Menurut Jerry Banks et al., Simulasi adalah imitasi dari proses pada keadaan nyata / sebenarnya atau sistem dari waktu ke waktu.
Perilaku sistem seperti itu berkembang dari waktu ke waktu telah dipelajari dengan mengembangkan model simulasi.
Model mengambil bentuk satu set asumsi yang berfokus pengoperasian sistem.
Setelah dikembangkan dan divalidasi, model dapat digunakan untuk menyelidiki pandangan secara luas mengenai "what-if question" atau mengenai "hubungan sebab akibat" pada sistem nyata.
Penggunaan Simulasi
1.Untuk mempelajari dan melakukan eksperimen dengan interaksi internal dari sebuah sistem yang kompleks.
2.Informasi, organisasi, dan perubahan lingkungan dapat disimulasikan, dan efek dari perubahan terhadap perilaku model dapat diamati.
3.Pengetahuan yang diperoleh dalam merancang model simulasi mungkin dapat menghasilkan value yang besar yang dapat menunjukkan perbaikan pada sistem.
4.Dengan mengubah input simulasi dan mengamati output yang dihasilkan, pemahaman yang berharga dapat diperoleh dalam variabel yang yang tergolong paling penting / berpengaruh terhadap sistem dan mempelajari bagaimana interaksi antar variabel.
5.Simulasi dapat digunakan sebagai perangkat pedagogis untuk memperkuat metodologi solusi analitik.
6.Simulasi dapat digunakan untuk bereksperimen dengan desain baru atau kebijakan sebelum pelaksanaan, sehingga untuk mempersiapkan apa yang mungkin terjadi.
7.Simulasi dapat digunakan untuk verifikasi solusi analitis.
8.Dengan melakukan simulasi pada mesin dengan kemampuan yang berbeda, kebutuhan dapat ditentukan.
9.Model simulasi yang dirancang untuk pelatihan memungkinkan belajar tanpa biaya dan gangguan pelatihan kerja.
10.Animasi menunjukkan sistem dalam operasi simulasi sehingga rencana tersebut dapat divisualisasikan.
11.Sistem modern yang sangat kompleks sehingga interaksi dapat diolah hanya melalui simulasi.
Pada Kondisi Apakah Model Simulasi Tidak Tepat Digunakan?
1.Masalah dapat diselesaikan dengan menggunakan akal / nalar / logika sederhana.
Contoh : Rata-rata kedatangan customer = 100 / jam. Tingkat pelayanan = 12 customer / jam. Jumlah server = 100/12 = 8,33 ~ 9 server.
2.Masalah dapat diselesaikan secara analitis.
3.Lebih mudah diselesaikan dengan eksperimen langsung.
4.Biaya melampaui penghematan.
Studi biaya US $ 20.000, penghematan mungkin US $ 10,000.
5.Sumber daya tidak tersedia
Studi biaya US $ 20.000, sumber daya yang tersedia sebesar US $ 10.000.
6.Waktu tidak tersedia
7.Data tidak tersedia
8.Tidak ada sumber daya yang dapat membuat model simulasi atau waktu tidak tersedia untuk memverifikasi & memvalidasi model.
9.Jika manajer memiliki keinginan yang tidak masuk akal
10.Sistem yang akan dimodelkan terlalu rumit atau tidak dapat didefinisikan.
Kelebihan Model Simulasi
1.Kebijakan baru, prosedur operasi, aturan keputusan, arus informasi, prosedur organisasi, dan sebagainya dapat dieksplorasi tanpa mengganggu operasi yang sedang berlangsung dari sistem nyata.
2.Desain hardware baru, layout fisik, sistem transportasi, dan sebagainya, dapat diuji tanpa melakukan penindakan terhadap sumber daya.
3.Hipotesis tentang bagaimana atau mengapa fenomena tertentu terjadi dapat diuji untuk kelayakan.
4.Waktu dapat dikompresi atau diperluas sehingga memungkinkan untuk percepatan atau perlambatan dari fenomena yang diselidiki.
5.Pandangan tentang interaksi variabel atau pentingnya variabel pada kinerja sistem.
6.Analisis bottleneck dapat dilakukan menunjukkan delay pada proses.
7."What-If" question (pertanyaan sebab-akibat) dapat dijawab - terutama untuk sistem baru.
Kekurangan Model Simulasi
1.Biaya mahal.
2.Membutuhkan waktu yang panjang.
3.Kurangnya tenaga berpengalaman.
4.Pembangunan Model membutuhkan pelatihan khusus dan pengalaman.
5.Kadang hasil sulit untuk diinterpretasi.
6.Memakan waktu dan mahal
7.Penggunaan simulasi ketika model analitis sudah tersedia dan lebih baik, terutama untuk bentuk model tertutup.
Aplikasi Model Simulasi
1.Manufaktur, Semiconductor Manufacturing.
2.Konstruksi & Manajemen Proyek
3.Militer
4.Logistik, Supply Chain, Distribusi
5.Transportasi & Lalu Lintas
6.Proses bisnis
7.Kesehatan
Sistem
Satu set input yang melewati proses tertentu untuk menghasilkan output.
Satu set komponen terkait yang bekerja sama menuju pada tujuan yang diberikan.
Sekelompok objek bergabung dalam interaksi biasa atau saling ketergantungan untuk pemenuhan beberapa tujuan.
NB : Sistem dapat membantu jika sistem dapat diamati, terukur, sistematis.
System Environment (Lingkungan Sistem)
"Dunia" yaitu di mana terdapat sistem
Sistem dipengaruhi oleh unsur-unsur di luar sistem yaitu system environment /lingkungan sistem.
Boundary adalah garis batas antara sistem & lingkungannya.
Keputusan tentang boundary (batas) tergantung pada tujuan simulasi.
Komponen Sistem
Sistem terdiri dari objek-objek yang disebut ENTITAS.
Entitas memiliki satu set sifat yang disebut ATRIBUT yang menggambarkan entitas tersebut.
Ada ada interaksi disebut AKTIVITAS atau EVENTS yang terjadi antara entitas yang menyebabkan perubahan.
STATE OF A SYSTEM adalah snapshot dari sistem pada waktu tertentu.
i.e. variabel diperlukan untuk menggambarkan sistem.
Model ini dimulai pada kondisi awalnya / INITIAL STATE.
Aktivitas dan Event
Menyebabkan perubahan atribut dari entitas.
Event: Sesaat.
Kegiatan: Memiliki panjang waktu.
Contoh Komponen Sistem
Sistem Perbankan
Entitas : Costumer.
Atribut : Memeriksa saldo rekening.
Aktivitas : Membuat deposito.
Acara : Kedatangan; keberangkatan.
State Variable : Jumlah teller yang sibuk; Jumlah pelanggan yang menunggu.
Aktivitas dan Event
Endogen: variabel yang mempengaruhi sistem yang (dapat) dimanipulasi dalam sistem.
Eksogen: variabel yang mempengaruhi sistem tetapi tidak dapat dimanipulasi oleh sistem karena mereka berada di luar sistem.
Klasifikasi Sistem
Statis (Monte Carlo) vs Dinamis
Deterministik vs Stokastik
Continuous vs Discrete
D: State vars. berubah pada titik-titik diskrit dalam waktu
C: State vars. berubah terus menerus dari waktu ke waktu
Simulate
Stochastic - Dinamis - Diskrit atau berkelanjutan
Model
Representasi dari sebuah objek dalam beberapa bentuk selain bentuk objek itu sendiri, biasanya untuk tujuan penelitian atau eksperimen
Mengapa Model ?
1. Pelatihan atau instruksi
2. Untuk membantu pemikiran
3. Untuk membantu komunikasi
4. Prediksi
5. Eksperimen
6. Untuk membantu proses pengambilan keputusan
Klasifikasi Model
Fisik : Representasi aktual
Skema : Representasi bergambar
Deskriptif : Deskripsi verbal
Mathematical : Komponen dijelaskan secara matematis, dalam bentuk persamaan
Heuristik : Model deskriptif berdasarkan aturan; algoritmik; - Berbasis komputer
Karakteristik Model yang Baik
1.Mudah untuk memahami.
2.Tujuan terarah.
3.Robust.
4.Mudah dikontrol.
5.Dilengkapi dengan isu-isu penting.
6.Adaptif dan mudah untuk diperbarui.
7.Evolusioner.
Langkah-langkah dalam Simulasi
1.Formulasi masalah (Problem Formulation)
- Pernyataan masalah
2. Menentukan Tujuan & Rencana Proyek (Set Objectives and Project Plan)
- Pertanyaan yang harus dijawab
- Apakah metode simulasi yang tepat untuk digunakan?
- Metode, alternatif
- Alokasi sumber daya, contoh : SDM, biaya, waktu, dll
3.Konseptualisasi Model (Model Conceptualization)
- Membutuhkan pengalaman
- Mulai dengan model sederhana dan menambahkan kompleksitas
- Menangkap esensi dari sistem
- Melibatkan user
4.Pengumpulan Data (Data Collection)
- Membutuhkan waktu, dimulai dari awal
- Menentukan data apa saja yang harus dikumpulkan
5.Penerjemahan Model (Model Translation)
- Terbentuk dalam bahasa komputer.
- Tujuan umum vs tujuan pada bahasa khusus / bahasa komputer.
6.Verifikasi (Verification)
- Apakah program tersebut merepresentasikan / menggambarkan model yang dan dapat berjalan dengan baik? Gunakan logika / nalar.
7.Validasi Model
- Membandingkan model sistem aktual
- Apakah model mereplikasikan sebuah sistem?
8.Desain eksperimental (Experimental Design)
- Menentukan alternatif untuk mensimulasikan
- Waktu, inisialisasi, dll
9.Produksi & Analisis (Production & Analysis)
- Actual runs + Analisis hasil
- Menentukan ukuran kinerja
10.More Runs?
11.Dokumentasi & Pelaporan (Documentation & Reporting)
- Program & Kemajuan Dokumen
- Benar-benar mendokumentasikan Program - kemungkinan akan digunakan dari waktu ke waktu
- Laporan kemajuan penting sebagai proyek terus - sejarah, kronologi - perubahan, dll
12.Implementasi (Implementation)
Source :
Discrete-Event System Simulation (3rd Edition)
Jerry Banks; John S. Carson; Barry L. Nelson; David M. Nicol
Published by Prentice Hall, 2000
