Studi Pemodelan dan Simulasi Oleh Ristian Mahendra

 

Diagram Aliran Studi kasus simulasi

Setelah mengetahui langkah-langkah diatas,maka kita akan menejelaskan 12 langkah tersebut, sebagai berikut :

1. Formulasi masalah:

• mengidentifikasikan maslah 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 sebagi 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)
•  mengembangkan struktur mode lebih rinci yang menident…kasi 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.

– memahami sistem

1. Pendekata proses (atau pendekatan alarian fisik (physical flow approach)) didasarkan pada tracking flow dari entitas-entitas keseluruhan sistem berikut titik pemorsesan dan aturan keputusan percabangan
2. Pendekatan peristiwa (event) (atau pendekatan perubahan keadaan (state change approach)) didasarkan pada definisi variabel keadaan internal dan events sistim yang mengubahnya, diikuti oleh deskripsi operasi sistim ketika suatu event terjadi

– konstruksi model

• definisi obyek, atribut, metode
• flowchart metode yang relevan
• pemilihan bahas implemntasi ¤ penggunaan random variates dan statistik kinerja
• coding dan debugging

4. Pengumpulan data: mengumpulkan data yang diperlukan untuk merun simulasi (seperti laju ketibaan, proses ketibaan, displin layanan, laju pelayanan dsb.).

• 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 komputer
• analisis statistik untuk menetapkan distribusi dan parameter data acak
• memutuskan data mana yang dipandang sebagai acak dan yang mana diasumsikan deterministik

5. Penerjemahan Model: konversi model ke dalam suatu bahasa 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:

1. Berapa banyak runs?
2. Untuk berapa lama?
3. Jenis variasi masukannya seperti apa ?

• 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 eksperiemn jika perlu.

11. Dokumentasi dan pelaporan: Dokumen dan laporan hasil

12. Implementasi : Terapkan pada sekala dunia nyata.

Kelebihan Simulasi

1. 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 satusatunya cara.
2. Simulasi memungkinkan estimasi kinerja sistem yang ada dengan beberapa kondisi operasi yang berbeda.
3. Rancangan-rancangan sistem alternatif yang dianjurkan dapat dibandingkan via simulasi untuk mendapatkan yang terbaik.
4. Pada simulasi bisa dipertahankan kontrol yang lebih baik terhadap kondisi eksperimen.
5. Simulasi memungkinkan studi sistem dengan kerangka waktu lama dalam waktu yang lebih singkat, atau mempelajari cara kerja rinci dalam waktu yang diperpanjang.

Kelemahan Simulasi

1. Setiap langkah percobaan model simulasi stokastik hanya menghasilkan estimasi dari karakteristik sistem yang sebenarnya untuk parameter input tertentu. Model analitik lebih valid.
2. Model simulasi seringkali mahal dan makan waktu lama untuk dikembangkan.
3. Output dalam jumlah besar yang dihasilkan dari simulasi biasanya tampak meyakinkan, padahal belum tentu modelnya valid.

Jebakan/ Simulasi

1. Gagal mengidentifikasi tujuan secara jelas
2. Desain dan analisis eksperimen simulasi tidak memadai
3. Pendidikan dan pelatihan yang tidak memadai

Fitur-Fitur software simulasi yang dibutuhkan

1. Membangkitkan bilangan random dari distribusi probabilitas U(0,1).
2. Membangkitkan nilai-nilai random dari distribusi probabilitas tertentu, mis. eksponensial.
3. Memajukan waktu simulasi.
4. Menentukan event berikutnya dari daftar event dan memberikan kontrol ke blok kode yang benar.
5. Menambah atau menghapus record pada list.
6. Mengumpulkan dan menganalisa data.
7. Melaporkan hasil.
8. Mendeteksi kondisi error.

Sumber : Online Learning Uhamka

soal 

1. Jelaskan Apa itu Simulasi ?

   Simulasi diartikan sebagai teknik menirukan atau memperagakan kegiatan berbagai macam proses atau fasilitas yang ada di dunia nyata.  Fasilitas atau proses tersebut disebut dengan sistem, yang mana didalam keilmuan digunakan untuk membuat asumsi-asumsi bagaimana sistem tersebut bekerja.

2.    Bagaimana cara kerja Simulasi ?
sistem tersebut bekerja maka dibuat asumsi-asumsi, dimana asumsi-asumsi tersebut biasanya berbentuk hubungan matematik atau logika yang akan membentuk model yang digunakan untuk mendapatkan pemahaman bagaimana perilaku hubungan dari sistem tersebut.Jika hubungan yang membentuk model cukup simpel, hubungan tersebut bisa menggunakan metode matematik (seperti aljabar, kalkulus atau teori probabilitas) untuk mendapatkan informasi yang jelas setiap permasalahan tertentu, sistem ini disebut dengan solusi analitik.

3.     Sebutkan contoh permasalahan utama ruang lingkup simulasi ?

•          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 komputer
•     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
•      Reenginering pada pemilikan pabrik
•      Penentuan kebijakan pemesanan barang pada sistem inventori 
•      Analisis keuangan atau sistem ekonomi

4.   Bagaimana Alur kerja antara Simulasi dan dunia nyata?

5. Jelaskan apa itu Model ?

Model adalah Suatu representasi sederhana dari sebuah sistem (atau proses atau teori), bukan sistem itu sendiri.Kondisi Model Model-model tidak harus memiliki seluruh atribut; mereka disederhanakan, dikontrol, digeneralisasi, atau diidealkan.

6. Bagaimana Cara membangun sebuah Model ?

Ada 3 langkah membangun model yaitu ,

1.      Observasi sistim riil dan interaksi komponen dan pengumpulan data

–        Domain pengetahuan tertentu

–        Stakeholders: operator, teknisi, engineers

2.      Konstruksi model konseptual

–        Asumsi dan hipotesa komponen dan nilai-nilai parameter

–        Struktur sistim

3.      Penerjemahan model operasional ke bentuk yang dikenal oleh computer.

 7. apa itu formula masalah ?

• mengidentifikasikan maslah 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 sebagi 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)
• mengembangkan struktur mode lebih rinci yang menident…kasi seluruh
• obyek berikut atribut dan interface-nya 

      8. Apa saja Fitur-Fitur software simulasi yang dibutuhkan?

a. Membangkitkan bilangan random dari distribusi probabilitas U(0,1).

b. Membangkitkan nilai-nilai random dari distribusi probabilitas tertentu, mis. eksponensial.

c.  Memajukan waktu simulasi.

d. Menentukan event berikutnya dari daftar event dan memberikan kontrol ke blok kode yang benar.

e.  Menambah atau menghapus record pada list.

f.   Mengumpulkan dan menganalisa data.

g.  Melaporkan hasil.

h.  Mendeteksi kondisi error. 

      9. Sebutkan kelebihan simulasi ?

a. 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 satusatunya cara.

b. Simulasi memungkinkan estimasi kinerja sistem yang ada dengan beberapa kondisi operasi yang berbeda.

c. Rancangan-rancangan sistem alternatif yang dianjurkan dapat dibandingkan via simulasi untuk mendapatkan yang terbaik.

d. Pada simulasi bisa dipertahankan kontrol yang lebih baik terhadap kondisi eksperimen.

e.  Simulasi memungkinkan studi sistem dengan kerangka waktu lama dalam waktu yang lebih singkat, atau mempelajari cara kerja rinci dalam waktu yang diperpanjang. 

      10. Sebutkan kelemahan simulasi ?

a. Setiap langkah percobaan model simulasi stokastik hanya menghasilkan estimasi dari karakteristik sistem yang sebenarnya untuk parameter input tertentu. Model analitik lebih valid.

b. Model simulasi seringkali mahal dan makan waktu lama untuk dikembangkan.

c. Output dalam jumlah besar yang dihasilkan dari simulasi biasanya tampak meyakinkan, padahal belum tentu modelnya valid.

Nama : Ristian Mahendra

NIM : 1903015150

Sumber : Online Learning Uhamka