Langkah Dasar Dan Contoh Simulasi Antrian

 

Langkah-Langkah Dasar Simulas

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.

 

Contoh Simulasi Sistem Antrian

Sistem antrian terdiri dari:

1. Pemanggilan populasi (Calling population): Biasa tidak terbatas: jika sebuah unit keluar, tidak 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 probabilitas.
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

 

Tugas! Buat 20 Pertanyaan dan 20 Jawaban:

1.   Apa yang dimaksud Simulasi?

Simulasi diartikan sebagai teknik menirukan atau memperagakan kegiatan berbagai macam proses atau fasilitas yang ada di dunia nyata.  Fasilitas atau proses tersebut disebut dengan sistem, yang mana didalam keilmuan digunakan untuk membuat asumsi-asumsi bagaimana sistem tersebut bekerja.

2.   Sebutkan mengapa harus melakukan simulasi ?

• Flight simulator: untuk meminimalisasi resiko kerugian yang besar dan kesalahan yang fatal dalam kehidupan nyata.
• Aplikasi lain (produksi dan transportasi minyak): mengetahui perilaku produksi dan aliran minyak
• Menyediakan metoda analisis: meramalkan kinerja sistem.
• Mendukung pengambilan keputusan: prediksi harga saham.
• Terhindar dari risiko.
• Menggunakan cara try-it and see-it
• Menghilangkan faktor emosi(kira-kira) dari pengambilan keputusan dengan menyediakan bukti objektif.

3.   Apa saja keuntungan simulasi ?

• Compress Time ( menghemat Waktu)
• Expand Time (dapat melebar luaskan waktu)
• Control sources of variation (dapat mengawasi sumber-sumber yang bervariasi)
• Error in meansurment correction (mengoreksi kesalahan-kesalahan perhitungan)
• Stop simulation and restart (dapat dihentikan dan dijalankan kembali)
• Easy to replicate (mudah diperbanyak)

4.   Apa yang dimaksud model dan pemodelan ?

Suatu representasi sederhana dari sebuah sistem (atau proses atau teori), bukan sistem itu sendiri. Model-model tidak harus memiliki seluruh atribut; mereka disederhanakan, dikontrol, digeneralisasi, atau diidealkan. Untuk sebuah model yang akan digunakan, seluruh sifat-sifat relevantnya harus ditetapkan dalam suatu cara yang praktis, dinyatakan dalam suatu set deksripsi terbatas yang masuk akal (reasonably).

5.   Sebutkan dan jelaskan 3 langkah utama pembangunan model

1. Observasi sistim riil dan interaksi komponen dan pengumpulan data

     Domain pengetahuan tertentu

     Stakeholders: operator, teknisi, engineers

2. Konstruksi model konseptual

     Asumsi dan hipotesa komponen dan nilai-nilai parameter

     Struktur sistim

3. Penerjemahan model operasional ke bentuk yang dikenal oleh komputer

6.   Apa hubungan simulasi dan pemodelan dalam sebuah sistem ?

Sistem biasanya dipengaruhi oleh perubahan yang terjadi di luar sistem. Perubahan ini terjadi di lingkungan sistem. Dalam pemodelan sistem, perlu ditetapkan batas (boundary) antara sistem dan lingkungannya. Contoh, pada studi memori cache menggunakan, kita harus menetapkan dimana batas sistem. Batas ini dapat antara CPU dan cache, atau dapat memasukan memori utama, disk, OS, kompilator, ataupun program-program aplikasi.

7.   Apa saja klasifikasi model dalam simulasi ?

1.   Model Simulasi Statik vs. 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.

2.   Model Simulasi Deterministik vs. Stokastik

Model deterministik: tidak memiliki komponen probabilistik (random).

Model stokastik: memiliki komponen input random, dan menghasilkan output yang random pula.

3.   Model Simulasi Kontinyu vs. 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.

8.   Sebutkan langkah-langkah simulasi

1. Formulasi masalah
2. Penetapan tujuan dan rencana proyek
3. Konseptualisasi model: membangun model yang masuk akal.
4. Pengumpulan data
5. Penerjemahan Model
6. Verifikasi
7. Validasi
8. Desain Eksperimen
9. Produksi runs dan analisis
10. Jalankan lagi (More runs)
11. Dokumentasi dan pelaporan
12. Implementasi

9.   Sebutkan jebakan dalam simulasi

1. Gagal mengidentifikasi tujuan secara jelas

2. Desain dan analisis eksperimen simulasi tidak memadai

3. Pendidikan dan pelatihan yang tidak memadai

10.  Sebutkan dan jelaskan fitur-fitur software simulasi yang dibutuhkan

1. Membangkitkan bilangan random dari distribusi probabilitas U(0,1).

2. Membangkitkan nilai-nilai random dari distribusi probabilitas tertentu, mis. eksponensial.

3. Memajukan waktu simulasi.

4. Menentukan event berikutnya dari daftar event dan memberikan kontrol ke blok kode yang benar.

5. Menambah atau menghapus record pada list.

6. Mengumpulkan dan menganalisa data.

7. Melaporkan hasil.

8. Mendeteksi kondisi error.

 

 

11. Jelaskan Langkah Riel Dalam Simulasi!

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

12. Sebutkan Tipe-Tipe Model!

Fisik: model rumah, model jembatan

Matematis (symbolic): E = mc²

13. Sebutkan 4 Kondisi Tidak Memerlukan Simulasi!

Jika tidak ada data yang tersedia.

Jika verifikasi dan validasi tidak dapat dilakukan.

Jika daya melebihi kapasitas (overestimated).

Jika sistem terlalu kompleks atau tidak dapat didefinisikan.

14. Berikan Contoh Devinisi 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.  Kita mendefinisikan pernyataan sebuah sistem bahwa pengumpulan variabel-variabel penting untuk menjelaskan sistem di waktu tertentu, relatif pada objektivitas yang dipelajari.  Dalam pelayanan bank, contoh-contoh pada pernyataan variabel yang mungkin adalah jumlah teller yang sibuk, jumlah nasabah dalam bank dan waktu kedatangan masing-masing nasabah dalam bank.

15. Apa faktor yang mempengaruhi sistem?

Sistem biasanya dipengaruhi oleh perubahan yang terjadi di luar sistem. Perubahan ini terjadi di lingkungan sistem. Dalam pemodelan sistem, perlu ditetapkan batas (boundary) antara sistem dan lingkungannya. Contoh, pada studi memori cache menggunakan, kita harus menetapkan dimana batas sistem. Batas ini dapat antara CPU dan cache, atau dapat memasukan memori utama, disk, OS, kompilator, ataupun program-program aplikasi.

16. Sebutkan dan jelaskan 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 (speci…ed length). Periode waktu sangat penting karena biasanya simulasi menyertakan besaran waktu. Contoh deposito uang ke rekening pada waktu dan tanggal tertentu.

Keadaan sistem dide…nisikan 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.

17. Apa yang dimaksud pengumpulan data pada Langkah-Langkah Studi Simulasi!

Proses mengumpulkan data yang diperlukan untuk merun 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 deterministic

18. Berikan Contoh Simulasi Sistem Antrian!

Sistem antrina terdiri dari:

1. Pemanggilan populasi (Calling population): Biasa tidak terbatas: jika sebuah unit keluar, tidak 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 probabilitas.
4. Kapasitas sistem: tidak ada batasan
5. Displin antrian – Urutan layanan, misal, FIFO.

19. Gambarkan gambaran Umum Sistem Antrian!

 

20. Sebutkan dan jelaskan Langkah-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. 

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