Langkah Dasar dan Contoh Simulasi Antrian Oleh Andika Bagus Pambudi

 

Langkah Dasar dan Contoh Simulasi Antrian

Langkah langkah dasar simulasi

1. Menetapkan karakteristik masukan
• Biasanya memodelkan sebagai distribusi
2. Menkontruksi tabel simulasi
• Spesifikasi masalah
• Biasanya terdiri dari sekumpulan masukan dan lebih dari satu respon-pengilangan
3. Membangkitkan nilai secara berulang untuk setiap masukan dan mengevaluasi fungsi

Tabel Langkah Dasar Simulasi

Contoh Simulasi Sistem Antrian

Sistem antrian terdiri dari:

1. Pemanggilan populasi (Calling population): Biasa tidak terbatas: jika sebuah unit keluar, tudak ada perubahan pada laju ketibaan/kedatangan.
2. Kedatangan/ketibaan: terjadi secara acak
3. Mekanisme pelayanan: sebuah unit akan dilayani dalam panjang waktu yang acak berdasarkan suatu distribusi probablititas
4. Kapasitas sistem: tidak ada batasan
5. Displin antrian: urutan layanan, misal FIFO

Aliran Sistem Antrian

1. Kedatangan dan pelayanan didefinisikan melalui distribusi probabilitas waktu antara kedatangan dan distribusi waktu pelayanan. 
2. Laju pelayanan vs. laju kedatangan: tidak stabil atau ekplosif 
3. Keadaan: jumlah unit dalam sistem dan status dari pelayan 
4. Peristiwa: Stimulan yang menyebabkan keadaan sistem berubah. 
5. Clock simulasi: Trace waktu simulasi.

Gambaran Umum Sistem Antrian

Diagram Aliran Layanan yang Telah Selesai

Diagram Aliran Unit Memeasuki Sistem

Aksi Aksi Potensial Saat Kedatangan

Keluaran (outcomes) Pelayanan setelah Layanan Selesai

Artikel ini dibuat sebagaimana yang tertuang di dalam https://onlinelearning.uhamka.ac.id/

Link  = Link PowerPoint

Pemodelan dan Simulasi 7D

Andika Bagus Pambudi (2003015132)

============================================================================

20 Soal dan Jawaban

1. Jelaskan Definisi Simulasi

• Simulasi adalah peniruan operasi, menurut waktu, sebuah proses atau sistem dunia nyata.
• Dapat dilakukan secara manual maupun dengan bantuan komputer. 
• Menyertakan pembentukan data dan sejarah buatan (artificial history) dari sebuah sistem, pengamatan data dan sejarah, dan kesimpulan yang terkait dengan karakteristik sistem-sistem. 

2. Sebutkan Langkah Real dalam Simulasi

Mengembangkan sebuah model simulasi dan mengevaluasi model, biasanya dengan menggunakan komputer, untuk mengestimasi karakteristik yang diharapkan dari model tersebut.

3. Sebutkan 5 kondisi yang memerlukan Simulasi

• Mempelajari interaksi internal (sub)-sistem yang kompleks. 
• Mengamati sifat model dan hasil keluaran akibat perubahan lingkuangan luar atau variabel internal. 
• Meningkata kinerja sistem melalui pembangunan/pembentukan model. 
• Eksperimen desain dan aturan baru sebelum diimplementasikan. 
• Memahami dan memverifikasi solusi analitik.

4. Sebutkan 5 kondisi yang tidak memerlukan simulasi

• Jika masalah dapat diselesaikan dengan metode sederhana. 
• Jika masalah dapat diselesaikan secara analitik.
• Jika eksperimen langsung lebih mudah dilakukan. 
• Jika biaya Simulasi dianggap terlalu mahal. 
• Jika sumber daya atau waktu tidak tersedia.

5. Jelaskan maksud Defisinisi Model

Suatu representasi sederhana dari sebuah sistem (atau proses atau teori), bukan sistem itu sendiri.

6. Jelaskan Definisi 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)).  
• Praktisnya apa yang diartikan sebagai sistem tergantung pada objektivitas pembelajaran tertentu.  Kumpulan kesatuan berisi sistem pembelajaran mungkin hanya sekelompok kecil pada keseluruhan sistem yang satu dengan sistem lainnya.
• Secara sederhana Sistim dapat diartikan sebagai sekumpulan obyek yang dihubungkan satu sama lain melalui beberapa interaksi reguler atau secara bebas untuk mencapai suatu tujuan.

7. Sebutkan Contoh definisi sistem

Jika seseorang ingin mempelajari sebuah bank, untuk menentukan jumlah kebutuhan teller untuk menyediakan kecukupan pelayanan terhadap  nasabah, sistem dapat didefinisikan bagian yang konsisten dari bank untuk teller dan penantian nasabah yang akan dilayani.  Jika, dengan kata lain, staf loan/kredit dan pengamanan kotak deposit dimasukkan, definisi sistem harus diperluas dengan cara yang jelas.  

8. Sebutkan Komponen Sistem

• Entitas merupakan obyek dalam sistem. Contoh, customers pada suatu bank.
• Atribut merupakan suatu sifat dari suatu entitas. Contoh, pengecekan neraca rekening customer.
• Aktivitas merepresentasikan suatu periode waktu dangan lama tertentu.Contoh deposito uang ke rekening pada waktu dan tanggal tertentu. 
• Keadaan sistem didefinisikan sebagai kumpulan varibel-variabel yang diperlukan untuk menggambarkan sistem kapanpun, relatif terhadap obyektif dari studi. Contoh, jumlah teller yang sibuk, jumlah customer yang menunggu dibaris antrian. 
• Peristiwa didefinisikan sebagai kejadian sesaat yang dapat mengubah keadaan sistem. Contoh, kedatangan customer, pejumlahan jumlah teller, keberangkatan customer.

9. Sebutkan kategori Sistem

• 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

10 Sebutkan klasifikasi Model dalam Simulasi

• Model Simulasi Statik vs. Dinamik
• Model Simulasi Deterministik vs. Stokastik
• Model Simulasi Kontinyu vs. Diskrit

11. Sebutkan perbedaan Simulasi Statik dengan 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.

12. Sebutkan perbedaan Simulasi Deterministik dengan Stokastik

• Model deterministik: tidak memiliki komponen probabilistik (random).
• Model stokastik: memiliki komponen input random, dan menghasilkan output yang random pula. 

13. Sebutkan perbedaan Simulasi Kontinue dengan 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. 

14. Sebutkan 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 satusatunya 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. 

15. Sebutkan 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.

16. Sebutkan Jebakan pada simulasi

• Gagal mengidentifikasi tujuan secara jelas
• Desain dan analisis eksperimen simulasi tidak memadai 
• Pendidikan dan pelatihan yang tidak memadai

17. Fitur Software simulasi yang dibutuhkan

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

============================================================================================

18. Sebutkan langkah dasar simulasi

1. Menetapkan karakteristik masukan.
• Biasanya dimodelkan sebagai distribusi probabilitas 
2. Menkonstruksi tabel simulasi. 
• Spesifikasi masalah 
• Biasanya terdiri dari sekumpulan masukan dan lebih dari satu respon – Pengulangan 
3. Membangkitkan nilai secara berulanag untuk 
• setiap masukan dan mengevaluasi fungsi. 

19. Sebutkan contoh simulasi sistem antrian

• Pemanggilan populasi (Calling population): Biasa tidak terbatas: jika sebuah unit keluar, tidak ada perubahan pada laju ketibaan/kedatangan. 
• Kedatangan/ketibaan: terjadi secara acak. 
• Mekanisme pelayanan: Sebuah unit akan dilayani dalam panjang waktu yang acak berdasarkan suatu distribusi probabilitas. 
• Kapasitas sistem: tidak ada batasan 
• Displin antrian – Urutan layanan, misal, FIFO.

20. Sebutkan Aliran Sistem Antrian

• Kedatangan dan pelayanan didefinisikan melalui distribusi probabilitas waktu antara kedatangan dan distribusi waktu pelayanan. 
• Laju pelayanan vs. laju kedatangan: tidak stabil atau ekplosif 
• Keadaan: jumlah unit dalam sistem dan status dari pelayan 
• Peristiwa: Stimulan yang menyebabkan keadaan sistem berubah. 
• Clock simulasi: Trace waktu simulasi.