Studi Simulasi Dan Pemodelan Dalam Sebuah Sistem Oleh Muhammad Nur Alvian

Langkah-Langkah Studi Simulasi

1. Formulasi masalah. 
2. Penetapan tujuan dan rencana proyek: pendekatan yang digunakan untuk menyelesaikan masalah.
3. Konseptualisasi model: membangun model yang masuk akal. 
4. Pengumpulan data: mengumpulkan data yang diperlukan untuk merun simulasi (seperti laju ketibaan, proses ketibaan, displin layanan, laju pelayanan dsb.). 
5. Penerjemahan Model: konversi model suatu bahas pemrograman. 
6. Veri…kasi: Veri…kasi model melalui pengecekan apakah program bekerja dengan baik. 
7. Validasi: Check apakah sistim merepresentasi sistim riil secara akurat. 
8. Desain Eksperimen: Berapa banyak runs? Untuk berapa lama? Jenis variasi masukannya seperti apa ?.
9. Produksi runs dan analisis: running aktual simulasi, mengumpulkan dan menganalisis keluaran.
10. Jalankan lagi (More runs) ?: mengulangi eksperiemn jika perlu. 
11. Dokumentasi dan pelaporan: Dokumen dan laporan hasil.
12. Implementasi.

1. Formulasi masalah

• mengidentifikasikan maslah yang akan diselesaikan 
• mendeskripsikan operasi sistim dalam term-term obyek dan aktivitas dalam suatau layout 
• mengidentifikasi sistem dalam term-term variabel input (eksogen), dan output (endogen) 
• mengkatagorikan variabel input sebagi decision (controllable) dan parameters (uncontrollable) 
• mendefinisikan pengukuran kinerja sistim (sebagai fungsi dari variabel endogen) dan fungsi obyek (kombinasi beberapa pengukuran) 
• mengembangkan struktur model awal (preliminary) 
• mengembangkan struktur mode lebih rinci yang menident…kasi seluruh obyek berikut atribut dan interface-nya

2. Penetapan tujuan dan rencana proyek

• Pendekatan yang digunakan untuk menyelesaikan masalah.

3. Konseptualisasi model: membangun model yang masuk akal

• memahami sistem

1. ¤ Pendekata proses (atau pendekatan alarian fisik (physical flow approach)) didasarkan pada tracking flow dari entitas-entitas keseluruhan sistem berikut titik pemorsesan dan aturan keputusan percabangan
2. ¤ Pendekatan peristiwa (event) (atau pendekatan perubahan keadaan (state change approach)) didasarkan pada definisi variabel keadaan internal dan events sistim yang mengubahnya, diikuti oleh deskripsi operasi sistim ketika suatu event terjadi 

• konstruksi model 

1. ¤ definisi obyek, atribut, metode ¤ flowchart metode yang relevan 
2. ¤ pemilihan bahas implemntasi ¤ penggunaan random variates dan statistik kinerja 
3. ¤ coding 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(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 deterministik

5. Penerjemahan Model: konversi model ke dalam suatu bahasa pemrograman

6. Verifikasi: Verifikasi model melalui pengecekan apakah program bekerja dengan baik.

7. Validasi: Check apakah sistim merepresentasi sistim riil secara akurat.

8. Desain Eksperimen: Berapa banyak runs? Untuk berapa lama? Jenis variasi masukannya seperti apa ? 

•  evaluasi statistik output untuk mementapkan beberapa level presisi yang diterima dari pengukuruan kinerja 
• analisi terminasi digunakan jika interval waktu riil tertentu akan disimulasikan 
• steady state analysis digunakan jika obyek of interest merupakan rata-rata long-term

9. Produksi runs dan analisis: running aktual simulasi, mengumpulkan dan menganalisis keluaran.

10. Jalankan lagi (More runs) ?: mengulangi eksperiemn jika perlu.

11. Dokumentasi dan pelaporan: Dokumen dan laporan hasil

12. Implementasi : Terapkan pada sekala dunia nyata.

Kelebihan Simulasi

1. 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 satusatunya cara. 
2. Simulasi memungkinkan estimasi kinerja sistem yang ada dengan beberapa kondisi operasi yang berbeda. 
3. Rancangan-rancangan sistem alternatif yang dianjurkan dapat dibandingkan via simulasi untuk mendapatkan yang terbaik. 
4. Pada simulasi bisa dipertahankan kontrol yang lebih baik terhadap kondisi eksperimen.
5. Simulasi memungkinkan studi sistem dengan kerangka waktu lama dalam waktu yang lebih singkat, atau mempelajari cara kerja rinci dalam waktu yang diperpanjang.

Kelemahan Simulasi

1. Setiap langkah percobaan model simulasi stokastik hanya menghasilkan estimasi dari karakteristik sistem yang sebenarnya untuk parameter input tertentu. 
2. Model analitik lebih valid. Model simulasi seringkali mahal dan makan waktu lama untuk dikembangkan. 
3. Output dalam jumlah besar yang dihasilkan dari simulasi biasanya tampak meyakinkan, padahal belum tentu modelnya valid.

Jebakan/ Simulasi

1. Gagal mengidentifikasi tujuan secara jelas.
2. Desain dan analisis eksperimen simulasi tidak memadai.
3. Pendidikan dan pelatihan yang tidak memadai

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. Melaporkan hasil. 
7. Mendeteksi kondisi error.

PERTANYAAN

1. Sebutkan model dalam silmulasi ?

2. Arus listrik merupakan contoh dalam kategori sistem apa?

3. Dalam pemodelan sistem, perlu ditetapkan batas. Dimana batas harus ditetapkan?

4. Jelaskan apa yang di maksud dengan simulasi ?Jawaban. 

5.  representasi sistem pada waktu tertentu disebut?

6. Apa yang dimaksud dengan Langkah Riel Dalam Simulasi?

7. Jelaskan Contoh Devinisi Sistem?

8. Apa yang dimaksud dengan model simulasi statik, beserta contohnya?

9. Apa yang dimaksud dengan definisi sistem?

10. Sebutkan hubungan yang membentuk metode?

JAWABAN

1. - Model Simulasi Statik vs. Dinamik 

    - Model Simulasi Deterministik vs. Stokastik 

    - Model Simulasi Kontinyu vs. Diskrit

2.    Sistem Kontinyu.

3. Di antara sistem dan lingkungannya.

4. Yang dimaksud dengan simulasi adalah suatu proses peniruan dari sesuatu yang nyatabeserta keadaan sekelilingnya (state of affairs). Aksi melakukan simulasi ini secaraumum menggambarkan sifat-sifat karakteristik kunci dari kelakuan sistem fisik atausistem yang abstrak tertentu.

5. Model Statik

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

7. 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.

8. Model Simulasi Statik merupakan representasi sistem pada waktu tertentu. Waktu tidak berperan di sini. Contoh: model Monte Carlo.

9. Sistem didefinisikan sebagai suatu kumpulan satu kesatuan, seperti manusia dan mesin yang aktif dan berinteraksi bersama-sama untuk mendapatkan penyelesaian akhir pokok pikiran (definisi ini diajukan oleh Schmidt dan Taylor (1970)). Praktisnya apa yang diartikan sebagai sistem tergantung pada objektivitas pembelajaran tertentu.  Kumpulan kesatuan berisi sistem pembelajaran mungkin hanya sekelompok kecil pada keseluruhan sistem yang satu dengan sistem lainnya. Secara sederhana Sistim dapat diartikan sebagai sekumpulan obyek yang dihubungkan satu sama lain melalui beberapa interaksi reguler atau secara bebas untuk mencapai suatu tujuan.

10. Metode matematik, aljabar, kalkulus, teori probabilitas

Artikel ini dibuat sebagai tugas kuliah sebagaimana yang tertuang dalam Online Learning Uhamka