Selasa, 01 November 2022

STUDI SIMULASI DAN PEMODELAN DALAM SEBUAH SISTEM Oleh Ikhsan Wahyudi

Langkah-Langkah Studi Simulasi

1.Formulasi masalah
2.Penetapan tujuan dan rencana proyek: pendekatan yang digunakan untuk menyelesaikan masalah.
3.Konseptualisasi model: membangun model yang masuk akal.
4.Pengumpulan data: mengumpulkan data yang diperlukan untuk merun simulasi (seperti laju ketibaan, 
5.Proses ketibaan, displin layanan, laju pelayanan dsb.).
6.Penerjemahan Model: konversi model suatu bahas pemrograman.
7.Verifikasi: Verifikasi model melalui pengecekan apakah program bekerja dengan baik.
8.Validasi: Check apakah sistim merepresentasi sistim riil secara akurat.
9.Desain Eksperimen: Berapa banyak runs? Untuk berapa lama? Jenis variasi masukannya seperti apa ?
10.Produksi runs dan analisis: running aktual simulasi, mengumpulkan dan menganalisis keluaran.
11.Jalankan lagi (More runs) ?: mengulangi eksperiemn jika perlu.
12.Dokumentasi dan pelaporan: Dokumen dan laporan hasil Implementasi

Langkah-Langkah Studi Simulasi


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 mengidentifikasi 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 
Pendekatan proses (atau pendekatan alarian fisik (physical flow approach)) didasarkan pada tracking flow dari entitas-entitas keseluruhan sistem berikut titik pemorsesan dan aturan keputusan percabangan 
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: 
Berapa banyak runs? 
Untuk berapa lama? 
Jenis variasi masukannya seperti apa ? 
– Evaluasi statistik output untuk mementapkan beberapa level presisi yang diterima dari pengukuruan kinerja 
– Analisis 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
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.
Simulasi memungkinkan studi sistem dengan kerangka waktu lama dalam waktu yang lebih singkat, atau mempelajari cara kerja rinci dalam waktu yang diperpanjang. 

Kelemahan Simulasi

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

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

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

Jebakan/ Simulasi

◉ Gagal mengidentifikasi tujuan secara jelas.

◉ Desain dan analisis eksperimen simulasi tidak memadai.

◉ 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.

Pertanyaan dan Jawaban PEMODELAN DAN SIMULASI

1. Gambarlah Alur hubungan Simulasi dengan Dunia Nyata !


2.  Sebutkan langkah riel yang digunakan dalam simulasi !
Mengembangkan sebuah model simulasi dan mengevaluasi model, biasanya dengan menggunakan komputer, untuk mengestimasi karakteristik yang diharapkan dari model tersebut.

3. Sebutkan 3 kondisi yang membutuhkan simulasi !
Eksperimen desain dan aturan baru sebelum diimplementasikan. 
Memahami dan memverifikasi solusi analitik.
Mengidentidentifikasi dan menetapkan persyaratan-persyaratan

4. Sebutkan 3 kondisi yang tidak membutuhkan simulasi !
Jika masalah dapat diselesaikan dengan metode sederhana. 
Jika masalah dapat diselesaikan secara analitik.
Jika eksperimen langsung lebih mudah dilakukan.

5. Buatlah bagan Hubungan Simulasi, Model, dan Sistem


6. Apa perbedaan antara Model Simulasi Statik dan Dinamik ?
- Model statik : representasi sistem pada waktu tertentu. Waktu tidak berperan di sini. Contoh: model Monte Carlo. 

- Model dinamik : merepresentasikan sistem dalam perubahannya terhadap waktu. Contoh: sistem conveyor di pabrik.

7. Apa perbedaan 
antara Model Simulasi Deterministik dan Stokastik ?
- Model deterministik: tidak memiliki komponen probabilistik (random).

- Model stokastik: memiliki komponen input random, dan menghasilkan output yang random pula. 

8. Apa perbedaan antara Model Simulasi Kontinyu dan Diskrit ?
- Model kontinyu : status berubah secara kontinu terhadap waktu, mis. gerakan pesawat terbang. 

- Model diskrit : status berubah secara instan pada titik-titik waktu yang terpisah, mis. jumlah customer di bank. 

9. Sebutkan Definisi dari Sistem !
Sistem didefinsikan sebagai suatu kumpulan satu kesatuan, seperti manusia dan mesin yang aktif dan berinteraksi bersama-sama untuk mendapatkan penyelesaian akhir pokok pikiran. (definisi ini diajukan oleh Schmidt dan Taylor (1970)). 

10. Ada berapa kategori sistem ? sebutkan dan jelaskan !
Kategori sistem ada 2, yaitu sistem diskrit, dan kontinyu.

Sistim Diskrit: variabel-variabel keadaan hanya berubah pada set titik waktu yang diskrit. Contoh : 
- Jumlah customer yang menunggu diantrian  

Sistem Kontinyu: variabel-variabel berubah secara kontinyu menurut waktu. Contoh: 
Arus listrik


Link download ppt : disini

Artikel ini dibuat sebagai tugas kuliah sebagaimana yang tertuang dalam https://onlinelearning.uhamka.ac.id

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

UAS Pemodelan dan Simulasi 7C Oleh Ikhsan Wahyudi

JAWABAN UAS UAS  ini dibuat sebagai tugas kuliah sebagaimana yang tertuang dalam  https://onlinelearning.uhamka.ac.id