Model & Simulasi 01 Mahasiswa
Model & Simulasi
1. Pengantar Sistem, Model & Simulasi
Dosen Pengampun Matakuliah : Yunita Sari Siregar, ST, M.Kom
1. Pengantar Sistem, Model & Simulasi
• Sistem & Lingkungan Sistem
• Model dari Sistem
• Hubungan Sistem, Model & Simulasi
• Ringkasan
• Latihan Soal
• Tugas
Sistem & Lingkungan Sistem
Kemampuan analisa sistem kunci keberhasilan dari implementasi model
• Konsep Sistem
– Sistem menjadi bagian yang harus dihadapi manusia sejak diciptakan : sistem tata surya, sistem bumi, sistem alam, dsb.
– s/d saat ini sistem menjadi bagian yang tidak terpisahkan untuk mencapai kemajuan strata berpikir & strata pelaksanaannya
– Komputer dibuat sesuai tatacara & kaidah kerja otak manusia : ada tempat simpan data, ada proses pengolahan data, dsb
– Telaah manusia terhadap persoalan pemikiran ke-sistem-an
– Pemikiran ini sejak 1940 system thinking
– Penelitian operasional, management science atau analisa sistem telah menggunakan pemikiran ke-sistem-an ini
– Interaksi antar bagian sistem sering dinyatakan dlm terminologi kuantitatif ekspresi matematika
Sistem & Lingkungan Sistem
• Konsep Sistem (2)
– Ekspresi matematika sangat membantu analis untuk mendalami persoalan yang kompleks solusi / kompromi terbaik jawaban pertanyaan
3 kemampuan kodrat manusia :
– 1. Kecerdasan menemukan solusi, derajat berbeda-2
– 2. Persepsi thdp masalah bersama dgn kecerdasan mampu menganalisa & memecahkan masalah
– 3. Falsafah hidup pengaruh terhadap keputusan yang berbeda dalam persoalan yang sama
Manusia memiliki kelebihan dibanding makhluk lain
– Kompleksitas masalah tidak cukup sifat & sikap naluriah, tetapi perlu telaah mendalam agar tepat
Sistem & Lingkungan Sistem
• Mengapa Perlu Pemikiran Sistem Metode analisis tradisional tidak bertambah penyelesaian solusinya, karena :
• Meningkatnya kompleksitas masalah perlu koordinasi dgn baik
• Kebutuhan akan efisiensi & efektivitas lama penyelesaian
• Sering intuitif & tidak terencana salah sasaran
Sistem & Lingkungan Sistem
• Apa Itu Sistem
– Rasa ingin tahu karena berada dlm lingkaran sistem & perubahan sistem
– Manusia terus berada dlm sistem transportasi, sistem kesehatan, sistem produksi, sistem distribusi, dll
– Rasa ingin tahu kualitas terbaik, minimalisasi kehilangan waktu, biaya berpikir sistem yang lebih baik
– Dipengaruhi oleh perubahan-2 dlm sistem (endogen) dan dari luar sistem (eksogen)
– Sistem keluarga memiliki elemen : suami, istri, anak, mertua, pembantu, dsb.
– Elemen perlu saling interaksi untuk mencapai tujuan.
Sistem & Lingkungan Sistem
• 4 Ciri Sistem
– Adanya sekumpulan elemen
– Adanya interaksi di antara elemen tersebut
– Mempunyai tujuan yang hendak dicapai
– Situsi dan kondisi yang kompleks
Beberapa definisi sistem yang ada tetap berada dalam lingkup point-point di atas
• Blanchard (2000) : sekumpulan elemen-2 yang mempunyai fungsi bersama untuk mencapai suatu tujuan
• Law (2004) : sekelompok komponen yang beroperasi secara bersama-2 untuk mencapai tujuan tertentu atau sekumpulan entitas ayng bertindak dan berinteraksi bersama-2 untuk memenuhi suatu tujuan akhir yang logis
Sistem & Lingkungan Sistem
• Apa Itu Sistem (3)
– Contoh sistem : sistem lalulintas, sistem politik, sistem ekonomi, sistem manufaktur, sistem layanan, dsb.
– Foklus utama dari sistem manufaktur dan layanan adalah : proses material, informasi & SDM.
– Kesulitan dalam menentukan batas sistem (boundary), karena banyaknya interaksi antar elemen-2 dalam group
– Pemodel perlu pengetahuan yang cukup terhadap sistem yang akan ditelaah
• Apa Itu Sistem (4)
– Pemodel perlu pengetahuan yang cukup terhadap sistem yang akan ditelaah
– Analis hanya bisa mempelajari perilaku dari sistem, tetapi tidak memodelkan bagian dari sistem itu
– Model yang baik, bukan semata mengambil semua bagian sistem
– Tetapi perlu menelaah, mengkaji, membuat prediktif dari kejadian yang mungkin
Elemen dari Sistem
a. Entitas & Atribut
– Entitas : item-item yang akan diproses oleh sistem
– Proses bisa benda konkrit, maupun abstrak
– Karakteristik khas : biaya, bentuk, prioritas, kualitas & kondisi
– Atribut : segala sesuatu yang menjadi properti dari entitas
– Misal : kasir (entitas), skill kasir (atribut)
– Bentuk-bentuk Entitas : Bernyawa, tidak bernyawa, tidak dapat diraba (abstrak)
Elemen dari Sistem
b. Aktivitas & Delay
– Aktivitas : kejadian yang dilakukan sistem baik langsung/tidak dlm memproses entitas
– Contoh aktivitas : melayani pelanggan, memotong part, dsb
– Delay : keadaan dimana durasi proses tidak diketahui
– Contoh delay : menunggu untuk dilayani di dalam suatu sistem antrian, menunggu diproses pada manufaktur
– Delay akan terlihat pada saat melihat kesimpulan dari proses yang berlangsung
– Aktivitas merupakan bagian dari perencanaan model
Elemen dari Sistem
c. Sumber Daya & Kontrol
– Sumber daya : segala sesuatu yang dapat membantu aktivitas
– Contoh sumberdaya : fasilitas pendukung, peralatan, personel, dsb
– Karakteristik : kapasitas, kecepatan, waktu siklus, reliabilitas
– Kategori : manusia/bernyawa (operator, dokter, perawat, dsb.), tidak bernyawa (peralatan, lantai produksi, dsb.), tidak dapat diraba (informasi, tenaga elektrik, dsb.)
Elemen dari Sistem
c. Sumber Daya & Kontrol
– Kontrol mengatur bagaimana, kapan dan dimana aktivitas dilaksanakan
– Pada tingkat tinggi penjadwalan, perencanaan dan kebijaksanaan
– Pada tingkat rendah pengendalian dlm bentuk prosedur tertulis dan logika
– Pada semua level pengendalian menyediakan informasi & logika keputusan bagaimana sistem dioperasikan
Ukuran Kinerja Sistem
• Aliran Waktu
• Utilisasi (berapa persen digunakan)
• Nilai Waktu
• Waktu Tunggu
• Rata-rata Aliran
• Tingkat Antrian
• Produksi
• Variansi
Variabel-Variabel Sistem
• Variabel Keputusan :
– Variabel yang independent / tdk tergantung
– Perubahan nilai akan memberi efek perilaku dari sistem
• Variabel Respon :
– Mengukur performansi dari sistem untuk memberikan
respon pada variabel keputusan tertentu
– Contohnya : jumlah entitas yang diproses untuk waktu tertentu, rata-rata penggunaan sumberdaya
– Pada simulasi, merupakan variabel yang dependen / tergantung pada nilai dari variabel independen
– Eksperimen tidak dapat memanipulasi variabel dependen / variabel keputusan
Variabel-Variabel Sistem
• Variabel State
– Variabel yang menandai status dari sistem pada saat tertentu
– Merupakan variabel dependen seperti variabel respon dimana tergantung pada variabel independen
– Sering tidak diketahui pada saat percobaan, sehingga tidak dapat langsung dikontrol seperti pada variabel keputusan
Pendekatan sistem berkaitan dengan bagaimana masing-2 unsur berhubungan satu dengan lainnya menjadi 1 kesatuan pendekatan “integratif “ desain sistem
• Konsep Model
– Model : proses penggambaran operasi sistem nyata untuk menjelaskan atau menunjukkan relasi-relasi penting yang terlibat
– Sistem nyata biasanya kompleks perlu simplifikasi dari problematika yang ada
– 4 karakteristik model :
• Punya tingkat generalisasi yang tinggi
• Punya mekanisme yang transparan
• Punya potensi untuk dikembangkan
• Punya kepekaan terhadap perubahan asumsi
Model dari Sistem
Jenis-jenis Model
• 3 faktor sudut pandang pemodel :
– Tata nilai yang dianut
– Ilmu pengetahuan khusus yang dimiliki
– Pengalaman yang berhubungan
• Jenis-jenis Model Simbolik:
– Model Stokastik :
– Model Deterministik
– Model Statis
– Model Dinamis
Model dari Sistem
• Jenis-jenis Model Simbolik :
– Model Stokastik : mencakup distribusi kemungkinan untuk input & memberikan serangkaian nilai dari sekurang-kurangnya 1 variabel output dgn probabilitas yang berkaitan pada tiap nilai
• Contoh : waktu kedatangan pelanggan, waktu antrian pelanggan
– Model Deterministik :Model yang dipergunakan untuk memecahkan suatu persoalan dalam situsai yang pasti
• Contoh : proses kimia, peta, dsb.
Model dari Sistem
• Jenis-jenis Model :
– Model Statis : yang berhubungan dengan keadaan sistem pada suatu saat tidak mempertimbangkan perubahan waktu, biasa hanya melibatkan pembangkitan bil.random untuk simulasi
• Contoh : penganggaran keuangan univ., penentuan jumlah persediaan gudang, dsb.
– Model Dinamis : yang berkaitan dgn keadaan sistem pada waktu berkelanjutan, mengandung proses perubahan setiap saat akbiat suatu aktivitas
• Contoh : Simulasi layangan perbankan yang buka dari jam 08.00-15.00
Hubungan Sistem, Model & Simulasi
• Konsep Simulasi
• Simulasi
• Mengapa Simulasi ?
• Kapan Simulasi Digunakan ?
• Kapan Simulasi Tidak Digunakan ?
• Kegunaan & Kesulitan dari Simulasi
• Tipe-tipe Simulasi
• Hubungan Sistem, Model dan Simulasi
Hubungan Sistem, Model & Simulasi
• Konsep Simulasi :
– Alat bantu untuk memahami masalah yang akan dipecahkan
– Dirancang untuk membantu pemecahan masalah yang berhubungan dgn sistem yang dioperasikan secara alamiah
• Simulasi
– Diawali dgn pemahaman atas sistem & pembanguan modelnya
– Model yang baik pemahaman sistem yang baik
• Mengapa Simulasi ?
– Mengurangi biaya, waktu, tenaga, tidak merusak
– Mampu memberikan kapabilitas & akurasi dari penilaian performance pada sistem yang kompleks
– Keunggulan sbg alat pengambil keputusan
– Kebebasan pada perencana sistem yang tak terbatas untuk mencoba berbagai gagasan, demi peningkatan hasil, minimasi resiko-waktu, sifat destruktif
Hubungan Sistem, Model & Simulasi
• Kapan Simulasi Digunakan ?
• Kapan Simulasi Tidak Digunakan ?
• Kegunaan & Kesulitan dari Simulasi
• Tipe-tipe Simulasi :
– Simulasi dinamis/statis
– Simulasi stokastik / deterministik
– Discrete event simulation / continous event simulation
• Hubungan Sistem, Model dan Simulasi
Kapan Simulasi Digunakan ?
• Suatu keputusan operasional sdg dibuat
• Proses yg sdg dianalisa mudah digambarkan & berulang
• Peristiwa & aktivitas memperlihatkan bbrapa interdependensi & variabilitas
• Biaya berdampak pd keputusan & lebih besar ongkos daripada melakukan simulasi
• Beban yang diberikan untuk mengadakan percobaan pada sistem nyata lebih besar dibanding memberi beban kepada dilakukannya simulasi
Kapan Simulasi Tidak Digunakan ?
• Permasalahan bisa diselesaikan dg penyelesaian analisis
• Permasalahan bisa diselesaikan dg akal sehat
• Permasalahan lebih mudah jika dilakukan dg eksperimen langsung
• Biaya-biaya yang akan digunakan melebihi anggaran yg ada
• Perilaku sistem ekstrem kompleks atau tdk dapat didefinisikan
• Ekspektasi terhadap persoalan tdk dapat dinalar
• Sumber daya & waktu tdk tersedia
• Jika perilaku sistem sangat kompleks atau tdk bisa digambarkan
Kegunaan/keunggulan dari Simulasi
• Sebagian besar sistem riil dg elemen2 stokastik tdk dapat dideskripsikan secara akurat dg model matematik yg dievaluasi secara analitik. Dgn demikian simulasi seringkali merupakan satu satunya cara
• Simulasi memungkinkan estimasi kinerja sistem yang ada dgn beberapa kondisi operasi yang berbeda
• Rancangan-rancangan sistem alternatif yg dianjurkan dapat dibandingkan via simulasi untuk mendapatkan yang terbaik
• Pada simulasi bisa dipertahankan kontrol yang lebih baik terhadap kondisi eksperimen
• Simulasi memungkinkan studi sistem dgn kerangka waktu lama dlm waktu yg lebih singkat, atau mempelajari cara kerja rinci dlm waktu yg diperpanjang
Kesulitan Pelaksanaan dari Simulasi
• Hasil simulasi seringkali bersifat “individual”, tdk bisa jadi solusi umum
• Hasil simulasi sangat “hard to interpret result”, mengingat hasil simulasi merupakan rangkaian skenario
• Membutuhkan waktu yg lama untuk menghasilkan suatu solusi, krn harus mempelajari sistem secara tepat
• Membutuhkan biaya yg cukup tinggi, walaupun jika dibandingkan dgn percobaan langsung masih lebih rendah biaya & resikonya
• Setiap langkah percobaan model simulasi stokastik hanya menghasilkan estimasi dari karakteristik sistem yg sebenarnya untuk parameter input tertentu. Untuk kasus tersebut model analitik lebih valid
• Model simulasi yg sempurna, seringkali mahal & makan waktu lama untuk dikembangkan
• Output dlm jumlah besar yg dihasilkan dari simulasi biasanya tampak meyakinkan, padahal belum tentu modelnya valid
Tipe-tipe Simulasi :
• Tipe-tipe Simulasi :
– Simulasi dinamis/statis
– Simulasi stokastik / deterministik
– Discrete event simulation / continous event simulation
Hubungan Sistem, Model & Simulasi
• Keberhasilan simulasi ditentukan oleh :
• bagaimana menghasilkan model yg baik ??
• Ciri model yg baik dicirikan oleh :
• keterwakilan & pengetahuan analis dlm mempelajari sistem ??
• Contoh :
• Simulasi kebakaran oleh tim pemadam kebakaran
• Dibuat kondisi (model) yg mewakili sistem nyata
• Simulasi yg baik membutuhkan building model yg baik
Comments
Post a Comment