2/11/2008 1 TI2231 Penelitian Operasional I 1 Pengantar Penelitian Operasional (Introduction to Operations Research) Kuliah 01 TI2231 Penelitian Operasional I 2 Materi Bahasan ① Latar belakang sejarah, definisi dan topik kajian dalam Penelitian Operasional ② Disiplin Penelitian Operasional dan hubungannya dengan disiplin Teknik Industri ③ Pemodelan sistem ④ Contoh model keputusan
30
Embed
Pengantar Penelitian Operasional Introduction to ... · Kuliah 01 TI2231 Penelitian Operasional I 2 Materi Bahasan ①Latar belakang sejarah, definisi dan topik ... dari manusia,
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
2/11/2008
1
TI2231 Penelitian Operasional I 1
Pengantar Penelitian Operasional
(Introduction to Operations Research)
Kuliah 01
TI2231 Penelitian Operasional I 2
Materi Bahasan
① Latar belakang sejarah, definisi dan topik
kajian dalam Penelitian Operasional
② Disiplin Penelitian Operasional dan
hubungannya dengan disiplin Teknik Industri
③ Pemodelan sistem
④ Contoh model keputusan
2/11/2008
2
TI2231 Penelitian Operasional I 3
① Latar Belakang Sejarah, Definisi dan Topik
Kajian dalam Penelitian Operasional
TI2231 Penelitian Operasional I 4
Latar Belakang Sejarah
Penelitian Operasional
Revolusi IndustriPertumbuhan ukuran dan
kompleksitas organisasi
Peningkatan pembagian kerja
dan segmentasi dari
tanggungjawab manajemen
dalam organisasi
Kecenderungan dari komponen
organisasi untuk tumbuh
secara otonom dengan
sasaran dan sistem nilainya sendiri
Kesulitan untuk mengalokasikan
sumberdaya bagi berbagai aktivitas secara
efektif bagi organisasi secara keseluruhan
Metode untuk
Memecahkan
masalah
Penelitian
Operasional
(Operations
Research)
2/11/2008
3
TI2231 Penelitian Operasional I 5
Munculnya Penelitian Operasional
Metode Ilmiah
(Scientific Method)Perang Dunia II
Kebutuhan untuk
mengalokasikan
sumberdaya yang
langka bagi
berbagai operasi dan
aktivitas militer
secara efektif
Penelitian dalam
operasi (militer)
(Research in
(military) operations)
TI2231 Penelitian Operasional I 6
Faktor-faktor kunci bagi tumbuh Penelitian
Operasional (tahun 1950-an)
① Industrial boom
※ Peningkatan ukuran dan kompleksitas organisasi
② Penerapan Penelitian Operasional pada berbagai jenis organisasi (bisnis, industri, pemerintah)
③ Kemajuan teknik-teknik dalam Penelitian Operasional
※ Metode Simpleks (Dantzig, 1947)
④ Revolusi komputer
※ Hardware
※ Software packages
2/11/2008
4
TI2231 Penelitian Operasional I 7
Definisi Penelitian Operasional (1)
• The Operational Research Society of Great Britain
– Penelitian Operasional merupakan penerapan metoda ilmiah bagi permasalahan yang kompleks yang muncul dalam pengelolaan sistem-sistem yang besar yang terdiri dari manusia, mesin, bahan, dan uang dalam industri, bisnis, pemerintahan, dan pertahanan.
– Pendekatannya adalah dengan mengembangkan model-model ilmiah dari sistem yang mencakup pengukuran atas faktor-faktor antara lain peluang dan resiko, untuk memprediksikan dan membandingkan hasil-hasil dari berbagai alternatif dari keputusan, strategi dan kontrol.
– Tujuannya adalah membantu manajemen untuk menentukan kebijakan dan tindakannya secara ilmiah.
TI2231 Penelitian Operasional I 8
Definsi Penelitian Operasional (2)
• The Operations Research Society of America
(ORSA)
– Penelitian operasional berkaitan dengan penentuan
secara ilmiah bagaimana merancang dan
mengoperasikan sistem manusia-mesin yang
terbaik, yang biasanya dalam kondisi yang
membutuhkan pengalokasian sumberdaya yang
terbatas.
2/11/2008
5
TI2231 Penelitian Operasional I 9
Kata kunci dari
definisi Penelitian Operasional
① Motivasi
※ Membantu pengambil keputusan yang berkaitan
dengan masalah yang kompleks (sebagai alat
bantu dalam pengambilan keputusan)
② Metodologi
※ Menggunakan model
TI2231 Penelitian Operasional I 10
Topik-topik dalam
Penelitian Operasional (1)
• Pemrograman Matematis (Mathematical
Programming)
– Pemrograman Linier (Linear Programming)
– Pemrograman Sasaran (Goal Programming)
– Pemrograman Bilangan Bulat (Integer Programming)
– Pemrograman Non Linier (Nonlinear Programming)
– Pemrograman Dinamis (Dynamic Programming)
• Optimasi Jaringan (Networks Optimization)
2/11/2008
6
TI2231 Penelitian Operasional I 11
Topik-topik dalam
Penelitian Operasional (2)
• Teori Keputusan (Decision Theory)
• Teori Permainan (Game Theory)
• Rantai Markov (Markov Chains)
• Teori Antrian (Queuing Theory)
• Teori Persediaan (Inventory Theory)
• Keandalan (Reliability)
• Peramalan (Forecasting)
• Simulasi (Simulation)
TI2231 Penelitian Operasional I 12
Bahan
Tenaga Kerja
Pabrik
Produk 1
Produk 2
Berapa banyak tiap jenis produk yang harus dibuat dalam
kondisi ketersediaan bahan dan tenaga kerja yang terbatas
agar total keuntungan yang diperoleh maksimum?
Pemrograman matematis– Masalah produk campuran (mix product problem)
2/11/2008
7
TI2231 Penelitian Operasional I 13
S
T
Tentukan rute dari titik asal (S) ke titik tujuan (T) yang
mempunyai jarak terpendek !
Jarak
Optimasi jaringan (1)
– Masalah lintasan terpendek (shortest path problem)
TI2231 Penelitian Operasional I 14
1
2
4
5
7
6
3
Kapasitas aliran
Tentukan aliran maksimum yang dapat dikirim dari titik asal (1) ke titik tujuan (7) !
Optimasi jaringan (2)
– Masalah aliran maksimum (maximal flow problem)
2/11/2008
8
TI2231 Penelitian Operasional I 15
Rantai Markov
M
K S
133231
322221
131211
ppp
ppp
ppp
Probabilitas transisi
Minggu
sekarang
Minggu berikut
M
S
K
M S K
• Berapa probabilitas (dalam jangka panjang) bahwa
suatu kesebelasan akan menang?
• Jika saat ini tim menang, tentukan waktu (minggu) rata-rata
tim tersebut kembali menang!
p11
p12p13
TI2231 Penelitian Operasional I 16
Teori Antrian (1)
Pelanggan dalam antrian
Pelayan
• Panjang antrian rata-rata antrian?
• Waktu rata-rata pelanggan dalam sistem?
Kedatangan mengikuti
proses Poisson
Waktu pelayanan
mengikuti distribusi
eksponensial
2/11/2008
9
TI2231 Penelitian Operasional I 17
Teori Antrian (2)
Biaya menunggu
Biaya pelayanan
Biaya totalBiaya
Tingkat pelayanan
Berapa jumlah pelayan agar biaya total adalah minimum?
TI2231 Penelitian Operasional I 18
Ciri-ciri dari Penelitian Operasional
Menggunakan metode ilmiah kreatif
Berorientasi pada manajemen praktis dari
organisasi
Menggunakan sudut pandang organisasi
Mendapatkan solusi yang terbaik
Menggunakan pendekatan tim
2/11/2008
10
TI2231 Penelitian Operasional I 19
Dampak dari Penelitian Operasional
• Dampak yang impresif dalam perbaikan
efisiensi dari berbagai organisasi di dunia
• Kontribusi yang signifikan dalam peningkatan
produktivitas ekonomi berbagai negara
TI2231 Penelitian Operasional I 20
Beberapa penerapan
Penelitian Operasional
Organization Nature of application Year Related techniquesAnnual
Savings
IBM Integrate a national wide of spare-parts
inventories to improve service support
1990 Inventory Theory,
Simulation
$20 million +
$250 million
less inventory
Delta Airlines Maximize the profit from assigning
airplane to over 2500 domestic flights
1994 Integer Programming $100 million
Yellow Freight
System
Optimize the design of a national
trucking network and the routing of
shipments
1992 Network Models,
Nonlinear
Programming,
Forecasting,
Simulation
$17.3 million
Citgo
Petroleum
Optimize refinery operations and the
supply, distribution, and marketing of
products
1987 Linear Programming,
Network Models,
Forecasting
$70 million
Proctor and
Gamble
Redesign the North American production
and distribution system to reduce costs
and improve speed to market
1997 Transportation and
Assignment Problems
$200 million
2/11/2008
11
TI2231 Penelitian Operasional I 21
Rangking Penerapan Teknik Penelitian OperasionalTurban
(1969)
Ledbetter
and Cox
(1975)
Thomas and
DaCosta
(1977)
Forgionne
(1982)
Bayesian Decision Analysis - - 9 -
Delphi - - 13.5 -
Dynamic Programming 6 6 10 7
Financial Methods - - 13.5 -
Game Theory - 7 - 8
Heuristic Programming 8.5 - 8 -
Integer and Mixed Programming - - 12 -
Inventory Theory 4 - 5 -
Linear Programming 3 2 3 4
Network Models - 4 - -
Nonlinear Programming 7 - 7 6
PERT/CPM 5 - 4 3
Risk Analysis - - 11 -
Queuing Theory 8.5 5 6 5
Simulation 2 3 2 2
Statistical Analysis 1 1 1 1
TI2231 Penelitian Operasional I 22
Rangking Penerapan Penelitian Operasional
Thomas and Dacosta
(1977)Forgionne (1982)
Accounting 11 5
Advertising and Sales Research 8 -
Capital Budgeting 4 2
Equipment Replacement 9 -
Forecasting – Market Planning 1 6
Inventory Control 2.5 4
Maintenance 10 9
Packaging 12 -
Personnel Management - 10
Plant Location 6 8
Production Planning and Scheduling 2.5 3
Project Planning - 1
Quality Control 7 7
Transportation 5 -
2/11/2008
12
TI2231 Penelitian Operasional I 23
② Disiplin Penelitian Operasional dan
Hubungannya dengan Disiplin Teknik
Industri
TI2231 Penelitian Operasional I 24
Penelitian Operasional
sebagai disiplin Ilmu
• Metodologi dasar matematika dan manajemen– Aljabar linier, teori matriks, teori probabilitas, inferensi
statistik, proses stokastik, ilmu komputer, mikroekonomi, akuntansi, administrasi bisnis, teori organisasi, ilmu perilaku
• Teknik-teknik khusus dari Penelitian Operasional– Pemrograman matematis, pemrograman dinamis, optimasi
jaringan, teori persediaan, teori antrian, reliabilitas, teori permainan, simulasi, dll.
• Bidang Khusus dalam Penerapan Penelitian Operasional– Teknik Industri, Teknik Elektro, Transportasi, Bisnis,
Ekonomi
2/11/2008
13
TI2231 Penelitian Operasional I 25
Penelitian Operasional dalam
disiplin ilmu yang Lain
• Teknik Industri
• Administrasi Bisnis
• Ekonomi
• Matematika
• Statistik
• Ilmu Komputer
• Teknik Elektro
• Teknik Sipil (Transportasi)
TI2231 Penelitian Operasional I 26
Definisi Teknik Industri*
• Teknik Industri berkaitan dengan perancangan, perbaikan dan penginstalasian sistem integral yang terdiri atas manusia, bahan, peralatan, informasi dan energi.
• Teknik Industri menggunakan pengetahuan dan keahlian dalam ilmu-ilmu matematika, alam dan sosial secara bersama-sama dengan prinsip-prinsip dan metoda-metoda analisis dan perancangan kerekayasaan untuk menentukan, memprediksikan dan mengevaluasi hasil-hasil yang diperoleh dari sistem integral tersebut.