POWERSIM ACADEMIC 2005 TUTORIAL

23 Maret 2011

POWERSIM TUTORIAL Dipresentasika oleh: Muhammad Adha Ilhami Di Ruang Video Conference FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

2011

Sistem Dinamis

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Metode Sistem Dinamis dikembangkan pertama kali oleh J.W. Forrester dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) sejak tahun 1950-an, tujuannya untuk meneliti suatu permasalahan yang kompleks. Metode ini berhubungan erat dengan pertanyaan tentang tendensi-tendensi dinamis (pola tingkah laku yang dibangkitkan dan berubah terhadap waktu) suatu sistem yang kompleks.

1

23 Maret 2011

Sistem Dinamis

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Suprayogi (2007) mendefinisikan sistem dinamis sebagai metodologi untuk memperlajari dan menganalisis perilaku sistem yang kompleks sepanjang waktu. Sistem dinamis berkaitan dengan sistem umpan balik (feedback) yang mempengaruhi perilaku sistem.

Sistem Dinamis

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Asumsi utama dalam paradigma sistem dinamis adalah struktur fenomena proses pembuatan keputusan merupakan suatu kumpulan struktur-struktur kausal yang melingkar dan tertutup. Dimana hubungan sebab akibat tersebut merujuk pada keadaan yang terukur baik kualitatif maupun kuantitatif.

2

23 Maret 2011

Powersim

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Powersim adalah software simulasi untuk sistem dinamis dengan menggunakan metodologi pemodelan berbasis komputer (Powersim, 2005). Poin utamanya adalah bahwa simbol yang ada di Powersim (Level, Reservoir, Auxiliary, dan Contant) dan digunakan dalam pemodelan harus saling terkait (linked) satu dengan yang lain membentu suatu sistem yang terpadu.

Aplikasi Sistem Dinamis

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

1. Sosial. Misal : kebijakan pemerintah terhadap kesadaran masyarakat. 2. Ekologi dan lingkungan. Misal : pergeseran bibir pantai terhadap waktu. 3. Ekonomi. Misal : Investasi asing terhadap pendapatan per kapita 4. Teknik. Misal: Setting parameter terhadap reservoir.

3

23 Maret 2011

Pendekatan Sistem Dinamis

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

• Pendekatan sistem dinamis memfokuskan pada proses umpan balik. • Filosofi sistem dinamis adalah bahwa perubahan sepanjang waktu disebabkan oleh struktur umpan balik. • Premis adalah perilaku dinamis sebagai suatu konsekuensi dari struktur umpan balik.

IE Research Methodology

Action

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Decision

Solution

IE

Model -Math Model -Algorithm -Simulation

Criteria

Integrated System

Problem

Data /Information

4

23 Maret 2011

IE Research Methodology 1. 2. 3. 4. 5. 6.

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Define Problem Generate Alternatives Choose Standard Model Get The Best Solution Make Decision Implementation/Action

Metodologi Simulasi

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

5

23 Maret 2011

Pendekatan Simulasi

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Metodologi

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

6

23 Maret 2011

A. Definisi Sistem Dinamis

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Identifikasi dan Pendefinisian Sistem • Perilaku dinamis variabel utama Penggambaran variabel sepanjang waktu dapat digunakan untuk mengidentifikasi gejala (symptom) dari permasalahan. • Horison waktu Time horizon adalah panjang periode waktu

B. Konseptualisasi Sistem

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

• Penggambaran sistem ke dalam bentuk hubungan kausal /sebab akibat. • Tool yang digunakan: Causal loop diagram (influence diagram) atau Flow diagram (rate level diagram)

7

23 Maret 2011

Causal Loop Diagram

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

• Causal loop diagram merupakan suatu diagram yang membantu dalam memvisualisasi bagaimana hubungan/pengaruh antar variabel. • Causal loop diagram terdiri dari simpulsimpul yang merepresentasikan variabel dan panah yang menunjukkan hubungan antar variabel yang dapat diberi label positif atau negatif.

Aturan Causal Loop Diagram

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

8

23 Maret 2011

Flow Diagram

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

• Aturan dalam sistem umpanbalik disebut state variable, stock, atau level. • Aliran yang meningkatkan atau menurunkan level disebut flow. • Flow diagram menggambarkan hubungan antara rate dan level.

Skema Flow Diagram

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

9

23 Maret 2011

C. Perumusan Model

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

• Flow: Mempengaruhi level • Flow with rate: Mempengaruhi level yang dikendalikan oleh besaran auxiliary • Information link: memberikan informasi ke variabel auxiliary tentang nilai variabel yang lain. • Delayed-info-link: digunakan untuk variabel auxiliary yang mengandung fungsi delay khusus.

Persamaan/ Persamaan/Fungsi Matematika

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

• Rate equation: dalam model sistem dinamis mentranslasikan perubahan level. • Level equation: berfungsi memformulasikan jumlah/volume dari level. • Auxiliary equation: dalam model berfungsi merubah/update nilai dari auxiliary untuk kemudian dikirimkan ke rate atau auxiliary lain atau ke level.

10

23 Maret 2011

Functions

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Contoh FORMAT RATE EQUATION

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

11

23 Maret 2011

Auxiliary Equations

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

• Variabel yang dimodelkan sebagai auxiliary dalam model merepresentasikan informasi dalam sistem. • Variabel auxiliary digunakan untuk membantu merumuskan rate equation.

D. Simulasi & Evaluasi Model

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

• Simulasi Model biasanya dilakukan bersamaan dengan evaluasi model. • Evaluasi model bertujuan untuk menentukan apakah perilaku model sesuai dengan perilaku nyatanya. • Evaluasi model dilakukan dengan membandingkan perilaku model dengan perilaku sistem pada variabel-variabel kunci (variabel acuan)

12

23 Maret 2011

E. Analisis Kebijakan

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

• Analisis kebijakan berbasis model (model-based policy analysis) mencakup penggunaan model untuk membantu:
Menginvestasi kebijakan-kebijakan tertentu yang memiliki efek
Mengindentifikasi kebijakan-kebijakan yang dapat diimplementasikan untuk memperbaiki perilaku sistem.

Analisis Kebijakan Lanjt… Lanjt…

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

• Alternatif kebijakan dalam sistem nyata terdiri atas salah satu atau campuran:
Perubahan parameter model
Perubahan struktur model

13

23 Maret 2011

Pengantar Powersim

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Toolbars Penting

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

14

23 Maret 2011

Simbol dalam Powersim

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

• Level : besaran yang mengakumulasikan nilai. • Auxiliary: besaran yang nilainya dihitung berdasarkan besaran yang lain. • Constant: besaran yang nilainya tetap dan digunakan dalam perhitungan besaran pada auxiliary atau flow.

Contoh Level & Rate

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

• Inventory (Level ), barang yang datang (inflow), barang yang keluar (outflow) • Populasi (Level), kelahiran, imigrasi (inflow), kematian, emigrasi (outflow) • Polusi (level), produksi polusi (inflow), penyerapan polusi (outflow)

15

23 Maret 2011

Simbol dalam Powersim

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

• Flow: Mempengaruhi level • Flow with rate: Mempengaruhi level yang dikendalikan oleh besaran auxiliary • Information link: memberikan informasi ke variabel auxiliary tentang nilai variabel yang lain. • Delayed-info-link: digunakan untuk variabel auxiliary yang mengandung fungsi delay khusus.

Simbol dalam Powersim

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

• Initialization-link: memberikan informasi awal pada besaran level tentang nilai dari besaran lain. • Claud: sumber/outlet aliran ke/dari level.

16

23 Maret 2011

Variables, Links, & Flows

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Mathematical Functions

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

17

23 Maret 2011

Statistical Functions

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Statistical Functions

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

18

23 Maret 2011

Time Related Functions

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Time Related Functions

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

19

23 Maret 2011

Delay Function

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

• Ada dua jenis tipe time delays: a. Yang berasosiasi dengan waktu dibutuhkan untuk memproses material secara fisik b. Yang berasosiasi dengan waktu dibutuhkan untuk menerima, mengevaluasi dan merespon informasi • Contoh material delay: waktu dari seorang menjadi terinfeksi sampai dia menjadi sakit.

Latihan (Causal Loop) Konsep Tabungan

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

20

23 Maret 2011

Langkah Pembuatan Model

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

1. Buat Level 2. Tambahkan rate (inflow) ke level

Langkah Pembuatan Model

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

3. Buat constant 4. Buat link dari level ke rate

21

23 Maret 2011

Langkah Pembuatan Model

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

5. Buat link dari tingkat suku bunga ke bunga 6. Beri/ganti nama: Level  Tabungan Rate  Bunga Auxiliary  Tingkat_Suku_Bunga

Pendefinisian Variabel

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Double click pada Level (Tabungan)

22

23 Maret 2011

Pendefinisian Variabel

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Pendefinisian Variabel

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

23

23 Maret 2011

Pendefinisian Variabel

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Model sudah siap

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Tidak ada error (lambang tanda tanya,?)

24

23 Maret 2011

Menampilkan Grafik

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Klik time graph

2. Klik sebuah titik sembarang, tahan lalu klik sebuah titik lain secara diagonal

Mendefinisikan Grafik

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

25

23 Maret 2011

Setting Simulasi

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Melihat Formula/Persamaan Formula/Persamaan Model

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

26

23 Maret 2011

Menjalankan Simulasi

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Klik ini

MODEL TABUNGAN II

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

0,05; jika tabungan < Rp. 100.000.000,-

Tingkat Suku Bunga Tabungan

0,06; jika tabungan ≥ Rp. 100.000.000,-

27

23 Maret 2011

Definisikan Tingkat Suku Bunga

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Logical dalam Powersim  IF(Kondisi, jika kondisi benar, jika kondisi salah)

Hasil Simulasi

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

28

23 Maret 2011

Contoh Kasus Riil

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Diketahui sebuah perusahaan menerapkan kebijakan inventori sebagai berikut: Q (jumlah lot pemesanan) 2400 kg, r (reorder point) 1500 kg, dan s (safety stock) sebesar 1000 kg. Diketahui bahwa permintaan berdistribusi normal dengan rata-rata adalah 60 kg/hari dengan standar deviasi 10 kg/hari. Untuk melakukan pemesanan diketahui leadtime pemesanannya adalah 2 minggu. Permasalahan: apakah dengan kebijakan seperti ini perusahaan tidak akan mengalami kekurangan inventori yang berimbas pada terjadinya lost sales?

Konseptualisasi Sistem

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Leadtime + Pengadaan +

Inventori

Demand

Keputusan Pesan Reorder point

29

23 Maret 2011

Membuat Flow Diagram

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Membuat Link

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

30

23 Maret 2011

Mendefinisikan Rate Demand

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Mendefinisikan Constant Reorder Point

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

31

23 Maret 2011

Mendefinisikan Constant Safety Stock

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Mendefinisikan Level Inventory

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

32

23 Maret 2011

Mendefinisikan Auxiliary Keputusan Pesan

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Mendefinisikan Constant Leadtime

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

33

23 Maret 2011

Mendefinisikan Rate Pemesanan

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Membuat Grafik Output

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

1. Klik time graph A

B 2. Klik A, lalu tahan, kemudian klik B 3. Klik kanan pada garis Time Graph, lalu klik properties

34

23 Maret 2011

Memunculkan Time Graph untuk Demand

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

1 2

2

1. Klik Parameters 2. Klik Component 1 3. Double click pada Demand, maka akan muncul Demand pada sisi kanan (Parameters) Note: Dalam satu grafik bisa memunculkan lebih dari satu parameters.

Pengaturan Time Axis pada Time Graph

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

35

23 Maret 2011

Memunculkan Time Graph Pemesanan & Inventory

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Setting Simulasi

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

36

23 Maret 2011

Setting Simulasi

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Output Simulasi

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

37

23 Maret 2011

JurusanTeknik Industri Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

38