RISET OPERASI KONTRAK KULIAH Sks 40 pengajar SAPMEF

RISET OPERASI

KONTRAK KULIAH • • • Sks 4/0 pengajar SAP-MEF Ketua kelas? ? ? Terlambat. . . Menit Pakaian sopan, hp silent Tidak ada quis dan tugas susulan Komponen penilaian: – Quis 20% – Tugas 30% – UTS 50%

Materi kuliah • • Pengantar Riset Operasi Linear programming solusi grafis Linear programming solusi simplex Revised simplex Method Analisa post optimal Model transportasi Model penugasan

① Latar Belakang Sejarah, Definisi dan Topik Kajian dalam Riset Operasi 4

Latar Belakang Sejarah Revolusi Industri Pertumbuhan ukuran dan kompleksitas organisasi Kecenderungan dari komponen organisasi untuk tumbuh secara otonom dengan sasaran dan sistem nilainya sendiri Peningkatan pembagian kerja dan segmentasi dari tanggungjawab manajemen dalam organisasi Kesulitan untuk mengalokasikan sumberdaya bagi berbagai aktivitas secara efektif bagi organisasi secara keseluruhan Metode untuk Memecahkan masalah Riset Operasi (Operations Research) 5

Munculnya Riset Operasi 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) 6

Faktor-faktor kunci bagi tumbuh Riset Operasi (tahun 1950 -an) ① Industrial boom ※ Peningkatan ukuran dan kompleksitas organisasi ② Penerapan Riset Operasi pada berbagai jenis organisasi (bisnis, industri, pemerintah) ③ Kemajuan teknik-teknik dalam Riset Operasi ※ Metode Simpleks (Dantzig, 1947) ④ Revolusi komputer ※ Hardware ※ Software packages 7

Definisi Riset Operasi (1) • The Operational Research Society of Great Britain – Riset Operasi 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. 8

Definsi Riset Operasi (2) • The Operations Research Society of America (ORSA) – Riset Operasi berkaitan dengan penentuan secara ilmiah bagaimana merancang dan mengoperasikan sistem manusia-mesin yang terbaik, yang biasanya dalam kondisi yang membutuhkan pengalokasian sumberdaya yang terbatas. 9

Kata kunci dari definisi Riset Operasi ① Motivasi ※ Membantu pengambil keputusan yang berkaitan dengan masalah yang kompleks (sebagai alat bantu dalam pengambilan keputusan) ② Metodologi ※ Menggunakan model 10

Topik-topik dalam Riset Operasi (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) • Optimisasi Jaringan (Networks Optimization) 11

Topik-topik dalam Riset Operasi (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) 12

Pemrograman matematis – Masalah produk campuran (mix product problem) Bahan Produk 1 Pabrik Tenaga Kerja 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? 13

Ciri-ciri dari Riset Operasi l Menggunakan metode ilmiah kreatif l Berorientasi pada manajemen praktis dari organisasi l Menggunakan sudut pandang organisasi l Mendapatkan solusi yang terbaik l Menggunakan pendekatan tim 14

Dampak dari Riset Operasi • Dampak yang impresif dalam perbaikan efisiensi dari berbagai organisasi di dunia • Kontribusi yang signifikan dalam peningkatan produktivitas ekonomi berbagai negara 15

Beberapa penerapan Riset Operasi Organization Nature of application Year Related techniques Annual 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, $17. 3 million Nonlinear Programming, Forecasting, Simulation 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 16

② Disiplin Riset Operasi 17

Riset Operasi 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 Riset Operasi – Pemrograman matematis, pemrograman dinamis, optimasi jaringan, teori persediaan, teori antrian, reliabilitas, teori permainan, simulasi, dll. • Bidang Khusus dalam Penerapan Riset Operasi – Teknik Industri, Teknik Elektro, Transportasi, Bisnis, Ekonomi 18

Riset Operasi dalam disiplin ilmu yang Lain • • Teknik Industri (termasuk TIP) Administrasi Bisnis Ekonomi Matematika Statistik Ilmu Komputer Teknik Elektro Teknik Sipil (Transportasi) 19

Model Riset Operasi Model Matematis Model Riset Operasi Model Optimasi Model Pemrograman Matematis Model Simulasi 20

Langkah-langkah dalam studi Riset Operasi • • Mendefinisikan masalah Merumuskan model matematis Mengumpukan data yang relevan Mengembangkan prosedur untuk menentukan solusi • Menguji model • Menyiapkan penerapan • Mengimplementasikan 21

Mendefinisikan masalah • Langkah yang krusial karena berpengaruh pada pengambilan kesimpulan dari hasil studi. • Adalah sulit untuk memberikan jawaban yang “benar” dari masalah yang “salah”. • Dari sudut pandang Riset Operasi, pendefinisian masalah mencakup: – Deskripsi tujuan studi – Identifikasi alternatif-alternatif keputusan – Pemahaman atas pembatas-pembatas dan kebutuhan 22

Definisi masalah Ekspektasi Kesenjangan (gap) Terdapat masalah Kenyataan 23

Masalah dan gejala Masalah? Gejala (symptom) 24

Merumuskan model matematis • Penentuan model yang sesuai untuk merepresentasikan sistem • Perumusan model: – Penentuan variabel keputusan (decision variables), yaitu variabel yang nilainya akan ditentukan – Penetapan fungsi tujuan (objective functions) – Perumusan pembatas (constraints) – Penetapan parameter • Penetapan asumsi 25

Mengumpulkan data • Akurasi data merupakan hal yang penting untuk mendapat solusi yang tepat – Prinsip “sampah-masuk sampah-keluar” (garbage-in garbage-out) 26

Mencari solusi • Prosedur (biasanya berbasis komputer) – Algoritma • Prosedur: – Optimal – Heuristik – Metaheuristik • Analisis pasca-optimalitas (postoptimality analysis) atau analisis what-if – Analisis sensitivitas 27