Analisis Output sebuah Simulasi #1

Analisis output (keluaran) adalah pengolahan data yang dihasilkan oleh sebuah simulasi dan analisis output ini berguna untuk memprediksi performansi sebuah sistem atau untuk membandingkan performansi terhadap dua atau  lebih rancangan sistem alternatif (Banks, et all., 2001).

Sebuah simulasi umumnya menghadirkan kejadian random sebagai hasil penggunaan input yang dibangkitkan secara random oleh pembangkitan bilangan dan variable random. Kemudian dua buah stream atau urutan bangkitan bilangan random akan menghasilkan sekumpulan output yang berpeluang berbeda. Oleh karena itu, jika performansi sistem di ukur oleh parameter   maka hasil sekumpulan percobaan simulasi akan menjadi estimator terhadap parameter tersebut.  Presisi estimator dapat diukur oleh variansi tersebut. Dengan demikian, kegunaan analisis statistik adalah melakukan estimasi terhadap variansi ini, atau untuk menentukan jumlah observasi yang diperlukan untuk mendapatkan tingkat presisi yang diinginkan.

Dalam beberapa kasus, analisis statistik seperti dikemukakan di atas tidak tepat digunakan karena adanya ketidakbebasan (dependensi) antara output dalam rentang simulasi pertama dengan pada simulasi kedua. Hal ini dapat dicontohkan pada kejadian inventori, dimana menyatakan total biaya inventori selama seminggu. Kasus ini dapat memperlihatkan bahwa total biaya pada minggu kedua akan dipengaruhi oleh ketersediaan inventori pada minggu pertama, demikian seterusnya untuk minggu ke-3, 4 , n. Adanya autokorelasi antar parameter performansi tersebut menjadikan analisis variansi terhadap parameter menjadi tidak tepat. Contoh kasus ini mengharuskan perubahan metode analisis output dan perubahan terhadap desain eksperiman simulasi.

Lebih jauh terhadap adanya autokorelasi dalam kebanyakan simulasi, maka inisial nilai yang diberikan pada sistem simulasi juga dapat mempengaruhi output yang dihasilkan. Contoh bagaimana inisial awal dapat mempengaruhi dapat kita lihat pada kasus sistem inventori. Inisial awal sistem juga dapat berdampak pada estimasi kapan suatu sistem mencapai steady state. Oleh karena itu, untuk kepentingan analisis statistik, maka dampak inisial nilai terhadap output seharusnya tidak terdistribusi secara identik dan inisial awal seharusnya tidak menjadi representasi perilaku steady state sistem.

Simulasi Sistem: FAQ #1

Apakah simulasi digunakan hanya untuk pencarian solusi atau penyelesaian masalah (problem solving) ?

Simulasi tidak hanya digunakan untuk problem solving, namun bisa digunakan untuk banyak penggunaan. Banks et al (1998) menyatakan bahwa simulasi dapat digunakan (1) sebagai alat yang membantu dalam menjelaskan sebuah sistem atau masalah, (2) sebagai alat komunikasi untuk menjelaskan operasi sebuah sistem, (3) sebagai alat analisis untuk menentukan elemen/komponen/isu2 kritis dan mengestimasi ukuran performansinya, (4) sebagai pengestimasi desain untuk mengevaluasi solusi yang diajukan dan mengsintesa solusi-solusi alternatif baru, (5) sebagai penjadwalan untuk mengembangkan jadwal operasi pekerjaan, tugas dan sujmber daya secara online, (6) sebagai mekanisme kontrol untuk pendistribusian dan pengaturan rute pengiriman material dan sumber daya, (7) sebagai media pelatihan yang membantu operator dalam memahami proses operasi suatu sistem, (8) sebagai bagian dari sistem untuk menyediakan informasi, status proyeksi, dan dukungan keputusan secara online.

Model sebuah sistem dapat diklasifikasikan dalam bentuk apa saja ?

Secara umum sebenarnya model dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu model matematik dan model fisik (lihat detail disini). Model yang digunakan dalam simulasi sebenarnya adalah bagian dari cabang dari model matematik (numerik, analitik dan logikal) dimana prose operasi sistem banyak dinyatakan dalam bentuk logika operasi. Rumus-rumus, algoritma dan lain sebagainya adalah hasil dari sebuah pemodelan sistem, sebagai contoh hasil dari pemodelan sistem inventori lahirlah rumus-rumus inventori (lihat kuliah pemodelan sistem).

Model: Jenis-jenis model

Model adalah tiruan sebuah sistem yang disusun untuk mempelajari karakteristik sistem nyatanya. Oleh karena tiruan, maka karakteristik sistem yang digambarkan dalam model biasanya tidak menyeluruh, melainkan disesuaikan dengan kebutuhan tujuan studi. Dengan demikian, model memiliki sejumlah asumsi yang berkaitan dengan proses/struktur sistem maupun input/output dalam sistem. Sebagai contoh, dalam rangka mempelajari jumlah teller (server) yang ideal di sebuah layanan bank, maka dibuatlah model sistem antrian dan layanan pada teller bank tersebut. Beberapa asumsi yang mungkin dibentuk terkait dengan model yang dibangun antara lain waktu antar kedatangan nasabah berdistribusi eksponensial (asumsi input) dan diasumsikan semua nasabah mau menunggu/masuk ke dalam antrian apabila semua teller sedang sibuk. Asumsi input yang dibangun tersebut, meskipun diperoleh melalui analisis data di lapangan, tetap saja rata-rata antar kedatangan tersebut adalah sebuah pendekatan nilai yang didekati dengan sebuah distribusi probabilitas tertentu.

Singh (2009) mengemukakan bahwa model dapat dikelompokkan dalam beberapa jenis sebagai berikut.

Contoh model fisik statik adalah model bangunan yang dirancang oleh para arsitektur maupun teknik sipil. Model tersebut dapat berupa gambar maupun maket bangunan. Contoh model fisik dinamik adalah model pesawat (berukuran kecil) yang sedang dalam pengujian di ruang pengujian angin. Ruang pengujian tersebut berupaya mencontoh kondisi udara, kecepatan dan lain sebagainya dengan berbagai kondisi ukuran untuk menguji model pesawat yang akan dibangun. Contoh lain model fisik dinamik adalah model bangunan anti erosi yang akan dibangun di pantai. model bangunan ini sebelum dipasang di pantai memerlukan pembangunan dalam skala kecil (model) yang diuji dalam laboratorium dengan berbagai kondisi gelombang selama beberapa waktu.

Simulasi Sistem: Komponen

Komponen-komponen simulasi sebagai berikut:

 

Simulasi Sistem: Pengantar

Simulasi adalah imitasi atau tiruan dari aktivitas/proses sebuah sistem. Simulasi dibuat dengan tujuan untuk mengamati karakteristik sistem nyatanya. Terkadang simulasi dibuat untuk sesuatu yang belum ada sistem nyatanya, sehingga pembuatan simulasi dalam hal ini adalah untuk menguji sistem rancangan. Simulasi bisa tidak menggunakan komputer, tetapi cukup menggunakan persamaan-persamaan matematik. Namun demikian, kompleksitas sistem nyata biasanya mengharuskan penggunaan komputer agar model yang disimulasikan mendekati atau sangat mirip dengan sistem nyata. Beberapa definis simulasi sebagai berikut:

“Simulation is a situation in which a particular set of conditions is created artificially in order to study or experience sth that could exist in reality” (The Oxford Business English Dictionary, 2010).

“Simulation is “the modeling of a process or system in such a way that the model mimics the response of the actual system to events that take place over time” (Schriber,1987).

“Simulation is the imitation of the operation of a real world process or system over time” (Banks at al, 2001).

Simulasi banyak digunakan saat ini sebagai suatu tool studi. Beberapa alasan penggunaan smulasi adalah karena simulasi dapat digunakan sebagai pembelajaran/investigasi terhadap interaksi antar komponen dalam suatu sistem yang kompleks, simulasi dapat digunakan untuk studi dampak perubahan informasi, organisasi, dan lingkungan terhadap sistem. Selain itu, pengetahuan yang diperoleh melalui simulasi bisa menjadi saran penting untuk perbaikan sistem, mengidentifikasi variabel yang paling berpengaruh terhadap sistem melalui pengubahan input terhadap output. Simulasi juga sebagai media untuk memahami metodologi penyelesaian masalah yang dilakukan secara analitik, alat percobaan untuk desain sistem baru, analisis kemampuan mesin, dan lain sebagainya.