PMDL 5 Model Sistem Dan Diagram

(1)

TI 3103 Pemodelan Sistem

Bab 5

Systems models and diagrams

Sumber:

Daellenbach & McNickle Bab 5

Bahan kuliah Prof. Bermawi Iskandar, Ph.D

Bahan kuliah Rachmawati Wangsaputra, Ph.D

(2)

Model

Pemikiran Sistem dalam

memecahkan Problem /

Masalah

PROBLEM

Isu

Kinerja/Kriteria

Kendala

_Optimisasi

Solusi

SISTEM yg

RELEVAN

_Alternatif:

Alt 1 Solusi-1



Alt 2 Solusi-2



Pemilihan

Alternatif

MODEL

Formulasi

Masalah

How

?

Sistem-3

Sistem-1

Sistem-2

DM[1]

Elemen Masalah

Berpikir secara Sistem (System Approach),

Ciri-ciri sistem

Konteks

(3)

TI 3103 Pemodelan - Minggu 5 - SI 2011/2012

Pendefinisian Masalah

secara Sistem

[1]

Identifikasi / Formulasi Masalah/

Kriteria/Kendala

Pengumpulan Data

Sintesa Sistem

Verifikasi

Validasi

Inferensi

Pemodelan Sistem

[2]

Identifikasi Alternatif Solusi

Pencarian Solusi

[3]

Pemilihan Alternatif Solusi Terbaik

Implementasi Solusi dan Tindak

Lanjut

Problem

A N A L I S I S S IS T E M

(4)

Definisi, Fungsi, Tujuan dan Manfaat Model

Definisi: Model adalah representasi suatu situasi nyata

(problem situation) dalam bahasa tertentu

Representasi

Abstraksi

Simplikas

i

Fungsi Model:

• menggambarkan (to describe);

• menjelaskan (to explain);

• menganalisis;

• memperkirakan dan memproyeksikan (to predict) karakteristik (struktur)

dan/atau perilaku (fungsi) suatu sistem (natural or man made).

(5)

Contoh: Model untuk menjelaskan /

menggambarkan

(6)

Contoh: model untuk menggambarkan,

menjelaskan

(7)

Contoh: model untuk menggambarkan,

menjelaskan, memproyeksikan

(8)

Situasi

Permasalaha

n

Model

Implementasi

Alternatif perancangan

model

• Repressentativeness

• Manfaat

• Penggunaan

• Ongkos

• Kerangka waktu

Pengukuran

Kinerja

Definisi, Fungsi, Tujuan dan Manfaat Model

(lanjt.)

(9)

Tujuan Model:

1.Pola/kerangka pikir

2.Komunikasi

3.Alat analisis

4.Alat prediksi

5.Alat pengendalian

6.Latihan dan pendidikan

Definisi, Fungsi, Tujuan dan Manfaat Model

(lanjt.)

(10)

1.Meminimumkan kejadian yang tidak

diinginkan;

2.Mampu melihat kompleksitas;

3.Meminimumkan dampak negatif;

4.Mampu mengikuti perubahan;

5.Meminimumkan penalaran intuitif.

Definisi, Fungsi, Tujuan dan Manfaat Model

(lanjt.)

(11)

Definisi, Fungsi, Tujuan dan Manfaat Model(lanjt.)

1.Meminimumkan kejadian yang tidak

diinginkan;

2.Mampu melihat kompleksitas;

3.Meminimumkan dampak negatif;

4.Mampu mengikuti perubahan;

(12)

5.3 Karakteristik

Model yang Baik

1.Sederhana (derajat generalisasi tinggi)

2.Lengkap

3.Mudah dimanipulasi dan

dikomunikasikan (transparan, jelas

mekanismenya)

4.Adaptif (memiliki potensi untuk

dikembangkan, peka terhadap

perubahan asumsi)

5.Cukup untuk situasi problem

6.Menghasilkan informasi dan cukup untuk

pengambilan keputusan

(13)

Model

Abstrak

Linier

Dinamis

Fisik

Non-Linier

Tidak Stabil

(nonexistent)

Statis

Dinamis

Statis

Linier

Non-Linier

Stabil

Tidak Stabil

(constrained)

Stabil

Tidak Stabil

(explosive)

(14)

Klasifikasi

Model

1.Fungsi (deskriptif, prediktif, normatif)

2.Struktur (ikonik, analog, simbolik)

3.Dimensi (tunggal, majemuk)

4.Referensi waktu (statis, dinamis)

5.Lingkungan (tertutup, terbuka)

6.Derajat generalisasi (khusus, umum)

7.Derajat kepastian (deterministik,

probabilistik, uncertainty)

(15)

(16)

5.2 Pendekatan menjelaskan sistem

yang relevan

• Deskripsi sistem yang relevan (model)

• Proses tranformasi / aktivitas sistem

• Batas sistem

• Komponen dan subsistem dari sistem yg

relevan: proses transformation, hubungan

dinamis, hubungan yang stabil (struktur)

• Input tak terkendali, input terkendali

• Output

(17)

Langkah-langkah untuk mendefinisikan

sistem yang relevan dengan masalah yang dihadapi.

Deskripsi Sistem (Proses Spesifikasi)

1.proses transformasi dalam sistem;

2.batas-batas sistem;

3.komponen sistem dan subsistem dari the narrow

system of interest dan hubungan stabil antar

komponen/subsistem struktur sistem



komponen atau subsistem);

4.masukan (input);

5.keluaran (output) (diinginkan & tidak diinginkan,

direncanakan & tidak direncanakan);

(18)

• Dua pendekatan untuk mendeskripsikan

sistem yang relevan:

a) Pendekatan Struktural

b) Pendekatan Proses

(19)

Pendekatan

Struktural

• Umumnya kita dapat

membentuk struktur

tipikal dari situasi

permasalahan yang

dihadapi, e.g., struktur

lintasan tunggu (a

waiting line structure).

• Situasi dipahami

dengan baik

• Menggunakan struktur

dasar yang telah

diketahui

memungkinkan fast

progress dalam

deskripsi sistem secara

lengkap

(20)

Sistem

Antrian

(Daellenbach, 1994, hal. 58)

Proses

Input

Output

• Input: kedatangan (arrival) customer



karakteristik: pola kedatangan:

independent dan random

• Komponen sistem: customer yang menunggu dan server(s)

• Proses: transformasi customer yang membutuhkan pelayanan

• menjadi customer yang sudah mendapatkan pelayanan

• Struktur sistem: cara (manner) customer bergerak dalam line

• Output: kepergian (departure) customer dari sistem

• Ukuran kinerja sistem: rata-rata waktu tunggu customer dalam antrian dan

rata-rata waktu pelayanan, rata-rata waktu server menganggur (idle)

(21)

Pendekatan Proses

• Tidak ada asumsi mengenai struktur sistem yang

mungkin.

• Proses yang diobservasi beserta keterhubungannya

digunakan untuk mendapatkan struktur yang baik.

• Sebagai good starting point adalah dengan menentukan

siapa yang memandang sistem dan mendefinisikan

proses transformasi utama.

• Aturan-aturan membantu dalam mengidentifikasikan

komponen-komponen, input, output dari sistem.

(22)

Aturan-aturan penentuan Input,

Komponen dan Output Sistem

(Daellenbach &

McNickle, hal. 86)

1. Setiap aspek yang mempengaruhi sistem, tetapi tidak

secara signifikan dipengaruhi sistem adalah input

yang berasal dari lingkungan



external control

2. Setiap aspek yang secara langsung atau tidak langsung

dipengaruhi atau dikendalikan oleh sistem tetapi tidak

mempengaruhi sistem adalah output dari sistem.

3. Setiap entiti yang merupakan bagian dari struktur sistem

atau bagian dari proses transformasi adalah komponen

sistem, jika tidak maka entiti tersebut adalah keluaran

(23)

Demikian pula, jika sistem atau komponen sistem

mempengaruhi sebuah entiti atau

mengendalikannya, maka entiti tersebut adalah

komponen sistem, jika tidak maka entiti tersebut

adalah keluaran sistem.

1.Setiap aspek yang tidak mempengaruhi atau

bukan bagian dari struktur atau bagian dari

proses transformasi dapat dianggap aspek yang

tidak relevan dan tidak perlu diperhatikan.

Aturan-aturan penentuan Input, Komponen dan

Output Sistem

(Daellenbach & McNickle, hal. 86) (lanjt.)

(24)

Aturan-aturan penentuan Input, Komponen dan

Output Sistem

(Daellenbach & McNickle, hal. 86) (lanjt.)

(25)

5.4 Seni memodelkan

• Ockham’s razor

“things should not be multiplied without good

reason”

• Highly selective about which aspects to

include in a model

• Aspects are not absolutely essential

contribute little to its accuracy or predictive

power excluded



(26)

• An iterative process of enrichment and

reformulation

• Use an incremental approach

• Working out a numerical example

• Diagrams and graphs

(27)

Influence Diagrams (ID):

• adalah cara yang tepat untuk menggali informasi

mengenai

transformasi proses dalam sistem

dalam

konteks hubungan struktural (structural relationship) dan

hubungan sebab-akibat (causal relationship) antar

komponen-komponen sistem.

• menggambarkan influence relationship

o

antar input sistem dan komponen sistem

o

antar komponen-komponen sistem

o

antar komponen sistem dan output-output

sistem termasuk ukuran kinerja

(28)

(29)

Sistem Industri III, Denpasar, 20 Juni 2011

Konvensi Notasi pada Influence

Diagram:

• Awan (a cloud) digunakan untuk input tak

terkendali (uncontrollable input) dan input

data (data input) baik dari lingkungan atau

dari sistem yang lebih lebar (the wider

system).

• Kotak (a rectangle) digunakan untuk input

terkendali (a controllable input).

• Lingkaran (a circle) digunakan untuk

variabel sistem/keputusan (system

variables).

• Oval digunakan untuk output sistem

(system outputs) dan ukuran kinerja

sistem (system performance measures).

Input tidak

terkendali

(Uncontrollable

Input)

Input terkendali

(Controllable

Input)

Variabel Sistem

(System

Variable)

Tujuan sistem

(system output)

(30)

Influence Diagram

(31)

Contoh Influence Diagram

(32)

5.7 Other System Diagrams

(D, hal.99)

• Material (or information) flow charts

• Precedence chart

• Spray diagram and Fault Trees

• Decision flow charts

(33)

Material (or information) flow

charts

(34)

Precedence chart

(35)

Spray Diagram

(36)

Fault

Trees

(37)

Decision flow charts

(38)

Baca Kasus ‘’Blood Bank’’ , Latihan Bab 3,

#3 (Daellenbach& McNickle, hal. 50-51)

A local hospital blood bank collects blood from volunteer donors. The donors do not get

any compensation for donating blood. Each donor donates one pint of blood one to

three times per year. Attrition of blood donors, due to age, illness, or moving away,

causes the pool of blood donors to decrease over time.

To restore the pool of donors the blood bank periodically organizes a drive to recruit

new donors. The amount collected obviously depends on the number of active donors

and on the frequency with which they are called up for donations. For various reasons,

the amount collected also fluctuates on a daily basis. All blood collected is tested for

various diseases. If it is disease free, it is added to the blood bank’s stock of blood,

available for transfusions to patients.

The demand for fresh blood originates either in the hospital’s accident and emergency

unit or from surgeons’ requests for scheduled surgery. Hence the requirements for

blood also fluctuate on a daily basis.

(39)

Kasus ‘’Blood Bank’’ (lanjutan) , Latihan Bab

3, #3

(Daellenbach& McNickle, hal. 50-51)

Fresh blood has a shelf life of 35 days. Thus any blood not used within 35 days

of collection is outdated, i.e. removed from stock and destroyed.

Some fresh blood is put aside for the production of by-products, such as

platelets and plasma, immediately after collection and testing.

It is by such withdrawals of fresh blood that the director of the blood bank

controls the daily stock of fresh blood.

Her objectives are:

(i) to avoid, as far as possible and reasonable, having to notify surgeons that

their requests for blood cannot be met due to stock shortages, and

(ii) to avoid having too much blood outdated.

(40)

(a) Define a relevant system, including its boundary, its environment, and

the world view implied.

(b) The director of the blood bank uses the following rules to control the

stock of blood for each blood type. At the end of each day she determines

the amount of fresh blood that is 32 days old. If that amount is larger than

some critical number, she withdraws an amount of blood equal to the

excess above the critical number, using the most recently collected blood.

What type of control is she using? Why do you reach that conclusion?

(c) List some of the state variables used for specifying the state of the

system.

(41)

Latihan Causal Loop Diagram

(42)

Latihan Influence Diagram

Permintaan darah

donor aktif Jadwal

pengambila n darah Perekreutan donor baru Kebijakan penyimpana n darah

Jumlah persediaan darah

Kualifikasi darah

(43)

Latihan Influence Diagram

(44)

PR Kelompok (2 mhsw)

Pemberian Tugas: 01/10

Pengumpulan Tugas:12/10. Max jam 3, LSP

• Kerjakan Kasus Blood Bank (Exercise :

Bab 3 # 3) – Rich Picture- Bab 4 #7- Bab 5

#3 – Bab 5 #9

• Kasus Mr Lim, -Rich Picture- Exercise:

Bab 4 #5 – Bab 5 #7