download

F2F-9: Analisa data simulasi
Pengertian data
Simulasi
DATA SIMULASI STOKASTIK
• Proses stokastik Definisi: rangkaian suatu proses yang
menghasilkan nilai nilai suatu random variabel yang
menggambarkan perilaku suatu sistem pada berbagai
kondisi.
• Contoh: Pelemparan koin sebanyak n kali, menghasilkan
nilai ; x1,x2,x3,.....,xn, sebagai variabel random untuk tiap
kumpulan uji/ himpunan (x1,x2,x3,.....,xn) adalah sebuah
proses stokastik..
Hubungan Sistimatik
data dengan Simulasi
• Model persediaan dengan permintaan
stokastik.
– Demand tidak pasti dapat didekati dengan
teknik Simulasi.
• Cari frekuensi permintaan dan tentukan distribusi
probabilitasnya
• Cari historis lead-time pemesanan barang dan
distribusi probabilitasnya/
• Persiapkan model Simulasi persediaan-nya.
SIMULASI KEPUTUSAN OPTIMASI
•
•
•
•
Sistem Akuntansi Persediaan
Model untuk pengambilan
keputusan persdediaan
Model analitik
Pendekatan Simulasi
Kasus pabrik gergaji
• Data historis frekuensi permintaan
Permintaan/hari
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Jml -observasi
19
27
42
49
34
17
9
2
1
200
Peluang Frekuensi
0.095
0.135
0.210
0.245
0.170
0.085
0.045
0.010
0.005
1.000
Kasus pabrik gergaji
• Data historis Lead time
Lead time dalam hari
4
5
6
7
8
9
10
Jml -observasi
11
7
3
21
5
2
1
50
Peluang Frekuensi
0.22
0.14
0.06
0.42
0.10
0.04
0.02
1.000
Kasus pabrik gergaji
• Skedul Harga
Jml Pesanan
< 25
> 25
50 atau lebih
100 atau lebih
Harga setiap satu Gergaji
$ 100
$ 95
$90
$ 80
Kasus pabrik gergaji
• Fungsi pembangkit permintaan
Rangking
Bil.Acak
0 – 0.095
.096 – 0.230
0.231 – 0.440
0.441 – 0.685
0.686 – 0.855
0.856 – 0.940
0.941 – 0.985
0.986 – 0.995
0.996 – 1.00
Transformasi (permintaan per
hari)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Kasus pabrik gergaji
• Fungsi pembangkit Lead-Time
Rangking
Bil.Acak
0 – 0.22
0.23 – 0.36
0.37 – 0.42
0.43 – 0.84
0.85 – 0.94
0.95 – 0.98
0.99 – 1.00
Transformasi (Lead time hari)
4
5
6
7
8
9
10
Bahasan Simulasi
Kasus pabrik gergaji
• Tahap simulasi dapat dilakukan dengan
kebijakan sbb;
– Pesan gergaji 25 buah bila stok tinggal 10
gergaji
– Pesan 25 gergaji bila stok tinggal 15 gergaji.
• Buat tablo simulasi untuk 22 hari kerja
berdasar tabel simulasi.
Bahasan Simulasi
Kasus pabrik gergaji
•
Bila simulasi dilakukan dengan program komputer misal GPSS,
ditanyakan berapa jumlah pesanan terbaik bila stok persediaan
dijaga 25 gergaji sebagai tabel berikut;
Jumlah
pesanan
Stok
10
Stok
15
Stok
20
Stok
25
Stok
30
25
$ 70,814
$ 69,184
$ 67,966
$ 67,403
$ 67,264
50
$ 65,897
$ 64,332
$ 64,068
$ 64,092
$ 63,734
100
$ 58,140
$ 57,349
$ 57,132
$ 57,132
$ 56,957
Catatan: Apakah bila dilakukan dengan bilangan acak lain akan
menghasilkan hal yang sama? Buktikan.
Simulasi dalam Optimasi
• Tempat pencucian mobil
– Bengkel cuci mobil mempunyai tempat cuci mobil ,
dan ingin menyesuaikan jumlah tempat cuci mobil
dengan jumlah kedatangan mobil setiap harinya.
– Berdasar studi bahwa kenaikan jumlah kendaraan
bermotor naik dengan tajam, terutama di-daerah
tempat cucian tinggal. Diputuskan untuk melihat bila
ditambah tempat cuci mobil dsari yang sudah ada.
– Data rata rata cuci mobil dilayani oleh seorang
operator, dengan lama cuci sekitar 10 menit.
– Pengusaha tidak ingin investasinya gagal, sehingga
dilakukan optimasi penyediaan sarana secara
simulasi.
Ciri ciri Kedatangan mobil
Distribusi Poisson
1. Kejadian/event terjadi datang satu pada
setiap waktu, tidak bersamaan.
2. Jumlah kedatangan pada satu interval
waktu adalah bebas, tidak saling
bergantungan dengan interval lainnya.
3. Jumlah kedatangan pada suatu interval
waktu bebas ,( siang, pagi, sore)
4. Rata rata kedatangan mobil perjam = λ
misal 10 mobil ber jam
Proses Poisson
• Ada dua golongan yaitu
– Stationary Poisson Process, disini rata rata λ
kedatangan sama untuk seluruh peristiwa
Contoh kerusakan mesin produksi.
– Non stationary poisson; disini rata rata
kedatangan berubah setiap saat tergantung
musim, waktu waktu yang tidak sama; contoh
: kedatangan kendaraan di Tol, biasanya pagi,
siang, sore berbeda beda
Stationary Poisson
• Langkah langkahnya;
– Bangkitkan bilangan random
– Hitung waktu kedatangan
• ti = ti – 1 – 1/λ ln (1 – Ui)
• to = 0,
• Contoh U1 = 0.512, U2=0.114, U3=0.729, λ = 5.
Hitung simulasi kedatangan pelanggan.
– Pelanggan 1 ; t1 = to – (1/5) ln (1 – 0.512) = 0.143
atau menit ke-9
– Pelanggan 2 ; t2 = t1 – (0.2) ln (1 – 0.114) = 0.167 atau
menit ke 10
– Jadi interval kedatangan pelanggan 1 dan pelanggan
2 adalah 1 menit.
Non stationary Poisson
• Disini artinya ada λ(t) , dimana biasanya
harga awal perlu ditentukan dari data
empiris/pengamatan/penelitian.
• Langkah langkahnya;
1. Tentukan t = ti – 1
2. Bangkitkan bil.random U1 dan U2
3. Tentukan λ* = max (λ( t))
4.Hitung t = t – (1/ λ* ) ln U
5. Jika U1 < λ( t)/ λ* maka t1 = t,
jika U2 > λ( t)/ λ* maka kembali kelangkah 2
Contoh non stationary Poisson
• Kedatanga pelanggan seperti pada distribusi empiris berikut
jam
Jumlah datang Jam
Jumlah datang
10.00
2
13.00
6
11.00
4
14.00
8
12.00
5
15.00
4
Simulasikan kedatangan antara jam 11 s/d jam 12.
λ* = 8, jadi λ(t) = λ antara jam 11 dan 12 adalah 4
Simulasi pelanggan 1:
1. Bilangan acak U1 = 0.162 U2 = 0.23
2. t = t1 -1 = to = o
3. t = t – (1/ λ* )ln U1 = 0 – 1/8) = 0.23
4.Evaluasi λ(t) / λ* = 4/8 = 0.5 harga ini > U1, ini juga >U2
maka t1 = t = 0.23, atau kegatangan pelanggan 1 pada menit ke 13 jadi
kedatangan dari pelanggan 1 adalah jam 11.13.
CIri-Ciri Pencucian Satu mobil
Distribusi eksponensial
1. Kejadian/event terjadi pada waktu tempat cuci
kosong dan ada mobil tunggu dicuci.
2. Jumlah kedatangan pada satu interval waktu
adalah bebas, tidak saling bergantungan
dengan interval lainnya, sehingga bila cucian
sedang melayani maka mobil menunggu.
3. Jumlah kedatangan pada suatu interval waktu
bebas ,( siang, pagi, sore)
4. Ingat ; rata rata pelayanan = β
Distribusi Pelayanan Mobil
• Pembangkitan bilangan acak untuk lama
cuci adalah distribusi eksponensial;
– Rumus:
x = - 1/β ln (random)
Contoh : Bilangan random 0.494
x = - 10 ln (0.494) = (-10) (-0.7052)
x = 7.052 atau sekitar 7 menit.
Jadi kedatangan mobil berikutnya adalah 7 menit.
Summary
• Ceritakan Pemaparan kasus simulasi dalam kasus
perencanaan penambahan tempat cuci, bila mula mula
hanya 1 tempat pelayanan, kemudian ingin ditambah
dengan 1 pelayanan lagi sehingga ada 2 temapt cuci
mobil. Bagaimana perbedaannya jika dilakukan dalam
bilangan yang sama baik untuk 1 pelayanan dan 2
pelayanan, untuk mengetahui perbedaannya.
• Ceritakan Hubungan simulasi diatas dalam kasus
optimasi