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

4

① Latar Belakang Sejarah, Definisi dan Topik Kajian

dalam Riset Operasi

5

Latar Belakang Sejarah

Revolusi IndustriPertumbuhan ukuran dankompleksitas organisasi

Peningkatan pembagian kerjadan segmentasi dari

tanggungjawab manajemendalam organisasi

Kecenderungan dari komponenorganisasi untuk tumbuhsecara otonom dengan

sasaran dan sistem nilainya sendiri

Kesulitan untuk mengalokasikan sumberdaya bagi berbagai aktivitas secara efektif bagi organisasi secara keseluruhan

Metode untukMemecahkan

masalah

Riset Operasi(OperationsResearch)

6

Munculnya Riset Operasi

Metode Ilmiah(Scientific Method)

Perang Dunia II

Kebutuhan untukmengalokasikan

sumberdaya yanglangka bagi

berbagai operasi danaktivitas militersecara efektif

Penelitian dalamoperasi (militer)(Research in

(military) operations)

7

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

8

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.

9

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.

10

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

11

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)

12

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)

13

Pemrograman matematis – Masalah produk campuran (mix product

problem)

Bahan

Tenaga Kerja

Pabrik

Produk 1

Produk 2

Berapa banyak tiap jenis produk yang harus dibuat dalam kondisi ketersediaan bahan dan tenaga kerja yang terbatasagar total keuntungan yang diperoleh maksimum?

14

Ciri-ciri dari Riset Operasi

Menggunakan metode ilmiah kreatif Berorientasi pada manajemen praktis

dari organisasi Menggunakan sudut pandang organisasi Mendapatkan solusi yang terbaik Menggunakan pendekatan tim

15

Dampak dari Riset Operasi

• Dampak yang impresif dalam perbaikan efisiensi dari berbagai organisasi di dunia

• Kontribusi yang signifikan dalam peningkatan produktivitas ekonomi berbagai negara

16

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, 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

17

② Disiplin Riset Operasi

18

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

19

Riset Operasi dalam disiplin ilmu yang Lain

• Teknik Industri (termasuk TIP)• Administrasi Bisnis• Ekonomi• Matematika• Statistik• Ilmu Komputer• Teknik Elektro• Teknik Sipil (Transportasi)

20

Model Riset Operasi

Model Matematis

Model Riset Operasi

Model Optimasi

Model SimulasiModel PemrogramanMatematis

21

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

22

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

23

Definisi masalah

Ekspektasi

Kenyataan

Kesenjangan (gap) Terdapat masalah

24

Masalah dan gejala

Gejala (symptom)

Masalah?

25

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

26

Mengumpulkan data

• Akurasi data merupakan hal yang penting untuk mendapat solusi yang tepat– Prinsip “sampah-masuk sampah-keluar”

(garbage-in garbage-out)

27

Mencari solusi

• Prosedur (biasanya berbasis komputer)– Algoritma

• Prosedur:– Optimal – Heuristik– Metaheuristik

• Analisis pasca-optimalitas (postoptimality analysis) atau analisis what-if– Analisis sensitivitas