STUDI SIMULASI DAN PEMODELAN DALAM SEBUAH SISTEM OLEH ANANDA BAGAS PRANATA

 Langkah Langkah Studi Simulasi

1.  Rumuan Masalah

-        Mengidentifikasikan maslah yang akan terselesaikan 

-        Mendeskripsikan sistem operasi dalam term-term obyek dan aktivitas dalam suatau layout

-        Mengidentifikasi sistem dalam jangka panjang variabel input (eksogen), dan output (endogen) 

-        Mengkatagorikan variabel input sebagi keputusan (terkendali) dan parameter (tidak terkendali)

-        Mendefinisikan pengukuran kinerja sistim (sebagai fungsi dari variabel endogen) dan fungsi obyek (kombinasi beberapa pengukuran)

-        Menjelaskan model struktur awal (preliminary)

-        Menjelaskan mode struktur lebih rinci yang mengidentifikasi seluruh objek berikut atribut dan antarmuka-nya

2.       Penetapan tujuan dan rencana proyek

-        Pendekatan yang digunakan untuk menyelesaikan masalah.

3.       Model konsepisasi

a.    membangun model yang masuk akal. Membantu model yang masuk akal

b.    Memahami Sistem

·         Pendekata proses (atau pendekatan alarian fisik (pendekatan aliran fisik)) didasarkan pada aliran pelacakan dari entitas-entitas keseluruhan sistem berikut titik pemorsesan dan aturan keputusan percabangan 

·         Pendekatan peristiwa (event) (atau pendekatan perubahan keadaan (state changependekatan)) didasarkan pada definisi variabel keadaan internal dan peristiwa sitim yang berubah, diikuti oleh deskripsi operasi sistim ketika suatu peristiwa terjadi

c.    Model Konstruksi

·         Definisi ibjek, atribut, metode

·         Flowchart metode yang relevan

·         Pemilihan pelaksanaan bahasa

·         Oenggunaan varites acak dan kinerja statistik

·         Pengkodean dan debugging

4.       Pengumpulan data: 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(dipilih)

Time-stamping untuk melacak aliran suatu entitas keseluruh sistem 

Menyeleksi sampel ukuran yang valid secara statistik

Menyeleksi sutau format data yang dapat diproses oleh komputer 

Analisis statistik untuk mengatur distribusi dan parameter data secara acak 

Memutuskan data mana yang dipandang sebagai acak dan mana yang diasumsikan deterministik

5.       Model Penerjemahan

·         konversi model suatu bahasa pemrograman.

6.       Verifikasi

·         Verifikasi model melalui pengecekan apakah program bekerja dengan baik.

7.       Validasi

·         Periksa apakah sistim merepresentasi sistim riil secara akurat.

8.       Desain Eksperimen

·         Berapa banyak larinya? 
·         Untuk berapa lama? 
·         Jenis variasi masukannya seperti apa ?

• Evaluasi keluaran statistik untuk mementapkan beberapa tingkat presisi yang diterima dari pengukuruan kinerja 
• Analisi terminasi digunakan jika interval waktu riil tertentu akan disimulasikan 
• Analisis tunak digunakan jika obyek yang diminati merupakan rata-rata jangka panjang 

9.       Produksi berjalan dan analisis

·         Membatasi simulasi aktual, mengumpulkan dan menganalisis keluaran.

10.   Jalankan lagi (Lebih banyak lari) ?

·         Kembali bereksperimen jika perlu.

11.   Dokumentasi dan pelaporan

·         Dokumen dan laporan hasil

12.   Implementasi

·         Terapkan pada skala dunia nyata

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 satu-satunya cara.
• Simulasi memungkinkan estimasi kinerja sistem yang ada dengan beberapa kondisi operasi yang berbeda.
• Rancangan-rancangan sistem alternatif yang direkomendasikan dapat dibandingkan melalui simulasi untuk mendapatkan yang terbaik.
• Pada simulasi dapat mempertahankan kontrol yang lebih baik terhadap kondisi eksperimen.
• Simulasi memungkinkan mempelajari 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 memakan waktu lama untuk dikembangkan. 
• Output dalam jumlah besar yang dihasilkan dari simulasi biasanya tampak meyakinkan, padahal belum tentu modelnya valid.

Jebakan Simulasi

• Gagal mengidentifikasi tujuan secara jelas
• Desain dan analisis eksperimen simulasi tidak mampu 
• Pendidikan dan pelatihan yang tidak memadai
• Fitur Fitur Simulasi Perangkat Lunak yang dibutuhkan
• Membangkitkan bilangan acak dari distribusi probabilitas U(0,1).
• Membangkitkan nilai-nilai acak 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 daftar.
• Mengumpulkan dan menganalisis data.
• Melaporkan hasil. 
• Mendeteksi kondisi error.

Berikut Link PPT

Link PPT

Artikel ini dibuat sebagai tugas kuliah sebagaimana yang tertuang 

dalam https://onlinelearning.uhamka.ac.id/

Soal Latihan

1.    Apa yang harus dilakukan pada tahap verifikasi model dalam merancang simulasi?

Jawaban: Pada tahap verifikasi model, Anda harus memastikan bahwa model yang dibuat dapat merepresentasikan sistem riil secara akurat.

2.    Apa yang harus dilakukan pada tahap validasi dalam merancang simulasi?

Jawaban: Pada tahap validasi, Anda harus memastikan bahwa sistem yang telah dimodelkan dapat merepresentasikan sistem riil secara akurat.

3.    Apa yang harus dilakukan pada tahap eksperimen dalam merancang simulasi?

Jawaban: Pada tahap eksperimen, Anda harus menjalankan simulasi dan mengumpulkan data.

4.    Apa yang harus dilakukan pada tahap dokumentasi dan pelaporan dalam merancang simulasi?

Jawaban: Pada tahap dokumentasi dan pelaporan, Anda harus membuat dokumen dan laporan hasil yang jelas dan mudah dipahami.

5.    Apa yang dimaksud dengan konseptualisasi model dalam merancang simulasi?

Jawaban: Konseptualisasi model adalah langkah pertama dalam merancang simulasi, yaitu menentukan tujuan simulasi dan memahami sistem yang akan disimulasikan.

6.    Apa yang dimaksud dengan produksi runs dan analisis dalam merancang simulasi?

Jawaban: Produksi runs dan analisis adalah langkah ke-8 dalam merancang simulasi, yaitu menjalankan simulasi, mengumpulkan, dan menganalisis keluaran.

7.    Apa yang dimaksud dengan jalankan lagi (more runs) dalam merancang simulasi?

Jawaban: Jalankan lagi (more runs) adalah langkah ke-10 dalam merancang simulasi, yaitu mengulangi eksperimen jika perlu.

8.    Apa yang harus dilakukan pada tahap pemodelan dalam merancang simulasi?

Jawaban: Pada tahap pemodelan, Anda harus menentukan variabel-variabel yang akan dimodelkan dan memilih teknik pemodelan yang tepat.

9.    Apa yang harus dilakukan pada tahap desain eksperimen dalam merancang simulasi?

Jawaban: Pada tahap desain eksperimen, Anda harus menentukan berapa banyak runs yang akan dilakukan, untuk berapa lama, dan jenis variasi masukan seperti apa yang akan digunakan

10. Apa yang harus dilakukan untuk mengoptimalkan sistem dalam merancang simulasi?

Jawaban: Untuk mengoptimalkan sistem dalam merancang simulasi, Anda dapat memilih teknik pemodelan yang tepat, menentukan variabel-variabel yang relevan, dan menjalankan simulasi dengan berbagai variasi masukan.