi ile dengelendi ve giderek daha karmaşıklaşan ve parça sayısı artan ileri düzeydeki elektronik aygıtların klasik örnekleme yoluyla yapılan kontrollerinin ürün güvenilirliğini sağlamakta yetersiz olduğu birçok örneği ile görüldü. Bu sınamalar olmadan tasarımcıların eski uygulamalara ve sınırlı deneyimlere dayalı varsayımlarla beklenilen sonuçları alamayacaklarının anlaşılması, elde edilen en yararlı sonuç olmuştur. Sonuçta, ilk çalışma ürününün (prototip), çalışma koşullarına benzetilen koşullar altında sınanması, olağan tasarım uygulaması (deneysel tasarım) durumuna geldi [4], [5]. (Şekil 1)

Şekil 1. Deneysel Tasarım Uygulaması

Deneysel tasarım uygulamasının temeli şudur;
– Bir yetmezlik elde edilinceye kadar ürünün (sistemin) tümünün veya parçalarının sınanarak, zayıf noktalarının ortaya çıkartılması,
• Daha sonra yapılan çalışmalarla yetmezlik olasılıklarının ortadan kaldırılması,
Yetmezlik olasılığı ortadan kaldırılamadığında, yetmezliğin doğurabileceği risklerin önlenmesi, olası değil ise kabul edilebilir düzeye indirilmesi (Günümüzdeki İSG uygulamalarında da bu kurallar geçerlidir).
Deneysel tasarım uygulamalarının geçerliliği ve verimi, “Güvenilirliğin Kazandırılması ve Ürün Kabul Sınamaları (Reliability Qualification and Product Approval Tests- MIL-STD–871)” adlı askeri standardın yayınlanması ile kanıtlandı. Güvenilirliğin gereklerinin üretim aşamasına yansıtılamaması durumunda, deneysel tasarımın kazançlarının kolayca yitirilebileceği de önemli bir yan sonuç olarak ortaya çıktı. Günümüzde geçerli olan kural şudur:
Güvenilebilirlik; tasarımla başlayan, üretimle gerçekleştirilen ama kullanım sonucunda varılan bir yargıdır.
Hızla gelişen uçak endüstrisinin beklentileri ve NASA çalışmalarının sıkı gereklilikleri, güvenilirliğin daha da büyük önem kazanmasına neden oldu. Güvenilirlik konusundaki duyarlılığın artmasına neden olan bir diğer önemli etmen de, uçak kazalarında olduğu gibi, bir yetmezliğin sonuçlarının giderek ağırlaşmasıdır. Sonuçta, güvenilirlik hemen tüm ürünlerde aranılır bir nitelik konumuna geldi. Gelişmeler, AGREE raporu ve uygulama ilkelerinin yaygınlaştırılması beklentisini doğurdu. “Sistemler ve Aygıtlar için Güvenilirlik Programları (Reliability Programs for Systems and Equipment – MIL-STD-785)” adlı askeri standart, bu beklentiyi karşılamaya yöneliktir. Standardın amacı, bir ürünün ortaya çıkmasına neden olan tasarım, geliştirme ve üretim evrelerinin güvenilirlikle tümleşik olmasını sağlamaktır. Önceleri askeri sözleşmelerin getirdiği zorunluluklar nedeniyle yapılan uygulamalar, şu gerçeklerin ortaya çıkması ile herkesçe benimsendi:
– Olası güvenirlik sorunları, en erken, ancak bu anlayışla saptanabilir ve giderilebilir.
• Yanlışları en güvenli biçimde düzeltmenin tek geçerli yolu, bunları en erken biçimde saptayabilmektir.

5. GÜVENİLEBİLİRLİK NEDEN BİR MÜHENDİSLİK DALIDIR?
   Güvenilirlik, olasılığa dayalı bir tanımdır. Oysa olasılık kavramı ve kuralları yeni değildir. Özellikle Avrupa’daki büyük kumarhanelerin kâr-zarar araştırması bu konudaki matematiksel tabanın gelişmesinde oldukça etkili olmuş ve olasılık hesaplarına da adını vermiştir (Monte Carlo yöntemi).
   Günümüzdeki standartlaşmış ürünlerin en önemli rekabet ögesi, duraksamasız güvenilebilirliktir demek, yanlış değildir. Dolayısıyla, hiçbir sektör, küreselleşmenin getirdiği rekabet ortamında, bu konuya gereken önemi vermeden, pazarlarını koruyamaz.
   Teknolojisi standartlaştırılmış ürünlerin alıcı gözündeki en önemli özelliği, güvenilebilirliktir.
   Bu durumun nedeni, İngilizce’de 3C ile tanımlanan ve tüm iş dünyasını etkileyen şu üç etmendir; Değişim (Change), Alıcı (Customer), Rekabet (Competition). Bu üç etmenin kolay hatırlanması için Türkçe karşılığı olarak, yazar tarafından “İş dünyası şu üç etmen nedeni ile DARlanıyorlar” söylemi kullanılmıştır (Şekil 2).

Şekil 2. İş Dünyasını DAR’landıran Etmenler

Değişim yenilik demektir ve alıcı artık değişiklik tutkunudur. Örneğin Honda ve Kawasaki firmaları ABD’deki motosiklet pazarı için kapışırlar. Honda, rakibini pazar dışına itmek için her ay yeni model çıkartır. Ancak her yenilik bir ölçüde risk olduğuna göre, güvenilebilirlik sürekli gelişim gerektiren bir konudur. Çünkü tüketici haklarının kapsamı giderek genişlediğinden, güvenilebilirliği savsayarak gelişmek olanaksızdır.
Ayrıca, alıcı da giderek bilinçlenmektedir. Örneğin; eskiden alıcı bir beyaz eşyayı veya televizyonu veya otomobili “sosyal statü yükselmesi” duygusu ile satın alırken, şimdi en ufak arıza veya aksaklıkta yakınmakta ve daha zor memnun edilebilmektedir. Takımının önemli maçını kaçıran bir izleyiciye, TV’nin arızasının rastlantı olduğunu kabul ettirebilir misiniz?
Rekabet, alıcının günümüzdeki “güç beğenir” konuma gelmesinde güdücü rol oynamıştır. Günümüzde, otomobillerin boyaları bile bir rekabet etmenidir. Güvenilebilirlik, bu nedenle, çevremizdeki ürünlerin hemen tümü için en kilit kalite ögesi konumuna gelmiştir.
Güvenilirlik ve güvenilebilirlik konularının içeriği giderek genişlemektedir. Güvenilirlik ve güvenilebilirlik konularının gerektiğince anlaşılabilmesi ve niteliliklerinin değerlendirilebilmesi için bu konuların içerdiği tanım ve kavramların tümünün iyi bilinmesi ve anlaşılması şarttır.

6. TEMEL TANIMLAR VE KAVRAMLAR
   Güvenilirlik ve güvenilebilirlik kavramlarını tümleyen tanımlar aşağıda verilmiştir. Ele aldığımız tüm kavramların kökeni askeri olmakla birlikte, bu kavramlar, kalite anlayışının kapsamına alınmıştır.
   6.1 İşlev
   İşlev, bir şeyin neye yarayacağı, neleri yerine getireceğidir. Bir contanın sızdırmazlık sağlaması, vidanın iki elemanı birleştirmesi, yakıt donanımının motora ölçülendirilmiş oranda yakıt sağlaması, otomatik pilotun uçağı indirmesi, güdüm sisteminin bir füzeyi hedefe yöneltmesi gibi. Bir işlevin yerine getirilme düzeyi (başarım, performans) belirlenmemiş ise, işlevin yalnızca niteliksel tanımı asla güvenilirliğini belirleyici değildir. Çünkü yerine getirilme düzeyi belirsiz olan bir işlevin halk dilindeki karşılığı, “Ben yaptım oldu” dur.
   Kural olarak; – koşullar çetinleştikçe,- işlevi yerine getirme düzeyi (başarım) yükseldikçe ve-ömür beklentisi uzadıkça, güvenilirliği sağlamak göreceli olarak zorlaşır.
   Günlük yaşamımızda da böyle değil midir? Örnek olarak 1.500 m yürümeyi ele alalım. Sağlıklı bir insan 1.500 metreyi 85m/dk hızla, yaklaşık 17 dakikada yürüyebilir. Yol, düz değil de engebeli dağ yolu olsa idi yürümek daha zor olacaktı. Sağlıklı bir kişinin, yol düz de olsa, bu yolu koşarak bitirebilmesi olasılığı, yürüyerek bitirmesinden daha az değil midir? Çünkü beklenen başarım düzeyi artmıştır. Örneği sürdürürsek, üniversitelerimizin spor okullarına kabul şartı, bu uzaklığın en fazla 5 dk, 15 sn de koşulmasıdır. Dünya rekoru ise 3 dk. 26 sn.dir. İlk başarım düzeyinden ikincisine yaklaşmanın ne kadar zor olduğunu her okur bilir. Dünya rekoruna sahip kişi, kaç yıl derecesine yakın başarımı sürdürebilir? Görüldüğü gibi başarımın sürdürülememesi, güvenilirlik açısından yetmezliktir.
   6.2 Yetmezlik (failure)
   Güvenilirlik kavramı, işlev, başarım (performans) ve yetmezlik kavramları anlaşılmadan, yerine oturmaz. Bu nedenle, konuya bu tanımları genişleterek girelim. Daha önce de belirtildiği gibi, genel anlatımda ürün sözcüğünün kullanımı benimsenecek ve ürün sözcüğü en geniş bağlamda kullanılacaktır.
   İşlev, bir nesnenin gördüğü iş (TDK).
   Başarım, bir işlevin yerine getirilmesinin kabul edilir düzeyi.
   Yetmezlik, bir şeyin işlevini (veya işlevlerinden herhangi birini) belirlenmiş düzeyde yerine getirememesi.
   Daha geniş anlatımla;

• Bir “şeyin”, belirlenmiş çalışma koşulları altında,
• Belirlenmiş işlevini veya işlevlerinden herhangi birini,
• Belirlenmiş düzeyde veya
• Belirlenmiş ömür boyunca sürdürememesidir.
  Dolayısıyla ‘’İşlev tanımlanmadan başarım’’, ‘’Başarım tanımlanmadan yetmezlik’’ güvenilebilirliğin gerektirdiği biçimde belirlenemez.
  Başarım, beklentilerin hangi koşullar altında, ne kadar süreyle (yararlı ömür) yerine getirileceğini de kapsar. Nitekim güvenilirliğin bir diğer tanımı, “Güvenilirlik, belirli bir süre içinde yetmezlik olmaması olasılığıdır” biçimindedir.
  Görüldüğü gibi yetmezlik; kopma, kırılma, bozulma, yerinden çıkma, aşırı aşınma, gürültülü çalışma gibi yakından bilinen yalnızca basit aksaklık veya arıza anlamına gelmez. Yetmezlik, başarıma ve başarımın sürdürülmesi gereken yararlı ömre de bağlı bir tanımdır. Bu nedenle, çalışır durumdaki bir ürün için de yetmezlik söz konusu olabilir. Şöyle ki,
  Kalkışından sonra 8 saniyede 100 km/saat hıza ulaşması beklenen bir spor otomobil, bu hıza 9 saniye sürede ulaştığında yetmezliğe uğramıştır.
  Gürültü düzeyini koruma faktörünün karşılığı kadar azaltamayan bir kulaklık, yetmezliğe uğramıştır.
  Çekişi azalan bir motor, yetmezliğe uğramıştır.
  Su akıtmaya başlayan bir pompanın salmastrası, yetmezliğe uğramıştır.
  Unutmayınız! Bazı yetmezlikler yalnızca can sıkabilir ama bazı yetmezliklerin yaratabileceği riskler, yaşamsal olabilir. Bu nedenle bir yetmezliğin neden olabileceği riskin ortadan kaldırılması veya kabul edilebilir düzeye indirilmesi de güvenilebilirlik anlayışının kapsamındadır.
  Yetmezlik tanımı güvenilirlik kavramı açısından çok önemli olduğundan, yetmezlik kavramının daha iyi anlaşılması için başka örnekler verilmesinde yarar görülmüştür.
  a) 2.0 ortalama, ODTÜ’de sınıf geçme için yeterli bir başarım düzeyidir. “Onur Öğrencisi” olmak için ise 3.0 üstünde ortalama tutturmak gerekir. Onur öğrencisi olmak şartı ile burs verilen bir öğrencinin ortalaması 2.9 olduğunda, burs veren kuruluş açısından bir yetmezlik söz konusudur. Yetmezlik nedeni ile öğrencinin bursu kesilir.
  b) Önlemlerin ilgili yönetmelikte verilen başarım ölçütlerine uymaması da bir yetmezliktir. Örneğin bir iş yerindeki gürültünün “yeterli ölçümle saptanan haftalık gürültü düzeyi, 87 dB (A) dır” Bu sınırın aşılması, alınmış olan önlemlerin yetmezliğidir.
  c) Yüksek tansiyon veya şeker hastalığı, çalışanlar için bir yetmezliktir. Çünkü bazı işleri yapmaları risklidir.
  d) Bir çalışanın iş göremez duruma gelmesi hem işlevsel, hem de yararlı çalışma ömrü açılarından, iş gücü yetmezliğidir.
  Güvenilebilirlik açısından, yetmezliğin niteliği ve vereceği zarar, alıcı açısından da çok önemlidir. Yerine göre bir tür kalite ölçütüdür de denilebilir. Örneğin rahatlık, otomobil yolcularının aradığı bir özelliktir. Ucuz bir otomobilin camlarının bozuk yolda tıngırdaması, yolcuların fazla yakınmasına neden olmaz ama otomobil pahalı sınıfında ise alıcı bu gürültüyü kabul etmeyeceğinden, onun açısından bir yetmezlik, bir ürün kusurudur.
  6.3 Ortalama Yetmezlik Aralığı (OYA)
  Onarılabilir, tekrar kullanılabilir sistemler/ürünler için güvenilirliğin başlıca göstergesi, ortalama yetmezlik aralığıdır (Mean Time Between Failures – (MTBF)). En basit anlatımla, belirli bir süre içinde ortaya çıkan yetmezliklerin süreye orantısıdır ve Yetmezlik sayısı ∕ süre ile bulunur. Sistem güvenilir olduğu ölçüde, yetmezliklerin arası uzundur. Örneğin OYA 200 saat demek, bir sistemin ortalama 200 saatten önce yetmezliğe uğramayacağı demektir. Ancak, OYA değerinin güvenilirliği de bilinmelidir. Güvenilirlik 0,75 olarak verilmiş ise 200 saatin sonunda sistemin bir yetmezliğe uğramamasının olasılığı %75 demektir ki, %25 yetmezlik ortaya çıkabilir.
  Bir ürün/sistem, güvenilir olduğu ölçüde OYA uzundur ama hiç yetmezlik olmaması, ancak ateşlenen bir füze, yakıtı tükeninceye kadar kullanılan çakmak gibi yararlı ömrü kısa ürünler/sistemler için söz konusudur. Alıcı açısından OYA’nın uzun olması çok istenir olmakla birlikte, teknolojik ve parasal kısıtlar nedeni ile sağlanabilmesi kolay değildir. Ama alıcı “malından” uzak kalmaktan hoşlanmadığından, sürdürebilirlik kavramı doğmuştur. Yani en kısa sürede, aynı özelliklerdeki “malına” kavuşması. Örneğin; bir TV’nin yetmezliğinin giderilmesinin uzunca sürecek olması durumunda, alıcının ürün hakkındaki olumsuz duygularını önlemek açısından alıcıya ödünç TV verilmesi, bu gereksinimin karşılanmasıdır.
  Yetmezliğin %100 önlenmesi olası olmadığından, ortaya çıkabilecek zarar verici sonucun (riskin) üzerinde durulması uygulamalarda önem kazanmıştır.

6.4 Risk (Riziko)
Bir yetmezliğin değişik zararlı sonuçları olabilir. Zararlı sonucun önlenmesi veya vereceği zararın azaltılması da günümüzdeki güvenilebilirlik anlayışının kapsamındadır.
Örneğin otomobillerdeki emniyet kemeri veya hava yastığı bir çarpışma veya çarpmayı önlemez ama savrulan kişilerin başlarını tehlikeli bir biçimde otomobilin içinde bir yere çarpmalarını önler.
Başka bir örnek, darbe yüküne maruz kalabilecek makina elemanları kopabilir, kırılabilir. Bir kopma veya kırılmanın sonucunun ağır olabileceği ortadadır. Bu nedenle, darbe yüküne maruz kalabilecek elemanların, akıcı malzemeden yapılması şartı, bir yetmezliğin biçim değişikliği ile daha az zararla atlatılabilmesi içindir. Cam elyafı (fiber glass), yerine göre çelikten daha dayanıklı olmasına karşın, otomobillerde kullanışı terk edildi veya özel bölgelerde kullanımla sınırlandırıldı. Çünkü cam elyafı sert ve gevrek (kırılgan) olduğundan, darbeyi sönümlemiyor, darbeyi aracın içine kuvvetli biçimde aktararak yolcuların riskini artırıyordu. Metal karoser ise kırışarak darbenin enerjisini soğurduğundan, içeridekilerin maruz kalabileceği riskleri azaltmaktadır.

Şekil 3. NASA’nın Biçimsel Risk Tanımı

Risk, belirli bir yetmezliğin ortaya çıkışı ve belirli sonucu (ları) doğurması olasılığıdır. NASA’nın biçimsel tanımı Şekil 3’de verilmiştir. Bir yetmezliğin birden çok risk yaratabileceği gözden kaçırılmamalıdır. Bu yaklaşımın, İSG Risk Yönetmeliği’nde de aynı olduğuna, okurların dikkati çekilir.
Risk, olasılık ve sonucun basit çarpımı değildir. Bu nedenle, şekilde çarpı işareti kullanılmamıştır. Risk değerlendirmesinde, daima riskin yaratabileceği zararlı sonuç önceliklidir. Bu nedenle, ölüm veya ağır yaralanma gibi kötü sonuçlara yol açabilecek riskler, ya ortadan kaldırılmış olmalı veya olasılığı kabul edilebilir düzeyde düşük olmalıdır. Şöyle ki, kaynaklara göre bir jet motoru için kabul edilir risk düzeyi, milyon kalkışta 0,4 tür. Örneği sürdürürsek,12 m. den daha yüksek tsunami dalgasının oluşması olasılığı 1.300 senede bir kabul edilir. Öte yandan, toplumun bazı gruplarının da kendiliklerinden oluşturdukları risk düzeyi vardır. Kar kayağı (snowboard) yapan kişinin bir yerinin mevsim içinde kırılma olasılığı, bu sporu sevenlerce %20 olarak kabul edilmiştir. Bu sporu sevenler bu riski göze almaktadır.
Risk olasılıkları için önlem alınırken de, önlemin güvenilebilirliği söz konusudur. Bu nedenle, önlemin hangi koşullarda ve ne düzeyde koruma sağlaması gerektiği belirlenmiş olmalı ve ortaya çıkabilecek riskler için her zaman en kötü durumlar hesaba katılmış olmalıdır. Ayrıca, riskler için alınan önlemlerin geçerliliği için de ömür süresi söz konusu olabilir. Örneğin; zararlı gazı soğuran maskelerdeki kimyasalın doymuşluğa erişmesi gibi. Okurların dikkati şu noktaya çekilir. Özellikle sağlık durumlarında, önlemin ömrü kısa olabilir.
6.5 Güvenli-Yetmezlik (fail-safe)
Teknik uygulamalarda, güvenlik açısından çok önemli olan bir diğer kavram güvenli yetmezliktir. Güvenli yetmezlik yaklaşımı, bir riskin ağır sonuçlar yaratmamasına yöneliktir. Şu örneklere bakalım:
Asansör kabinini taşıyan sistem yetmezliğe uğrarsa, raylara yapışan otomatik frenleme sistemi (paraşüt fren sistemi diye anılır) kabinin hareketini önler. Asansörün hareketi yetmezliğe uğramış ama risk önlenmiştir.
Bir kavşaktaki trafiği düzenleyen ışık sistemi bozulsa, tüm doğrultulardaki lambalardaki ışıklar kırmızıya dönüşür. Trafik akışı yetmezliğe uğramış ama karmaşa nedeni ile ortaya çıkabilecek kaza olasılıkları önlenmiştir.
Evlerdeki gaz ocaklarında, alevin sönmesi durumunda, ocağa gelen gaz kesilir. Ocak veya fırının işlevi yetmezliğe uğramış ama gazın birikmesinden doğabilecek risk önlenmiştir. Örneğin; güvenli yetmezlik uygulamasından önce, alevin sönmesine karşın, gaz akışının sürmesi nedeni ile gazın birikmesi sonucu birçok yangın çıkmış, banyodaki şofbenden yayılan gaz nedeniyle birçok ölüm olayı olmuştur.
Kilitli kaçış kapıları nedeni ile çıkan yangın sonucu hayatını kaybedenleri de duymaktayız. Oysa “güvenli yetmezlik” sistemi olan yapılarda, istenmeyen kişilerin içeri girmemesi için kilitli tutulan kaçış yollarındaki kapıların kilitleri, yangın çıktığında otomatik açılır veya her durumda içeriden açılabilir şekilde tasarlanır. Kilit açıldığında, istenmeyen kişilere engel olma işlevi yetmezliğe uğramış ama güvenli kaçış sağlanmıştır.
Dalgıçların kullandığı hava tüplerinden ağızlığa gelen havanın basıncı bir “regülatör” ile ayarlanır. Regülatör bozulduğunda, kontrol valfı kesinlikle açık kalır. Dalgıca gelen havanın basıncının ayarlanması işlevi yetmezliğe uğramış ama dalgıcın havasız kalma olasılığı önlenmiştir.
Verilmiş olan örneklerden görüldüğü gibi riskin önlenmesi için işlev durdurulmaktadır. Bazı yetmezlik durumlarında işlevin durması riske yol açacağından, işlevin bir biçimde sürdürülmesi şarttır. Bu gibi durumlarda kullanılan önlemin teknik adı yedeklemedir.
6.6 Yedekleme (Redundancy) ve Türleri
Yedekleme, belirli bir işlevin sürdürülebilmesi için, birden fazla yolun olmasıdır. Böylece, bir ürün veya sistemin yetmezliğe uğraması durumunda, ürünün veya sistemin işlevini sürdürmesi sağlanır.
Bir sistemin işlevinin sürdürülmesi açısından iki tür yedekleme tanımlanmıştır:
• Tam yedekleme, otomobilin yedek lastiği gibi, yedeğin, asıl ürünün tüm işlevlerini aynen yerine getirebilmesidir. Ayrıca belirtilmedikçe, yedekleme terimi “tam yedekleme” için kullanılacaktır.
• Kısmen yedekleme, adından da anlaşılacağı gibi yedeğin asıl ürünün işlevlerinin bir bölümünü yerine getirmesidir, ama yedeklemenin başarımındaki farklılık kabul edilebilir olmalıdır. Örneğin; bir binada elektrikler kesildiğinde çıkış yolları ve merdivenlerin yer yer aydınlatılması kısmen yedeklemedir. Ancak, aydınlatma kişilerin önlerini görebilmelerine yeterli olmalıdır; aksi durumda yedekleme olarak kabul edilemez.
Tam yedekleme konusunda şu noktalar çok önemlidir:
a) Yedekleme, işlevleri aynı başarım düzeyinde ama tercihen ‘’başka yoldan’’ yerine getirmelidir. Şöyle ki; elektrik kesilmesi durumunda, oluşan ortak nedenden dolayı, şebekeden elektrik alan tüm yedeklemeler devre dışı kalacaktır. Dolayısı ile kombi ile ısıtılan bir evde prizden elektrik alan bir elektrikli ısıtıcı, ısıtma için yedekleme değildir. Ama balkondaki bir jeneratörle ısıtıcıya elektrik verilmesi, ‘’başka yoldan’’ tanımına uygun yedeklemedir.
Özellikle İSG uygulamalarının güvenilirliği açısından, yedeklemenin başka yoldan olması çok önemlidir. Şöyle ki; şebekeden enerji alarak bir kuyuda çalışanlara temiz hava sağlayan aspiratörün güvenli biçimde yedeklenmesi için bir başka kaynaktan da beslenebilmesi gerekir.

Şekil 4. Stepne ve Normal Lastik

Tam yedek, işlevleri aynı düzeyde yerine getirebilmelidir. Bu ilke de İSG açısından çok önemlidir. Çünkü yedekleme yaşamsal olabilir. Örneğin havalandırmanın güvenliği için ikinci bir aspiratör yedek olarak hazır bulundurulabilir. Ancak, yedek aspiratörün debisi esas aspiratörün debisinden düşük ise gereken sağlıklı havalandırma açısından yedek aspiratör risklere neden olabilir.
Birçok otomobilde, bagaj alanından ve ağırlıktan kazanmak ve masraftan kaçınmak için stepne lastik olarak anılan, Şekil 4’teki bir yedek lastik bulunur. Stepne lastik, normal lastiğin işlevlerine tam uygun olmadığından, aslında yedekleme değildir; en yakın tamirciye ulaşıncaya kadar geçici kullanım içindir. Güvenlik açısından, otomobili kullananın dikkatli olması ve bu stepneden, normal lastiğin başarımını beklememesi gerekir.
Bu konuya ilginç bir uygulama örneği olarak ABD’deki uygulama verilebilir. Ülkemizde “el freni” olarak anılan otomobillerdeki düzen, ABD’de “park freni” olarak anılır. Çünkü el freni ana fren sisteminin kesinlikle tam yedeği olamaz. Üretici sorumluluğu ABD’de çok ağır olduğundan, hukuksal sorumluluktan kurtulmak için el freni orada yalnızca hareketsiz otomobilin olduğu yerde kalması düşünüldüğü için park freni olarak anılır.
c) Kabul edilemez riskli durumlarda, yedeklerin güvenilirliğine, esas ürün/sistemden asla daha az önem verilemez. Güvenilirliği düşük ögelerle yapılan yedeklemenin güvencesi yeterli olmayabilir.
d) Yedekleme, iş yapanlar için de söz konusudur. Yukarıdaki (b) maddesindeki ilke, özellikle İSG uygulamaları açısından çok önemlidir. Ülkemizde bu gereklilik gerektiğince ciddiye alınmadığından, çoğu kazanın nedenidir de denilebilir bu önem vermemeye. Çünkü yalnız çalıştırmayı bilmekle, yapılan işin gerektirdiği beceriye sahip olmak farklı konulardır. Özellikle hızlı hareket edilmesi gereken durumlarda bu farklılık çok daha büyük önem taşır. Örneğin çoğu okur, otomobil kullanır ama kaç okur kar yağdığında arabasını aynı güvenle sürebilir? Bir usta çalışan, aynı becerisi olmayan bir başka çalışan tarafından yedeklenemez. Aşağıdaki kuralı unutmayınız;
Kişilerin becerisini yedeklemek, bilgilerini yedeklemekten daha zordur.
Bunu, Londra’da doktora yaptığım yıllarda, kötü hava koşullarında dahi kaza yapmış çift katlı otobüse rastlamadığım için merak edip öğrendim. Şoförlere özel beceri kazandırılır ve sonuçta, özellikle kayganlaştırılmış bir zeminde savrulan otobüsü darca bir aralıktan geçirmeleri istenirmiş!
Rastlantıya bırakılan işler rast gitmez (Alp Esin)
Yedekleme ile ilgili bir diğer kritik nokta, yedek sistemin devreye girmesi için gereken süredir. Sistemin bir süre için duraklamasının riskli olabileceği uygulamalar vardır. Bu nedenle yedeğin devreye girmesi açısından yedekleme sistemleri ikiye ayrılır:

• Seri yedekleme, elektrik devrelerinden benzetme ile kullanılan bir terimdir. Hazır-tutulan yedek (Stand-by redundancy) olarak da anılır. Seri yedekleme, belirlenmiş bir işlevin sürdürülebilmesi için devreye girmek için bekletilen yedeğin olmasıdır. Seri yedek, esas sistemin aynısı olabilir veya işlevi bir başka yolla yerine getirebilir.
  Kapalı ve kısıtlı yerleri havalandırmada kullanılan aspiratör arızalandığında, bir diğerinin devreye girmesi seri yedeklemedir. Basınçlı hidrolik sağlayan boru hattı yetmezliğe uğradığında devreye sokulan ikinci hat, elektrik kesildiğinde radyonun pille çalışması, seri yedeklemedir.
  Işıklar söndüğünde yakılan mum da aydınlatma için seri yedeklemedir ancak mumun bulunması, yakılması ve çevreyi aydınlatması için bir süre geçeceğinden ve mum işlevini, odayı aydınlatan lamba düzeyinde yerine getiremeyeceğinden, tam yedekleme değildir.
  Seri yedekleme, risk yaratmayacak ise kısmen yedekleme de olabilir. Ancak başarımının kabul edilir olması tekrar vurgulanır; yedek lastik ve stepne lastik örneği gibi.
  Örneklerin gösterdiği gibi seri yedeklemedeki sorun, yedeğin devreye girmesi için geçen süredir. Geçen süre içinde sistem işlevini (lerini) yerine getiremeyeceğinden, kabul edilemez risk söz konusu olabilir. Bu gibi durumlarda, paralel yedekleme kullanılır.
• Paralel yedekleme: Aydınlatma örneğimizi kullanarak açıklamayı sürdürelim. Aydınlatmayı yedekleme için mumu ve yakmak için kibriti bulmak süre gerektirir. Bu süre içinde eşyalara takılmak, değerli bir vazoyu devirmek gibi tam karanlıkta olmanın yaratabileceği riskler olabilir. Mumu ve kibriti yan yana ve kolay ulaşılır bir yerde bulundurmak, süreyi azaltmak için kullanılan bir yoldur. Aşırı derecede miyop kişiler gözlüksüz yapamayacağından, yedek gözlüğünü daima üstünde taşır. Ama çalıştığı yer tehlikeli ise yedek gözlüğünü takıncaya kadar geçecek süre içinde bile bir riskle karşılaşabilir.
  İşlevin sürdürülebilmesi için yedeğin devreye girmesine kadar geçecek süre risk yaratacak ise işlevi birlikte yerine getiren paralel yedekleme kullanılır. Bu uygulama etkin (aktif) yedekleme (active redundancy) olarak anılır ama elektrik devrelerinden esinlenerek paralel yedekleme terimi daha çok bilinir. Riskin önem derecesine göre bir sistemin birden fazla paralel yedeği olabilir. Güvenilirliğin yaşamsal olduğu uçaklardaki tüm önemli sistemler, enerji, kumanda ve iletişim nakil hatları paralel yedeklidir. ADN (Air Data News) Dergisine göre bir 747 yolcu uçağının ana sistemleri üçlü kontrol, hidrolik sistemleri ise dörtlü yedekleme ile güvenceye alınmıştır. Hatta bunlar aynı nedenle hasara uğramasınlar diye, kritik boru hatları ve önemli kabloların yedekleri farklı yolları izler. Bu konuda şöyle bir öykü vardır. II. Dünya Savaşında, daha az kayıp vermek için görevden dönen uçakların isabet almış yerlerinin bir istatistiğinin tutulması ve buralara zırh konulması fikri ileri sürülür. Tartışmalar sırasında, bir genç pilot der ki: “Bu uçaklar üsse dönebildiğine göre zırhın, diğer yerlere konulması gerekmez mi?”
  Aynı özen, riskli İSG uygulamaları için de gösterilmelidir. Özellikle maden ocaklarımızdaki kazaların çoğunda bu bilgisizlik ve özensizliğin rol oynadığı yadsınamaz bir gerçektir.
  Yedekleme konusunda yanlış bilinen noktalardan birisi, bilgisayarların enerji sistemidir. Bilgisayarın hem fişe takılı olması, hem de içinde bataryasının bulunması, bir yedekleme değildir. Çünkü bir bilgisayar nano saniye (10-9) hızında çalışır. Şebekedeki elektrikten en hızlı biçimde bataryaya geçişin bile elektronik işlemlere zarar vermeden geçebilmesi olası değildir. Bilgisayar, çalışma enerjisini sürekli olarak güvenilirliği yüksek bataryadan alır, şebeke yalnızca bataryayı doldurur. Bu nedenle, bilgisayarlar ve benzeri sistemler için kullanılan enerji sistemleri sürekli (kesintisiz) enerji kaynağı olarak anılır.
  6.7 Hazır-Oluş (Availability)
  Bu terim, sözlüklerden aktarılarak ‘’mevcudiyet’’ olarak da kullanılmaktadır ancak bu çeviri, güvenilirlik açısından yanlış ve ana kavramdan çok uzaktır.
  Hazır-oluş, temelde alıcıya dönük bir kavramdır. Bu nedenle, tanımı göreceli olabilir. Hazır-oluş, idealde bir sistemin işlevlerini, her an, belirlenmiş başarım düzeyinde yerine getirebilmesidir. Dolayısı ile hazır-oluş, ancak çok idealleştirmiş durumlarda olasılık olarak güvenilirliğe eşittir.
  Günümüzdeki anlayışla hazır-oluş, olasılık olarak en geniş bağlamda;
  Hazır-oluş (H) = devrede olma / (devrede olma + devrede dışı kalma) (1)
  olarak tanımlanır.
  Günümüzdeki devre-dışı kalma, artık tipik arızacılık dışındaki durumları da kapsar. Çalışır durumdaki bir uçağın yakıt alma, temizlik, ikram gereklerinin yüklenmesi gibi nedenlerle yerde kalması bu bağlamdadır. Metro ve banliyö trenlerinin çok kapılı ve vagonların tabanları ile istasyonlardaki platformların aynı düzeyde olması, yolcuların inme/binmelerini çabuklaştırarak, trenin harekete hazır olmasını hızlandırmak içindir.
  Daha dar çerçeve içindeki eski tanım ise,
  H = OYA ∕ (OYA+OGBS) (2)
  olarak verilmektedir.
  Denklemin gösterdiği gibi OGBS (ortalama giderici bakım süresi) nicelik olarak küçük veya OYA (ortalama yetmezlik arası) büyük ise, hazır-oluşun aritmetik olarak %100’e yaklaşacağı ortadadır. Hazır-oluş, eşitlik 2 deki iki değişkenin uzlaştırılmasını gerektirdiğinden, hazır-oluşun değişik tanımları vardır
  Doğal Hazır-oluş (HD- inherent): Bu tanım, tasarımcının kararlarına dayalıdır. Yukarıdaki eski tanıma uygun olarak, bekleme, koruyucu bakım, lojistik ve yönetsel işlemlerden doğan devre-dışı kalmayı hesaba katmaz; yalnızca bir yetmezlik veya aksaklık durumundaki giderici bakımı ele alır.
  HD= OYA ∕ (OYA + OGBS) (3)
  Elde Edilen Hazır-oluş (HE-achieved): Sistemin hazır oluşunun, destek hizmetlerinin (personel, iş ekipmanları,araçlar, yedekler, gibi) hemen hazır olmasına koşullu olarak tanımlanmasıdır. Lojistik hizmet, bekleme ve gecikmeler hesaba katılmaz. Bu nedenle, koruyucu ve giderici bakım süreleri destek anlamında tanımlandıklarından, devre-dışı süreden sayılırlar.
  HE= OBA ∕ (OBA + OBS) (4)
  OBA – Ortalama bakım aralığı; OBS – Ortalama bakım süresi
  Operasyonel Hazır-oluş (HO)- İşletme ve kullanımdaki tüm süreleri göz önüne alır. Bu nedenle, operasyonel olarak anılır. Görüldüğü gibi, bu tanımda hazır-oluş bileşenler açısından çok daha geniş bağlamda ele alınmakta (bekleme, gecikmeler, giderici ve koruyucu bakım) ve lojistik ve görev planlamalarının da etkisini göz önünde tutmaktadır.
  HO = OBA / (OBA + ODDK) (5)
  ODDK- Ortalama devre-dışı kalış
  Devre dışı kalmanın günümüzdeki doğrudan ve dolaylı maliyeti, bir sistemi tam verimle çalışır durumda tutmayı ve devre dışı kalma sürelerini en aza indirmeyi ana amaç konumuna getirmiştir. Elektrik kesilmesinin yarattığı aksamalar, bilgisayar arızasının banka işlemlerinde neden olduğu karmaşa göz önüne getirildiğinde, yukarıda ele alınmış olan kavramların önemi kolayca anlaşılır. Hazır-oluşun en önemli olduğu durumlar, özellikle ülkelerin hava kuvvetleridir. Bu konudaki örnek, konunun öneminin anlaşılmasına yardımcı olacaktır. F-105 uçaklarının ilk modelleri, 1 uçuş saatinden sonra, yeni göreve hazır olma için, 75 adam/saatlik bakım gerektirmekte idi. Daha yakın tarihte tasarlanmış olan F-16’lar için bu süre, ortalama 17 adam/saattir. Elde edilmiş olan sonuç, daha üstün güvenilebilirlik ve sürdürülebilirlikle sağlanabilmiştir.
  Örneklerin gösterdiği gibi, güvenilebilirlikle ilgili kavramlar temelde askeri kaynaklıdır. Bu durumu yansıtması açısından, hazır-oluşun ABD askeri standartlarındaki tanımı (MIL-STD-721C) öğretici olacaktır. Hazır-oluş, bir şeye, herhangi bir zamanda (gelişigüzel) görev verilmesi durumunda, o şeyin ne derecede çalışır ve görev verilebilir durumda olduğunun olasılığıdır. Gölcük’te (DKK) bu konuda seminer verirken, daha önce yapılmış olan seminer notlarında availability kavramının Türkçe karşılığı olarak mevcudiyet sözcüğünün kullanılmış olduğunu gördüm ve katılımcılara şu soruyu yönelttim; “Komutanlık şu anda bir hücum emri verse, demirli gemilerin kaçı bu emri gerektiğince hemen yerine getirmeye hazır mı? Aldığım yanıtlar üzerine, “İşte mevcudiyet ile hazır-oluş arasındaki fark budur” dedim.
  Hazır-oluş da artık günümüzdeki kalite anlayışının kapsamındadır. Örneğin; önemli bir maçı bekleyen taraftar TV’sini açtığında, ilgili yayına hemen ulaşmak ister; bankamatikten para çekmeye giden kişi hesabındaki parayı hemen çekebilmeyi bekler.
  Hazır oluşun alıcı açısından günümüzdeki önemine ilişkin en güzel tanım, Japon otomotivcileri tarafından yapılmıştır: Bir arızanın, aksaklığın ortaya çıkma olasılığı milyonda bir rastlantı olsa da, alıcı açısından birde birdir.
  Hazır-oluşta, üzerinde durulacağı gibi güvenilirlik ve sürdürebilirliğin önemli katkıları vardır. Bir şeyin ne sıklıkta arızalandığı, bir diğer anlatımla, hangi ortalama aralıklarla kullanılamaz veya görev verilemez durumda olduğu, o şeyin güvenilirlik derecesine bağlıdır. Arızalanan bir şeyin bakımla kabul edilir başarım (performans) düzeyine getirilmesi gerektiğinden ve bakım işlemlerinin tamamlanması da yapılan işin niteliğine göre süre gerektirdiğinden, hazır-oluşun güvenilirlik ve sürdürebilirliğe olan kuvvetli bağımlılığı ortadadır.
  Hazır-oluş, ne yazık ki ülkemizin en sıkıntılı olduğu konular arasındadır. Bu konunun okurlarca gerektiğince önemsenmesi için şu olayı ekliyorum: “Büyük bir deprem sonrası yardıma gelen yabancı kurtarma ekibinin başı, koşuşturmaları izledikten sonra şöyle der; “Hayatımda böyle örgütlü-kargaşa görmedim.”
  6.8 Sürdürülebilirlik (Maintainability) [6], [7]
  Sürdürülebilirlik, belirlenmiş kullanım koşulları altında çalışan bir “şeyin”; bakımının belirlenmiş koşullarda, belirlenmiş yöntemler ve kaynaklar uyarınca yapılması kaydıyla, belirlenmiş işlevlerini yerine getirecek düzeyde tutulması veya düzeye getirilmesidir. Buradaki belirlenmiş koşullar, öngörülmüş yöntemler ve kaynaklar söylemi, bakımın, yapılacak işlerin niteliğinin gerektirdiği bilgi ve becerisi olan personel tarafından, uygun yöntemler ve araçlar kullanılarak yapılması anlamındadır. Örneğin, bakım gereği yerde bekleyen uçağın, savaş gücüne bir katkısı yoktur. Bu tanım da askeri ağırlıklıdır ama aşağıda ele alınacağı gibi sürdürülebilirlik artık kalite açısından da önemlidir.
  Giderici bakım (corrrective maintenance), bir şey bozulduktan veya arızalandıktan sonra, o şeyin, belirlenen duruma getirilmesini içeren etkinliklerdir. Halk arasında kullanılan “Nerede trak, orada bırak” deyişi, bu tür bakımın halk dilindeki yakıştırmasıdır. Günlük kullanımda, onarım olarak anılır; bozulmuş motorun çalıştırılması, akan musluğun contasının yenilenmesi, yanmış transistörün değiştirilmesi, kırılmış parçanın kaynatılması gibi işlemleri içerir.
  Koruyucu bakım (preventive maintenance), sistemli denetim ve kontrol ile bir yetmezliğe gidişi önleyerek, bir “şeyin” belirlenmiş durumda tutulmasını içeren etkinliklerdir. Bir otomobilin yağının, filtrelerinin düzenli aralıklarla değiştirilmesi, paslanmaya karşı parçaların boyanması, değişik ayarların kontrolü ve düzeltilmesi gibi etkinlikler, bu tanımın kapsamındadır.
  Bu tanım, genel anlamda, kestirimci bakımı da (predictive maintenance) içerir. Kestirimci bakım, en önemli yönetim ilkelerinden olan öngörebilmenin gereğidir.
  Özellikle büyük tesislerde, hesapta olmayan bir yetmezliğin ortaya çıkışı büyük çapta maddi ve manevi risklere yol açabilir. Bu nedenle, kestirimci bakım, bir yetmezliğe gidişin zamanında saptanmasını sağlayarak, ortaya çıkabilecek risklerin önlenmesi açısından da çok önemlidir
  Kestirimci bakımın bir diğer önemli katkısı, gereken bakımın zamansız yapılmasından doğabilecek savurganlığı da önler. Unutmayınız, bakım masrafı denildiğinde, kullanılan malzeme giderleri ve işçilik dışında, sistemin devre dışı kalmasından doğan zarar da hesaba katılmalıdır.
  Bakım gerekleri nedeniyle bir otomobilin servise bırakılması, kullanıcı açısından, otomobilinden uzak kalmadır. “Uzak kalmanın” kullanıcıyı ne denli etkilediği, sürdürülebilirlik (maintainability) kavramının kalite ögesi olarak kabul edilmesinin nedeni olmuştur. Şöyle ki, altı saatlik bir onarım için otomobilini servise bırakan bir memur, bu süre çalışma saatleri ile çakışık ise durumdan hemen hiç etkilenmez. Fakat Cumartesi günü ailesi ile bir gezinti planlamışsa, tutumu ve duyguları çok farklı olur. Otomobilini altı saat serviste bırakan bir taksi sürücüsü için ise bu süre, bakım giderinin yanı sıra, kazancın da yitirilmesidir.
  Kişi, bakım gereğini kabullense de bunun en kısa sürede yerine getirilmesini bekler.
  Nitekim modern otomobillerde ve büyük sistemlerde yetmezliğin bilgisayarla aranması, hem tanıdaki isabet hem de hız açısından gelen kazanımla, bu onarımın kısa sürede tamamlanması için önemli bir uygulamadır.
  Sürdürülebilirliğin bir kalite ögesi olarak ortaya çıkışı yukarıdaki nedenle olmakla birlikte, içeriği genişlemiştir. Günümüzdeki kullanımı bir diğer boyutu da içerir. Bu boyutu görmek için örneği genişleterek, bir alıcının fren arızası nedeniyle otomobilini servise götürdüğünü varsayalım. Otomobilin hızla onarılması kişiyi mutlu ederse de frenleri gerektiğince tutmayan bir otomobil teslim edilirse, bu mutluluk uzun sürmez. Çünkü beklentisi, bakım sonrası otomobilinin eski durumuna (başarıma) kavuşmuş olmasıdır.
  Örneği pekiştirmek için elektriğin kesilmesini ele alalım. Bir kesilme olduğunda elektriğin en kısa sürede gelmesini bekleriz ama gelen elektriğin voltajının düşük olmasını da istemeyiz.
  Sürdürülebilirliğin ikinci boyutu, bakım sonrasında, ürünün kabul edilir başarım düzeyine getirilmiş olması; kısaca, ürünün başarımını sürdürebilmesidir.
  Sürdürülebilirliği önemli kılan nedenlerden biri, diğer disiplinlerle olan yakın ilişkisidir. Nitekim BS 4778’deki tanım, bu konuda aydınlatıcıdır; “Göreceli kolaylık ve süreden ve kaynaklardan göreceli tasarruf.” Dolayısı ile sürdürülebilirlik temel anlamda, bir ürünün tasarım özelliği olup, iki ana amaç olarak düşünülebilir.
  1) Bir ürünün belirlenmiş başarım düzeyinde tutulması ve
  2) Yetmezlik durumunda, yetmezliğin en kısa sürede giderilerek ürünün belirlenmiş başarım düzeyine getirilmesi.
  Bir diğer anlatımla, tasarımla ortaya çıkartılan ürünün bakımının kolay olması (serviceable) ve ürünün maliyetle-dengeli biçimde kullanıma-hazır duruma getirilebilmesi veya kullanıma-hazır durumda tutulabilmesi (supportable) hedeflenir.
  Not: Her ne kadar bakım personelinin eğitimi ve bakım olanakları da devre-dışı kalma süresini etkilerse de, iyi tasarlanmamış bir ürünün bakımının bakım personelinin eğitim düzeyi ve bakım olanakları ile kolaylaştırılabilmesi pek olası değildir.
  Örneklerden izleneceği gibi sürdürülebilirlik, hem başarımın beklenildiği düzeyde olmasının hem de bakım giderlerinin bir ölçütüdür. Bir sistemin başarımının hız, yakıt tüketimi, güç, kapasite, menzil gibi değişik ölçütleri olabilir. Bir sistemin işlevlerini yerine getirmeye hazır tutulması için gereken süre ve kaynakların aşırı olması, giderlerin karşılanamaması gibi durumlar doğurur. Bu nedenle, günümüzde sürdürebilirlik, işletme sorunları kadar, işletme giderleri açısından da önemlidir.
  Yetmezliğe uğramayan ürünler her an göreve hazır demektir ama bu tür ürünler çok enderdir. Her ürün yetmezliğe uğrayabileceğinden, ürünün en kısa sürede işlevlerini gerektiğince yerine getirmeye hazır duruma getirilebilmesi, günümüzün temel ilkeleri arasındadır.
  Bir diğer anlatımla;
  a) Yetmezliğin tanısı ve nerede olduğunun hızla saptanması ve
  b) Yapılması gerekenlerin en kısa sürede yerine getirilmesi (sökme, takma, ayar, gibi), “vaktin nakit olduğu günümüzde”, ağırlığı giderek artan bir etmen olmaktadır.
  Bu yüzden, bir ürüne sahip olunmasından, ürünün yararlı ömrünü yitirinceye kadarki evrelerdeki tüm giderleri kapsayan Ömür-döngüsü maliyetleri (life cycle costs) de sürdürülebilirliğin kapsamına girmiştir. Çünkü bir ürünün başarım düzeyinin, yakıt tüketimi, güç, kapasite, menzil gibi değişik ölçütleri olabilir. Ama bir ürünü hazır durumda tutma veya onarılması için gereken süre ve kaynakların aşırı olması, ürünün gerektiğinde devre-dışı bırakılması veya giderlerinin karşılanamaması gibi durumlar doğurabilir. Örneğin; bir kaynağa göre “X” marka bir askeri helikopterin satış fiyatı 5,5 milyon dolar ama bu helikopterin ömür döngüsü içindeki maliyeti 18 milyon dolar dolayındadır. Bu nedenle, alıcının bir ürünün ömür döngüsü maliyetlerimi karşılamaya gücünün yetip yetmeyeceğini vurgulamak için kesesi elvermek (affordability) terimi de ilgili kaynaklarda yerini almıştır.
  Sürdürülebilirliğin temelde tasarımın ürünü olduğu gerçeği gözden kaçırılmamalı ve tasarım etkinliklerindeki kazanımlar, üretim sırasında yitirilmemelidir. Bu açıdan, bir ürünün üretimindeki ardışık işlemler yerine, bilgisayar yordamı ile aynı anda ele alınması olarak tanımlanabilecek çakışık mühendislik (concurrent engineering) uygulamaları giderek ağırlık kazanmıştır.
  Örneğin, bir otomobilin karoserinde oluşabilecek titreşimler, üretime geçmeden önce bilgisayardaki model üzerinde ortaya çıkartılabilmekte ve zaman yitirilmeden çözümler getirilmektedir. İnsanların katkıları ve bunların dereceleri, destek ve sınamaya ilişkin donatı, eğitim, yedek parça, malzeme sağlama, bakım kitapları işlem yaprakları ve iş yönergeleri özenle ele alınmış olmalıdır. Nitekim doğal ve operasyonel hazır-oluş gibi farklı kavramların ortaya çıkmasındaki başlıca neden, lojistik destek ile ilintili konulardır.
  6.9 Sınanabilirlik (Testability)
  Sınanabilirlik, sürdürülebilirliğin bir alt tanımı olarak ön plana çıkmıştır. Bir sistemin başarım düzeyinin korunması ön planda olduğundan, başarım düzeyindeki bir kötülemenin yetmezliğe gidişinin en kısa sürede belirlenmesi büyük önem taşır. Çünkü yetmezliğin ürüne vereceği zararın giderilmesi ve ürünün tekrar kullanılabilir duruma gelmesi için geçecek sürenin de bir maliyeti vardır (insan sağlığına benzer biçimde).
  Sınanabilirlik, en az maliyet ve süre kaybı ile bir ürünün durumunun belirlenmesini (çalıştırılabilir, arızalı, kötülemiş) veya yetmezliğin kaynağına inilmesini sağlayan tasarım özelliğidir. Özellikle büyük ve karmaşık sistemlerde, arıza veya aksaklığın en kısa sürede tanısı ve giderilmesi kadar, bakım çalışmalarının ne ölçüde etkili olduğunun belirlenmesi de büyük önem taşır.
  Sınanabilirlik, durumu ortaya koymaya yönelik olduğundan, tasarımın ve üretimin değişik evrelerinde gereken kolaylıkla uygulanabilmesinin büyük önemi vardır. Bu gereksinimin sonucu olarak, karmaşık sistemlerin izlenmesini sağlayacak aygıtlar veya alt sistemler giderek önem kazanmıştır. Günümüzde, birçok otomobil, kendi “sınama” sistemi ile kontrol edilmekte, böylece yetmezliğin tanısı kolaylaşmakta ve hızlanmaktadır. Büyük sistemler, üreticisi tarafından lap top bilgisayarlara yüklenmiş bakım programı ile sistemin ince ayrıntılarına, parçalarına kadar inilebilmekte ve hatta parçanın üstüne tıklandığında, yedeğinin sipariş numarası verilmektedir. Ayrıca, büyük sistemlerin üreticileri, kendi merkezlerinden değişik ülkelere sattıkları sistemleri izleyebilmekte, yetmezlik gelişmeleri konusunda ilgilileri hemen uyarmakta, hatta yetmezlik olduğunda tanı ve giderici bakımı, hemen kuruluşa bildirmektedir.
  Özellikle duyargaçlar (sensör) ve bilgisayar teknolojisindeki gelişmelerle, söz konusu aygıtların yerleşik (built-in) olması da giderek gelişen bir uygulamadır. Nitekim uçaklarda uçuş sırasında bir yetmezliğin tanısı konulabildiği gibi, lojistik gereksinimler de uçağın ineceği hava alanına önceden bildirilerek, yerde kaybedilecek süre kazanılmaktadır. Görüldüğü gibi sürdürülebilirlik ve hazır-oluş giderek daha büyük önem kazanmaktadır.
  Ek Not: Güvenilebilirlik, sözcüklerde güvenilir ile eşdeğer olarak verilmekte ise de teknik kullanım açısından güvenilirlik (reliability), hazır-oluş (availability) ve sürdürülebilirliğin (maintainabiity) birleşik olarak anıldığı bir uygulama olduğunun üzerinde durulmuştu. Bu nedenle, İngilizce metinlerde, dependability sözcüğü kullanılmadığında ama bu üç terimi birlikte anmak gerektiğinde, bunların baş harflerinden oluşan kısaltma RAM, bazen güvenlik de (safety) eklenmiş olarak RAMS veya sınanabilirlik (testability) eklenmiş olarak RAMT kullanılmaktadır.

1. SONUÇ
   Güvenilebilirlik gereklerinin yerine getirilmesi, olasılık kuramlarından da yararlanılarak, güvenilirlik ilkelerinin ürünün (veya hizmetin) özüne yansıtılmasıdır. Alıcıların beklentilerinin düşünceden ürünün özelliklerine dönüştürülmesi, mühendisliğin varlığının temel nedenidir. Bunu sağlayamayan ülkelerin mühendislik başarıları düşük olasılıktır. Dolayısıyla, iyi uygulamaları izlemeyi ve özümsemeyi ulusal amaç olarak benimsemeliyiz.
   Ele alınmış olan noktaların İSG gereklilikleri açısından önemi okurlara tekrar hatırlatılır. Çünkü güvenilebilirliğin ilkelerinin farkında olmadan yürütülen İSG uygulamalarıyla beklenilen sonuçlara ulaşamayacağımız ortadadır.

KAYNAKÇA
1. Esin, A. 1999. “ISO 9000’nin Işığında Toplam Kalite”, MMO yayını No 216
2. 1964. “Every Aspect of Mariner/Mars’64 Missions Involves Basic State-of-the-Art Advances”, Engineering Opportunities, October
3. Appel, F.C. 1970. “The 747 Ushers in a New Era”, The American Way (American Airlines Publ.), March.
4. Esin, A. 1973. Deneysel Tasarım Yöntemleri ve Maksan Greyderi Örneği, TÜBİTAK, MAG Proje No.257
5. Esin, A. 1981. Properties of Materials for Design, ODTÜ yayını, no 69,
6. Esin, A. 2003. Güvenilirlik ve Bakım Yönetiminde Yeni Anlayış ve Kavramlar, MMO Denizli Bakım Teknolojileri Kongresi
7. Esin, A. 2004. Bakımın Gelişen Boyutu- Sürdürülebilirlik, Müh. ve Mak. Cilt 45, sayı 538