Selamat Subagio, S.Kom

1. Pengantar Sistem, Model & SimulasiSistem & Lingkungan SistemModel dari SistemHubungan Sistem, Model & SimulasiRingkasanLatihan SoalTugas

Sistem & Lingkungan SistemKemampuan analisa sistem kunci keberhasilan dari implementasi modelKonsep SistemSistem 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 pelaksanaannyaKomputer dibuat sesuai tatacara & kaidah kerja otak manusia : ada tempat simpan data, ada proses pengolahan data, dsbTelaah manusia terhadap persoalan pemikiran ke-sistem-anPemikiran ini sejak 1940 system thinkingPenelitian operasional, management science atau analisa sistem telah menggunakan pemikiran ke-sistem-an iniInteraksi antar bagian sistem sering dinyatakan dlm terminologi kuantitatif ekspresi matematika

Sistem & Lingkungan SistemKonsep 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-22. Persepsi thdp masalah bersama dgn kecerdasan mampu menganalisa & memecahkan masalah3. Falsafah hidup pengaruh terhadap keputusan yang berbeda dalam persoalan yang sama

Manusia memiliki kelebihan dibanding makhluk lainKompleksitas masalah tidak cukup sifat & sikap naluriah, tetapi perlu telaah mendalam agar tepat

Sistem & Lingkungan SistemMengapa Perlu Pemikiran Sistem

Metode analisis tradisional tidak bertambah penyelesaian solusinya, karena :Meningkatnya kompleksitas masalah perlu koordinasi dgn baikKebutuhan akan efisiensi & efektivitas lama penyelesaianSering intuitif & tidak terencana salah sasaran

Sistem & Lingkungan SistemApa Itu SistemRasa ingin tahu karena berada dlm lingkaran sistem & perubahan sistemManusia terus berada dlm sistem transportasi, sistem kesehatan, sistem produksi, sistem distribusi, dllRasa ingin tahu kualitas terbaik, minimalisasi kehilangan waktu, biaya berpikir sistem yang lebih baikDipengaruhi 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 Sistem4 Ciri SistemAdanya sekumpulan elemenAdanya interaksi di antara elemen tersebutMempunyai tujuan yang hendak dicapaiSitusi dan kondisi yang kompleks

Beberapa definisi sistem yang ada tetap berada dalam lingkup point-point di atasBlanchard (2000) : sekumpulan elemen-2 yang mempunyai fungsi bersama untuk mencapai suatu tujuanLaw (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 SistemApa 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

Sistem

Ada interaksi dlm grup

Batas SistemPlutoAsteroid

Sistem & Lingkungan SistemApa Itu Sistem (4)Pemodel perlu pengetahuan yang cukup terhadap sistem yang akan ditelaahAnalis hanya bisa mempelajari perilaku dari sistem, tetapi tidak memodelkan bagian dari sistem ituModel yang baik, bukan semata mengambil semua bagian sistemTetapi perlu menelaah, mengkaji, membuat prediktif dari kejadian yang mungkin

Elemen dari Sistema. Entitas & Atribut Entitas : item-item yang akan diproses oleh sistemProses bisa benda konkrit, maupun abstrakKarakteristik khas : biaya, bentuk, prioritas, kualitas & kondisiAtribut : segala sesuatu yang menjadi properti dari entitasMisal : kasir (entitas), skill kasir (atribut)Bentuk-bentuk Entitas : Bernyawa, tidak bernyawa, tidak dapat diraba (abstrak)

Elemen dari Sistemb. Aktivitas & DelayAktivitas : kejadian yang dilakukan sistem baik langsung/tidak dlm memproses entitasContoh aktivitas : melayani pelanggan, memotong part, dsbDelay : keadaan dimana durasi proses tidak diketahuiContoh delay : menunggu untuk dilayani di dalam suatu sistem antrian, menunggu diproses pada manufakturDelay akan terlihat pada saat melihat kesimpulan dari proses yang berlangsungAktivitas merupakan bagian dari perencanaan model

Elemen dari Sistemc. Sumber Daya & KontrolSumber daya : segala sesuatu yang dapat membantu aktivitasContoh sumberdaya : fasilitas pendukung, peralatan, personel, dsbKarakteristik : kapasitas, kecepatan, waktu siklus, reliabilitasKategori : manusia/bernyawa (operator, dokter, perawat, dsb.), tidak bernyawa (peralatan, lantai produksi, dsb.), tidak dapat diraba (informasi, tenaga elektrik, dsb.)

Elemen dari Sistemc. Sumber Daya & KontrolKontrol mengatur bagaimana, kapan dan dimana aktivitas dilaksanakanPada tingkat tinggi penjadwalan, perencanaan dan kebijaksanaanPada tingkat rendah pengendalian dlm bentuk prosedur tertulis dan logikaPada semua level pengendalian menyediakan informasi & logika keputusan bagaimana sistem dioperasikan

Ukuran Kinerja SistemAliran WaktuUtilisasiNilai WaktuWaktu TungguRata-rata AliranTingkat AntrianProduksiVariansi

Variabel-Variabel SistemVariabel Keputusan :Variabel yang independent / tdk tergantungPerubahan nilai akan memberi efek perilaku dari sistemVariabel Respon :Mengukur performansi dari sistem untuk memberikan respon pada variabel keputusan tertentuContohnya : jumlah entitas yang diproses untuk waktu tertentu, rata-rata penggunaan sumberdayaPada simulasi, merupakan variabel yang dependen / tergantung pada nilai dari variabel independenEksperimen tidak dapat memanipulasi variabel dependen / variabel keputusan

Variabel-Variabel SistemVariabel StateVariabel yang menandai status dari sistem pada saat tertentuMerupakan variabel dependen seperti variabel respon dimana tergantung pada variabel independenSering 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

Variabel-Variabel Sistem

UPI YPTK - Padang

SistemEntitasSumberAtributAktivitasKontrolKejadianMesinATMPelangganMesinATMJumlahuangyang diambilPengeluaran uangStatus mesin (rusak, sibuk) atau panjang antrianKedatang-an & keluarnya pelangganSPBUPelanggan(kendaraan)TangkiMinyakJumlah MinyakPengisian minyakStatus tangki (kosong /tidak)Kedatang-an & keluarnya pelangganSMSPesanKesibuk-an ServerPanjang & tujuanPengirim-an PesanPesan menungguPesan sampai ke tujuanPotongRambutPelangganPotong RambutRambut PanjangMenggun-ting rambutTukang cukur sibukKedatang-an & keluarnya pelanggan

Model dari SistemKonsep ModelModel : proses penggambaran operasi sistem nyata untuk menjelaskan atau menunjukkan relasi-relasi penting yang terlibatSistem nyata biasanya kompleks perlu simplifikasi dari problematika yang ada4 karakteristik model :Punya tingkat generalisasi yang tinggiPunya mekanisme yang transparanPunya potensi untuk dikembangkanPunya kepekaan terhadap perubahan asumsi

Model dari SistemJenis-jenis Model 3 faktor sudut pandang pemodel :Tata nilai yang dianutIlmu pengetahuan khusus yang dimilikiPengalaman yang berhubunganJenis-jenis Model Simbolik:Model Stokastik :Model DeterministikModel StatisModel Dinamis

Model dari SistemJenis-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 nilaiContoh : waktu kedatangan pelanggan, waktu antrian pelangganModel Deterministik :Model yang dipergunakan untuk memecahkan suatu persoalan dalam situsai yang pastiContoh : proses kimia, peta, dsb.

Model dari SistemJenis-jenis Model :Model Statis : yang berhubungan dengan keadaan sistem pada suatu saat tidak mempertimbangkan perubahan waktu, biasa hanya melibatkan pembangkitan bil.random untuk simulasiContoh : 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 aktivitasContoh : Simulasi layangan perbankan yang buka dari jam 08.00-15.00

Hubungan Sistem, Model & SimulasiKonsep SimulasiSimulasiMengapa Simulasi ?Kapan Simulasi Digunakan ?Kapan Simulasi Tidak Digunakan ?Kegunaan & Kesulitan dari SimulasiTipe-tipe SimulasiHubungan Sistem, Model dan Simulasi

Hubungan Sistem, Model & SimulasiKonsep Simulasi : Alat bantu untuk memahami masalah yang akan dipecahkanDirancang untuk membantu pemecahan masalah yang berhubungan dgn sistem yang dioperasikan secara alamiahSimulasiDiawali dgn pemahaman atas sistem & pembanguan modelnyaModel yang baik pemahaman sistem yang baikMengapa Simulasi ?Mengurangi biaya, waktu, tenaga, tidak merusakMampu memberikan kapabilitas & akurasi dari penilaian performance pada sistem yang kompleksKeunggulan sbg alat pengambil keputusanKebebasan pda perencana sistem yang tak terbatas untuk mencoba berbagai gagasan, demi peningkatan hasil, minimasi resiko-waktu, sifat destruktif

Hubungan Sistem, Model & SimulasiKapan Simulasi Digunakan ?Kapan Simulasi Tidak Digunakan ?Kegunaan & Kesulitan dari SimulasiTipe-tipe Simulasi : Simulasi dinamis/statisSimulasi stokastik / deterministikDiscrete event simulation / continous event simulationHubungan Sistem, Model dan Simulasi

Kapan Simulasi Digunakan ?Suatu keputusan operasional sdg dibuatProses yg sdg dianalisa mudah digambarkan & berulangPeristiwa & aktivitas memperlihatkan bbrapa interdependensi & variabilitasBiaya berdampak pd keputusan & lebih besar ongkos daripada melakukan simulasiBeban 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 analisisPermasalahan bisa diselesaikan dg akal sehatPermasalahan lebih mudah jika dilakukan dg eksperimen langsungBiaya-biaya yang akan digunakan melebihi anggaran yg adaPerilaku sistem ekstrem kompleks atau tdk dapat didefinisikanEkspektasi terhadap persoalan tdk dapat dinalarSumber daya & waktu tdk tersediaJika perilaku sistem sangat kompleks atau tdk bisa digambarkan

Kegunaan/keunggulan dari SimulasiSebagian 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 caraSimulasi memungkinkan estimasi kinerja sistem yang ada dgn beberapa kondisi operasi yang berbedaRancangan-rancangan sistem alternatif yg dianjurkan dapat dibandingkan via simulasi untuk mendapatkan yang terbaikPada simulasi bisa dipertahankan kontrol yang lebih baik terhadap kondisi eksperimenSimulasi memungkinkan studi sistem dgn kerangka waktu lama dlm waktu yg lebih singkat, atau mempelajari cara kerja rinci dlm waktu yg diperpanjang

Kesulitan Pelaksanaan dari SimulasiHasil simulasi seringkali bersifat individual, tdk bisa jadi solusi umumHasil simulasi sangat hard to interpret result, mengingat hasil simulasi merupakan rangkaian skenarioMembutuhkan waktu yg lama untuk menghasilkan suatu solusi, krn harus mempelajari sistem secara tepatMembutuhkan biaya yg cukup tinggi, walaupun jika dibandingkan dgn percobaan langsung masih lebih rendah biaya & resikonyaSetiap langkah percobaan model simulasi stokastik hanya menghasilkan estimasi dari karakteristik sistem yg sebenarnya untuk parameter input tertentu. Untuk kasus tersebut model analitik lebih validModel simulasi yg sempurna, seringkali mahal & makan waktu lama untuk dikembangkanOutput dlm jumlah besar yg dihasilkan dari simulasi biasanya tampak meyakinkan, padahal belum tentu modelnya valid

Tipe-tipe Simulasi : Tipe-tipe Simulasi : Simulasi dinamis/statisSimulasi stokastik / deterministikDiscrete event simulation / continous event simulation

Hubungan Sistem, Model & SimulasiKeberhasilan 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 kebakaranDibuat kondisi (model) yg mewakili sistem nyataSimulasi yg baik membutuhkan building model yg baikModel yg baik akan dihasilkan melalui pengamatan sistem yg cermat & komprehensif

Contoh SimulasiPada Kasir Supemarket X

Pintu MasukSupermarket X

K A S I R

SERVERAntrian .....

Waktu kedatangan & waktu pelayananPada Kasir Supemarket X

Pelanggan keWaktu kedatangan di kasirWaktu pelayanan kasir13.23.8210.93.5313.24.2414.83.1517.72.4619.84.3721.52.7826.32.1932.12.51036.63.4

Nilai antrian pada kasirPada Kasir Supemarket X

Pelanggan keWaktu kedatangan di kasirWaktu pelayanan kasirWaktu keluarWaktu tungguWaktu di super-market13.23.8210.93.5313.24.2414.83.1517.72.4619.84.3721.52.7826.32.1932.12.51036.63.4

Nilai antrian pada kasir (2)Pada Kasir Supemarket X

Pelanggan keWaktu kedatangan di kasirWaktu pelayanan kasirWaktu keluarWaktu tungguWaktu di super-market13.23.87.003.8210.93.514.403.5313.24.218.61.25.4414.83.121.73.86.9517.72.424.14.06.4619.84.328.44.38.6721.52.731.16.99.6826.32.133.24.86.9932.12.535.71.13.61036.63.440.00.03.4

Rincian proses simulasi berorientasi pada event

Waktu pelanggan datang /keluarPelanggan keTipe KejadianPelanggan di antrianPelanggan di supermarketStatus kasirLama Kasir menganggur0.0-Mulai00Menganggur

Rincian proses simulasi berorientasi pada event

Waktu pelanggan datang /keluarPelanggan keTipe KejadianPelanggan di antrianPelanggan di supermarketStatus kasirKasir menganggur0.0-Mulai00Menganggur3.21Datang01Sibuk3.27.01Keluar00Menganggur10.92Datang01Sibuk3.913.23Datang12Sibuk14.42Keluar01Sibuk14.84Datang12Sibuk17.75Datang23Sibuk18.63Keluar12Sibuk19.86Datang23Sibuk21.57Datang34Sibuk21.74Keluar23Sibuk24.15Keluar12Sibuk26.38Datang23Sibuk28.46Keluar12Sibuk31.17Keluar01Sibuk32.19datang12Sibuk33.28Keluar01Sibuk35.79Keluar00Menganggur36.610Datang01Sibuk0.940.010Keluar00Menganggur

RingkasanKompleksitas persoalan yang melingkupi kehidupan manusia menyebabkan berkembangnya pemikiran ke-sistem-anSistem merupakan sekumpulan obyek yang saling berinteraksi dan berhubungan untuk mencapai tujuan tertentu pada situasi yang kompleks.Pemikiran ke-sistem-an ini akan memberikan pengaruh terhadap bagaimana model dibangunModel yang dibangun berdasarkan pemikiran ke-sistem-an yang baik akan menghasilkan simulasi yang baik pula

Latihan SoalApa yang dimaksud dengan model ?Apa yang dimaksud dengan simulasi ? Berikan contoh dan jelaskan mengenai jenis-jenis dari model dan perbedaannya ?Jelaskan apa yang dimaksud dengan simulasi ?Kapan simulasi dapat digunakan sebagai pendekatan penyelesaian persoalan dan kapan tidak dapat digunakan ?Apakah perbedaan antara model stokastik & model deterministik dalam bentuk variabel input dan dengan cara menginterpretasikan hasilnyaApakah 2 karakteristik sistem yang menyebabkannya menjadi kompleks ?Apa yang menjadi prinsip-prinsip dalam pengembangan model ? Berikan contohnya ?

Latihan Soal (2)Apa yang dimaksud dengan asumsi ?Apa syarat-syarat dari perubahan asumsi? Jelaskan dan berikan contoh kapan simulasi dapat digunakan ?Jelaskan dan berikan contoh kapan simulasi tidak dapat digunakan ?Apa perbedaan antara simulasi diskrit dan simulasi kontinyu ?Terangkan beberapa istilah sbb, dengan contoh :Stochastic ProcessAsumsiDependent VariabelDiscret State Continous Parameter Stochastic Process

TugasPilihlah sebuah sistem yang ada kaitannya dengan perusahaan / industri (jasa atau manufaktur). Tentukan :Elemen-elemen dari sistem ?Keterkaitan antar elemen ?Sebutkan Subsistem & Sistem yang dipilih ?Jelaskan batasan sistem ?Jelaskan lingkungannya ?Jelaskan klasifikasi sistem yang anda pilih ?

Berdasarkan sistem yang dipilh seperti tugas di atas, susunlah sebuah model (minimal diagram keterkaitan) yang menjelaskan bahwa model merupakan representasi dari sistem ?

Model & SimulasiREFERENSI :Law, A. and Kelton W., 2000, Simulation Modelling and Analysis, 3rd, Mc Graw-HillHarrel, C., Gjosh, K.B, and Bowden R, 2000, Simulation using ProModel, 2nd, Mc Graw-HillKreutzer, W., 1986, System Simulation, Addison WesleyArifin, M., 2009, Simulasi Sistem Industri, Graha Ilmu

Model & SimulasiPengantar Sistem, Model & SimulasiAspek Statistika & Probabilitas dalam SimulasiPembangkitan Bilangan RandomSimulasi Kejadian KreditPengumpulan Data & Sistem AntrianVerifikasi & Validasi SimulasiSimulasi SistemSistem Dinamik