STUDI SIMULASI DAN PEMODELAN DALAM SEBUAH SISTEM
Pertemuan 4
Langkah-Langkah Studi Simulasi
1) Formulasi masalah
Yaitu mengidentifikasikan
masalah yang akan diselesaikan, mendeskripsikan operasi sistim dalam term-term
obyek dan aktivitas dalam suatau layout, mengidentifikasi sistem dalam
term-term variabel input (eksogen) dan output (endogen), mengkatagorikan
variabel input sebagai decision (controllable) dan parameters (uncontrollable),
mendefinisikan pengukuran kinerja sistim (sebagai fungsi dari variabel endogen)
dan fungsi obyek (kombinasi beberapa pengukuran), mengembangkan struktur model
awal (preliminary), dan mengembangkan struktur mode lebih rinci yang menidentifikasi
seluruh obyek berikut atribut dan interface-nya.
2) Penetapan tujuan dan rencana proyek
Pendekatan yang digunakan untuk
menyelesaikan masalah.
3) Konseptualisasi model
Membangun model
yang masuk akal seperti memahami sistem dengan melalui pendekatan proses dan
pendekatan peristiwa (event), dan kontruksi model melalui pendefinisian obyek,
atribut, metode, flowchart metode yang relevan, pemilihan bahas implementasi, penggunaan
random variates dan statistik kinerja, coding dan debugging.
4) Pengumpulan data
Mengumpulkan data
yang diperlukan untuk merun / menjalankan simulasi (seperti laju ketibaan,
proses ketibaan, displin layanan, laju pelayanan dsb.). Langkah-langkah dalam pengumpulan
data yaitu observasi langsung dan perekaman manual variabel yang diseleksi (selected),
time-stamping (untuk men-track aliran suatu entitas keseluruh sistem), menyeleksi
ukuran sample yang valid secara statistik, menyeleksi sutau format data yang
dapat diproses oleh computer, analisis statistik (untuk menetapkan distribusi
dan parameter data acak), memutuskan data mana yang dipandang sebagai acak dan
yang mana diasumsikan deterministic.
5) Penerjemahan Model
Konversi model suatu bahas
pemrograman.
6) Verifikasi
Verifikasi model melalui pengecekan
apakah program bekerja dengan baik.
7) Validasi
Check apakah sistim merepresentasi
sistim riil secara akurat.
8) Desain Eksperimen
Langkah- langkah pada desain eksperimen yaitu Evaluasi
statistik output (untuk mementapkan beberapa level presisi yang diterima dari
pengukuruan kinerja), Analisi terminasi (digunakan jika interval waktu riil
tertentu akan disimulasikan), Steady state analysis (digunakan jika obyek of
interest merupakan rata-rata long-term)
9) Produksi runs dan analisis
Running aktual simulasi, mengumpulkan
dan menganalisis keluaran.
10) Jalankan lagi (More runs)?
Mengulangi eksperiemen jika perlu.
11) Dokumentasi dan pelaporan
Dokumen dan laporan hasil
12) Implementasi
Terapkan pada sekala dunia nyata.
Kelebihan Simulasi
Kelebihan simulasi diantaranya sebagian besar sistem riil dengan
elemen-elemen stokastik tidak dapat dideskripsikan secara akurat dengan model
matematik yang dievaluasi secara analitik (dengan demikian simulasi seringkali
merupakan satu-satunya cara), simulasi memungkinkan estimasi kinerja sistem
yang ada dengan beberapa kondisi operasi yang berbeda, rancangan-rancangan
sistem alternatif yang dianjurkan dapat dibandingkan via simulasi untuk
mendapatkan yang terbaik, pada simulasi bisa dipertahankan kontrol yang lebih
baik terhadap kondisi eksperimen, dan simulasi memungkinkan studi sistem dengan
kerangka waktu lama dalam waktu yang lebih singkat atau mempelajari cara kerja
rinci dalam waktu yang diperpanjang.
Kelemahan Simulasi
Kelemahan simulasi diantaranya setiap langkah percobaan model simulasi
stokastik hanya menghasilkan estimasi dari karakteristik sistem yang sebenarnya
untuk parameter input tertentu, model simulasi seringkali mahal dan makan waktu
lama untuk dikembangkan, dan output dalam jumlah besar yang dihasilkan dari
simulasi (biasanya tampak meyakinkan padahal belum tentu modelnya valid).
Jebakan / Simulasi
Jebakan simulasi yang terjadi diantaranya gagal mengidentifikasi tujuan
secara jelas, desain dan analisis eksperimen simulasi tidak memadai, pendidikan
dan pelatihan yang tidak memadai.
Fitur-Fitur software simulasi yang dibutuhkan
- Membangkitkan bilangan random dari distribusi probabilitas U(0,1).
- Membangkitkan nilai-nilai random dari distribusi probabilitas tertentu, mis. eksponensial.
- Memajukan waktu simulasi.
- Menentukan event berikutnya dari daftar event dan memberikan kontrol ke blok kode yang benar.
- Menambah atau menghapus record pada list.
- Mengumpulkan dan menganalisa data.
- Melaporkan hasil.
- Mendeteksi kondisi error.
Soal Pertanyaan materi awal sampai materi
4:
1)
Jelaskan apa itu Simulasi.
Jawab:
Simulasi merupakan peniruan operasi,
menurut waktu, sebuah proses atau sistem dunia nyata. Simulasi bisa dilakukan
secara manual maupun dengan bantuan komputer. Dalam proses simulasi menyertakan
pembentukan data dan sejarah buatan (artificial history) dari sebuah sistem,
pengamatan data dan sejarah, dan kesimpulan yang terkait dengan karakteristik
sistem-sistem.
2)
Pada pemodelan, terdapat solusi analitik yang
merupakan metode untuk menyelesaikan permasalahan. Bagaimana penggunaan solusi
analitik tersebut?
Jawab:
Solusi analitik digunakan ketika jika
hubungan yang membentuk model sederhana hubungan tersebut bisa menggunakan
metode matematik (seperti aljabar, kalkulus atau teori probabilitas) yang
bertujuan untuk mendapatkan informasi yang jelas setiap permasalahan tertentu.
3)
Berikan gambaran atau alur ruang lingkup
simulasi dan pemodelan
Jawab:
4)
Lingkup aplikasi simulasi sangat banyak dan
terdiri dari beberapa bagian. Sebutkan contoh beberapa jenis permasalahan utama
dimana simulasi dibangun menjadi alat yang bermanfaat.
Jawab:
-
Perancangan dan analisis sistem manufaktur
-
Evaluasi sistem persenjataan militer atau
persyaratan militer lainnya
-
Penentuan persyaratan hardware atau protokol
untuk jaringan komunikasi
-
Penentuan persyaratan hardware dan software
untuk sistem computer
-
Perancangan dan operasional sistem transfortasi
seperti bandara udara, jalan tol, pelabuhan laut dan jalan bawah tanah.
-
Evaluasi rancangan pada organisasi jasa seperti
call center, restoran cepat saji, rumah sakit dan kantor pos
-
Penentuan kebijakan pemesanan barang pada sistem
inventori
-
Reenginering pada pemilikan pabrik
-
Analisis keuangan atau sistem ekonomi
5)
Bagaimana langkah riel dalam Simulasi?
Jawab:
Mengembangkan sebuah model simulasi
dan mengevaluasi model, biasanya dengan menggunakan komputer, untuk
mengestimasi karakteristik yang diharapkan dari model tersebut.
6)
Di saaat kondisi seperti apa ketika sebuah model
membutuhkan simulasi?
Jawab:
·
Mempelajari interaksi internal (sub)-sistem yang
kompleks.
·
Mengamati sifat model dan hasil keluaran akibat
perubahan lingkuangan luar atau variabel internal.
·
Meningkatkan kinerja sistem melalui
pembangunan/pembentukan model.
·
Eksperimen desain dan aturan baru sebelum
diimplementasikan.
·
Memahami dan memverifikasi solusi analitik.
·
Mengidentifikasi dan menetapkan
persyaratan-persyaratan.
·
Alat bantu pelatihan dan pembelajaran dengan
biaya lebih rendah.
·
Visualisasi operasi melalui anuimasi.
·
Masalahnya sulit, memakan waktu, atau tidak
mungkin diselesaikan melalui metode analitik atau numerik konvensional.
7)
Di saaat kondisi seperti apa ketika sebuah model
tidak membutuhkan simulasi?
Jawab:
·
Jika masalah dapat diselesaikan dengan metode
sederhana.
·
Jika masalah dapat diselesaikan secara analitik.
·
Jika eksperimen langsung lebih mudah dilakukan.
·
Jika biaya Simulasi dianggap terlalu mahal.
·
Jika sumber daya atau waktu tidak tersedia.
·
Jika tidak ada data yang tersedia.
·
Jika verifikasi dan validasi tidak dapat
dilakukan.
·
Jika daya melebihi kapasitas (overestimated).
·
Jika sistem terlalu kompleks atau tidak dapat
didefinisikan.
8)
Apa itu Sistem?
Jawab:
Sistem adalah sekumpulan obyek yang
dihubungkan satu sama lain melalui beberapa interaksi reguler atau secara bebas
untuk mencapai suatu tujuan.
9)
Gambarkan bagaimana konsep dasar sistem terbentuk.
Jawab:
10)
Bagaimana urutan langkah-langkah studi simulasi
Jawab:
1.
Formulasi masalah
2.
Penetapan tujuan dan rencana proyek
3.
Konseptualisasi model
4.
Pengumpulan data
5.
Penerjemahan Model
6.
Verifikasi
7.
Validasi
8.
Desain Eksperimen
9.
Produksi runs dan analisis
10.
Jalankan lagi (More runs) ?
11.
Dokumentasi dan pelaporan
12.
Implementasi
Tidak ada komentar:
Posting Komentar