Integration of Next-Generation Technologies into Occupational Health and Safety: Evaluation of Virtual Reality Simulations through the MACBETH Method

Öz

The digital transformation process and post-pandemic conditions have established virtual reality (VR)-based simulations as a critical and innovative alternative in occupational health and safety (OHS) training. In this study, three different VR-based OHS training systems were analysed using MACBETH based on technical, economic, and functional criteria. The evaluation process, shaped by comprehensive literature reviews and expert opinions, revealed that performance and functionality-oriented criteria play a decisive role in the selection. According to the analysis results, the immersive system with the strongest training effectiveness, sense of realism, and user interaction emerged as the most suitable option despite its cost disadvantage. Sensitivity analyses demonstrated that the alternative ranking remained consistent despite changes in criteria weights, proving the model's stability. This study provides a systematic methodology for evaluating OHS simulations and offers a structured selection framework for decision-makers.

Anahtar Kelimeler

• Virtual Reality
• Next Generation Technologies
• Occupational Health and Safety
• Global Epidemic
• MACBETH Method

Yeni Nesil Teknolojilerin İş Sağlığı ve Güvenliğine Entegrasyonu: Sanal Gerçeklik Simülasyonlarının MACBETH Yöntemi ile Analizi

Öz

Dijital dönüşüm süreci ve pandemi sonrası koşullar, iş sağlığı ve güvenliği (İSG) eğitimlerinde sanal gerçeklik (VR) tabanlı simülasyonları kritik bir yenilikçi alternatif haline getirmiştir. Bu çalışmada, VR tabanlı üç farklı İSG eğitim sistemi; teknik, ekonomik ve işlevsel boyutları kapsayan kriterler ışığında çok kriterli karar verme yöntemlerinden MACBETH kullanılarak analiz edilmiştir. Kapsamlı literatür taraması ve uzman görüşleriyle şekillenen değerlendirme süreci, performans ve işlevsellik odaklı kriterlerin seçimde belirleyici rol oynadığını göstermiştir. Maliyet dezavantajına karşın eğitim etkinliği, gerçeklik hissi ve kullanıcı etkileşimi açısından en güçlü olan immersif sistem en uygun seçenek olarak öne çıkmaktadır. Duyarlılık analizleri, kriter ağırlıklarındaki değişimlere rağmen alternatif sıralamasının değişmediğini ve modelin kararlı bir yapı sunduğunu kanıtlamıştır. Çalışma, İSG simülasyonlarının değerlendirilmesine yönelik sistematik bir metodoloji sunarak karar vericiler için yapılandırılmış bir seçim çerçevesi oluşturmaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Sanal Gerçeklik
• Yeni Nesil Teknolojiler
• İş Sağlığı ve Güvenliği
• Küresel Salgın
• MACBETH Yöntemi

Kaynakça

1. 1. Kır, S. (2022). A real-time location system design for production facilities working under COVID-19 pandemic precautions. Journal of Intelligent Systems: Theory and Applications, 6(1), 34-42.
2. 2. Ng, W.T. (2021). COVID-19: Protection of workers at the workplace in singapore. Safety and Health at Work, 12(1), 133-135.
3. 3. Erik, A. ve Kuvvetli, Y. (2021). Üretim işletmelerinin Endüstri 4.0 entegrasyonunun veri zarflama analizi ile değerlendirilmesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 36(3), 637-647.
4. 4. Ozturk, C. & Gulec, N. (2025). Leveraging IoT, big data, and AI for sustainable supply chains: A strategic analysis with ISM, MICMAC, and GREY-DEMATEL. In International Conference on Intelligent and Fuzzy Systems, 550-557. Cham: Springer Nature Switzerland.
5. 5. Leso, V., Fontana, L. & Iavicoli, I. (2018). The occupational health and safety dimension of Industry 4.0. La Medicina Del Lavoro, 109(5), 327.
6. 6. Yamamoto, G.T., Özgeldi, M. & Altun, D. (2018). Instructional developments and progress for open and equal access for learning. Open and Equal Access for Learning in School Management, 117, 143.
7. 7. Creem-Regehr, S.H., Stefanucci, J.K. & Bodenheimer, B. (2023). Perceiving distance in virtual reality: theoretical insights from contemporary technologies. Philosophical Transactions of the Royal Society B, 378(1869), 20210456.
8. 8. Gandhi, R.D. & Patel, D.S. (2018). Virtual reality–opportunities and challenges. Virtual Reality, 5(01), 2714-2724.

9. 9. Lele, A. (2013). Virtual reality and its military utility. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, 4(1), 17-26.
10. 10. Ji, Z., Wang, Y., Zhang, Y., Gao, Y., Cao, Y. & Yang, S.-H. (2023). Integrating diminished quality of life with virtual reality for occupational health and safety training. Safety Science, 158, 105999.
11. 11. Ball, C., Huang, K.-T. & Francis, J. (2021). Virtual reality adoption during the COVID-19 pandemic: A uses and gratifications perspective. Telematics and Informatics, 65, 101728.
12. 12. Suri, P. A., Syahputra, M.E., Amany, A.S.H. & Djafar, A. (2023). Systematic literature review: The use of virtual reality as a learning media. Procedia Computer Science, 216, 245-251.
13. 13. Scorgie, D., Feng, Z., Paes, D., Parisi, F., Yiu, T.W. & Lovreglio, R. (2024). Virtual reality for safety training: A systematic literature review and meta-analysis. Safety Science, 171, 106372.
14. 14. Feng, Z., Lovreglio, R., Yiu, T.W., Acosta, D.M., Sun, B. & Li, N. (2024). Immersive virtual reality training for excavation safety and hazard identification. Smart and Sustainable Built Environment, 13(4), 883-907.
15. 15. Nykänen, M., Puro, V., Tiikkaja, M., Kannisto, H., Lantto, E., Simpura, F., ... & Teperi, A.M. (2020). Implementing and evaluating novel safety training methods for construction sector workers: Results of a randomized controlled trial. Journal of Safety Research, 75, 205-221.
16. 16. Rey-Becerra, E., Barrero, L. H., Ellegast, R. & Kluge, A. (2026). VR-or lecture-based training? The role of culture in safety training outcomes. Applied Ergonomics, 130, 104626.
17. 17. Leder, J., Horlitz, T., Puschmann, P., Wittstock, V. & Schütz, A. (2019). Comparing immersive virtual reality and powerpoint as methods for delivering safety training: Impacts on risk perception, learning, and decision making. Safety Science, 111, 271-286.
18. 18. Eiris, R., Gheisari, M. & Esmaeili, B. (2020). Desktop-based safety training using 360-degree panorama and static virtual reality techniques: A comparative experimental study. Automation in Construction, 109, 102969.
19. 19. Stefan, H., Mortimer, M. & Horan, B. (2023). Evaluating the effectiveness of virtual reality for safety-relevant training: a systematic review. Virtual Reality, 27(4), 2839-2869.
20. 20. Jackson, D.I., Wongphothiphan, T., Luna, J., Maa, T., Fristad, M.A., Huang, Y., ... & Sezgin, E. (2025). Virtual reality for workplace violence training of health care workers: Pilot mixed methods usability study. JMIR Serious Games, 13, e70817.
21. 21. National Safety Council. (2021). Virtual reality and augmented reality for hazardous work training (Work To Zero 2020). https://www.nsc.org/worktozero, Erişim tarihi: 04.02.2026.
22. 22. Wang, J., Howard, I.L., Ma, J. & Gugssa, M. (2024). Mississippi DOT virtual reality safety training study (FHWA/MDOT-RD-25-327). Mississippi Department of Transportation.
23. 23. e Costa, C.A.B. & Vansnick, J.-C. (1994). MACBETH-An interactive path towards the construction of cardinal value functions. International Transactions in Operational Research, 1(4), 489-500.
24. 24. Genç, T., Kabak, M., Köse, E. ve Yılmaz, Z. (2015). Bireysel emeklilik sistemi seçimi problemine ilişkin MACBETH yaklaşımı. Istanbul University Econometrics and Statistics E-Journal, 22, 47-65.
25. 25. Kundakcı, N. (2019). An integrated method using MACBETH and EDAS methods for evaluating steam boiler alternatives. Journal of Multi-Criteria Decision Analysis, 26(1–2), 27-34.
26. 26. Akay, M. ve Kundakcı, N. (2021). ÇKKV ve tamsayılı programlama yöntemleri ile bir üretim işletmesinde uzaktan çalışma modelinin oluşturulması. Selçuk Üniversitesi Sosyal Bilimler Meslek Yüksekokulu Dergisi, 24(2), 548-568.
27. 27. Gören, H. G. & Şenocak, A.A. (2018). Macbeth based Taguchi loss functions approach for green supplier selection: a case study in textile industry. Textile and Apparel, 28(2), 90-97.
28. 28. Ercan, E. ve Kundakcı, N. (2022). MACBETH tabanlı bulanık MARCOS yöntemi ile bir tekstil işletmesi için ürün grubu seçimi. Pamukkale Üniversitesi İşletme Araştırmaları Dergisi, 9(2), 381-396.
29. 29. Pamucar, D., Torkayesh, A.E. & Biswas, S. (2023). Supplier selection in healthcare supply chain management during the COVID-19 pandemic: a novel fuzzy rough decision-making approach. Annals of Operations Research, 328(1), 977-1019.
30. 30. Moraes, C.C.D.F., Pinheiro, P.R., Rolim, I.G., Costa, J.L.D.S., Junior, M.D.S.E. & Andrade, S.J.M.D. (2021). Using the multi-criteria model for optimization of operational routes of thermal power plants. Energies, 14(12), 3682.
31. 31. Cevizci, D.K. ve Kayacan, O. (2019). Bir konfeksiyon işletmesinde MACBETH ve TOPSIS yöntemleri ile tedarikçi seçimi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 21(62), 331-344.
32. 32. Ercan, E. ve Kundakçı, N. (2017). Bir tekstil işletmesi için desen programı seçiminde ARAS ve OCRA yöntemlerinin karşılaştırılması. Afyon Kocatepe Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 19(1), 83-105.
33. 33. Ayçin, E. (2019). Kurumsal kaynak planlama (KKP) sistemlerinin seçiminde MACBETH ve MABAC yöntemlerinin bütünleşik olarak kullanılması. Atatürk Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Dergisi, 33(2), 533-552
34. 34. Öztürk, C. ve Öztürk, H. (2025). Küresel salgın (COVID-19) sürecinde kargo çalışanlarının İSG açısından maruz kaldığı risklerin Macbeth yöntemi İle değerlendirilmesi. Journal of Turkish Operations Management, 9(2), 361-381.
35. 35. Yoo, J.W., Park, J.S. & Park, H.J. (2023). Understanding VR-based construction safety training effectiveness: The role of telepresence, risk perception, and training satisfaction. Applied Sciences, 13(2), 1135.
36. 36. Tusher, H.M., Mallam, S. & Nazir, S. (2024). A systematic review of virtual reality features for skill training. Technology, Knowledge and Learning, 29(2), 843-878.
37. 37. Pribadi, A.P., Rahman, Y.M.R. & Silalahi, C.D.A.B. (2024). Analysis of the effectiveness and user experience of employing virtual reality to enhance the efficacy of occupational safety and health learning for electrical workers and graduate students. Heliyon, 10(15), e34918.
38. 38. Arana-Landín, G., Laskurain-Iturbe, I., Iturrate, M. & Landeta-Manzano, B. (2023). Assessing the influence of Industry 4.0 technologies on occupational health and safety. Heliyon, 9(3), e13720
39. 39. Amankwah-Amoah, J., Khan, Z., Wood, G. & Knight, G. (2021). COVID-19 and digitalization: The great acceleration. Journal of Business Research, 136, 602-611.
40. 40. Karaboğa, T. ve Karaboğa, H.A. (2021). Covid-19 pandemisinin işletmelerin dijital dönüşümüne etkisinin bibliyometrik bir incelemesi. Ekonomi İşletme ve Maliye Araştırmaları Dergisi, 3(2), 100-114.
41. 41. Güleryüz, S.S., Özen, N.S. ve Ege, F. (2022). Uzaktan eğitim araçlarının değerlendirilmesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 37(4), 1039-1046.