Studi Pemodelan dan Simulasi Dalam Sebuah Sistem Oleh Adityo Fajar Nugroho

Pemodelan dan Simulasi
Studi Pemodelan dan Simulasi Dalam Sebuah Sistem

Langkah-Langkah Studi Simulasi

Mengidentifikasikan masalah yang akan diselesaikan.
Mendeskripsikan operasi sistim dalam term-term obyek dan aktivitas dalam suatu layout.
Mengidentifikasi sistem dalam term-term variabel input (eksogen), dan output (endogen).
Mengkategorikan variabel input sebagai 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 model lebih rinci yang menidentifikasi seluruh obyek berikut atribut dan interface-nya.

Penetapan tujuan dan rencana proyek : Pendekatan yang digunakan untuk menyelesaikan masalah.
Konseptualisasi Model :

Pendekatan proses (atau pendekatan alarian fisik (physical flow approach)) didasarkan pada tracking flow dari entitas-entitas keseluruhan sistem berikut titik pemorosesan 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.

Mengumpulkan data yang diperlukan untuk me-run 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

Penerjemahan Model : Konversi model ke dalam suatu bahasa pemrograman.
Verifikasi : Verifikasi model melalui pengecekan apakah program berjalan dengan baik.
Validasi : Check apakah sistim mempresentasikan sistem rill secara akurat.
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
Analisi terminasi digunakan jika interval waktu riil tertentu akan disimulasikan
Steady state analysis digunakan jika obyek of interest merupakan rata-rata long-term

Produksi runs dan analisis : Running aktual simulasi, mengumpulkan dan menganalisis keluaran.
Jalankan Lagi (More Runs) : Mengulangi eksperimen jika perlu.
Dokumentasi dan pelaporan : Dokumen dan hasil laporan.
Implementasi : Terapkan pada skala dunia nyata.

Kelebihan Simulasi

Sebagian besar sistem rill 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.

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 (Pitfalls)

Fitur-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.

Pertanyaan dan Jawaban :

Jelaskan apa yang dimaksud dengan simulasi?
Jawaban : Simulasi adalah peniruan operasi, menurut waktu, sebuah proses atau sistem dunia nyata. Simulasi dapat dilakukan secara manual maupun dengan bantuan komputer.
Fasilitas atau proses pada simulasi disebut dengan?
Sistem
Jelaskan apa yang dimaksud dengan pemodelan?
Jawaban : Pemodelan adalah proses membangun atau membentuk suatu model dari suatu sistem nyata dalam bahasa formal tertentu.
Sebutkan 3 Jenis permasalahan utama ketika simulasi dibangun menjadi alat!
Jawaban :

Masalah yang sulit, memakan waktu, atau tidak mungkin diselesaikan melalui metode analitik atau numerik konvensional.
Alat bantu pelatihan dan pembelajaran dengan biaya lebih rendah.
Eksperimen desain dan aturan baru sebelum diimplementasikan.

Jelaskan apa yang dimaksud dengan sistem?
Jawaban : Secara sederhana Sistem dapat diartikan sebagai sekumpulan obyek yang dihubungkan satu sama lain melalui beberapa interaksi reguler atau secara bebas untuk mencapai suatu tujuan.
Komponen sistem yang merupakan suatu sifat dari suatu entitas disebut dengan?Jawaban : Atribut.
Sistem dapat dikategorikan menjadi dua tipe, sebutkan dua kategori sistem!
Jawaban : Sistem Diskrit dan Sistem Kontinyu.
Sebutkan contoh kegiatan yang termasuk ke dalam kategori sistem diskrit!
Jawaban : Jumlah customer yang menunggu antrian.
Dalam pemodelan sistem, perlu ditetapkan batas. Dimana batas harus ditetapkan?
Jawaban : Di antara sistem dan lingkungannya.

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