CONTOH PERENCANAAN DISAGREGAT
Oleh: Ir. Roesfiansjah Rasjidin, MT., PhD.
Metoda Hax dan Bitran
Metode ini terdiri dari 2 algoritma yaitu :
1) Algoritma untuk memecah rencana agregat dalam jumlah produksi famili 2) Algoritma untuk memecah jumlah produksi famili dalam jumlah produk
individu (item)
Menentukan famili produk yang akan diproduksi
- Mempertimbangkan jumlah produk tersedia dan jumlah permintaan setiap produk dalam famili
- Jika ekspektasi jumlah produk pada akhir periode < safety stock, maka seluruh produk dalam famili tersebut diproduksi
Jika min {
q
ij,t – SS ij } 0 (1)j εi
maka j εi diproduksi pada periode t
Dimana :
q
ij,t = Iij,t -1 - Dij,t (2)j : produk i : famili produk
q
ij,t : ekspektasi jumlah produk j famili i pada akhir periode tIij,t –1 : jumlah persediaan produksi j famili i pada periode t-1
Dij,t : jumlah permintaan produk j famili i pada periode t
Tabel 1
i j I ij,t-1 D ij,t Faktor Konversi SS ij Ekspektasi Jumlah
(K ij ) (I ij,t-1 - Dij,t) A 1 240 170 0,85 50 70 A 2 285 200 1,1 75 85 A 3 122 100 0,9 40 22 B 4 223 130 1,15 50 93 B 5 290 170 1,05 50 120 B 6 193 110 1,2 40 83 B 7 420 210 1,15 60 210 C 8 235 150 0,75 40 85 C 9 135 100 0,85 50 35 C 10 180 140 0,8 50 40
- Tabel 1 menggambarkan 10 produk dengan 3 famili. Dengan membandingkan dua kolom terakhir (SS ij &
q
ij,t ) diketahui produk 3,9 & 10 mempunyaiq
ij,t <SS ij sehingga famili A dan C diproduksi
- Kumpulan produk yang diproduksi disebut set produk z. - Berapa banyak dari tiap famili terpilih untuk diproduksi?
Formulasi model oleh Hax dan Bitran : hi Xi Si Min Z =
+
Kij Dij, t (3) i Z 2 Xi ji dengan kendala : Xi = X* (4) i z Xi LBi (5) Xi UBi (6) Di mana :
Si : biaya setup memproduksi famili i
X* : kebutuhan produksi yang ditentukan oleh rencana agregat Kij : factor konversi untuk unit item j famili i ke unit produksi agregat
Dij, t : permintaan produk j dalam famili i pada periode t
Xi : jumlah unit famili i yang diproduksi
LBi: batas bawah untuk produksi famili i
UBi : batas atas untuk produksi famili i
Z : kumpulan famili yang diproduksi
Batas bawah ditentukan oleh kebutuhan untuk memenuhi persediaan pengaman pada periode berikutnya
LBi = max [ 0, Kij (Dij, t - Iij, t -1 + SS ij)] (7)
j i
Batas atas diperlukan untuk menjamin kelebihan persediaan tidak terakumulasi. Misalkan suatu kebijakan menentukan tidak lebih dari n periode pasokan disimpan.
Perhitungannya :
n-1
UBi = Kij [ ( Dij, t + k) - Iij, t –1 + SS ij ] (8)
j i
Jika UBi < X* maka solusi menghasilkan unit di atas batas atas
i Z
Kelebihan produksi dialokasikan relatif terhadap biaya persediaan. Jika biaya tiap famili sama, maka tingkat produksi :
X* UBi
Yi* = (9)
UBi
i Z
Jika LBi > X* maka masalah tidak fisible dan persediaan akan dibawah batas
i Z
persediaan pengaman. Sehingga rencana produksi didistribusikan pada famili lain untuk menyeimbangkan biaya kekurangan persediaan. Pada biaya konstan, resiko Back- Order diratakan dengan :
X* LBi
Yi* = (10)
LBi
Jika LBi X* UBi maka algoritma berikut akan mendistribusikan i Z i Z
kapasitas produksi tersedia
Family Disagregation Algorithm
Tentukan = 1, p¹ = X* dan Z¹ = Z, untuk iterasi 1 Langkah 1
Hitung untuk semua i Z¹
S
i ( K
ijD
ij,
t)
j i Y
i= . P
S
i ( K
ijD
ij,
t)
iZ’ j I Langkah 2 Untuk i Z¹ Jika LBi Yi UBi maka Yi* = Yi
Untuk famili lain lanjutkan langkah 3
Langkah 3
Bagi famili lain dalam dua grup
Z+ = { i Z : Yi > UBi} Z - = { i Z : Yi < LBi} + Hitung : ∆ = (Yi
–
UBi) i Z+ - ∆ = (LBi–
Yi ) i Z –Lanjutkan langkah 4
Langkah 4+ -
Jika
∆
∆
makay
i* = UBi untuk semua i Z+ + - Jika
∆
<∆
makay
i* = LBi untuk semua i Z -Misalkan = + 1
+ 1
Z = Z - (semua famili Yi* yang ditemukan) + 1
P = P - Yi* (untuk semua i yang dijadwalkan pada iterasi ) + 1
- Jika Z = maka hentikan - Jika tidak, ulangi langkah 1
Contoh : Masalah pada tabel 1
Batas atas adalah tiga kali permintaan periode mendatang dikurangi persediaan awal. Rencana produksi agregat 450 unit. Biaya setup famili A dan C secara berurutan adalah Rp 2000,- dan Rp 1000,-
Maka : SA Kij Dij, t = 953 j A SC Kij Dij, t = 556 j C X* = 450 LBA = 16,2 UBA = 736 LBC = 20,8 UBC = 493
Untuk iterasi = 1 953 YA¹ = * 450 = 284 1509 556 YC¹ = * 450 = 166 1509
Karena keduanya berada dalam batas bawah & batas atas maka YA* = 284
YC* = 166
Item Disaggregation Algorithm Langkah 1
Untuk setiap famili yang diproduksi, tentukan jumlah N yang memenuhi dengan :
N Yi* Kij [ Dij, n + SS ij - Iij, t –1] j i n=1 Langkah 2 Hitung : N Ei = Kij [ Dij, n + SS ij - Iij, t –1 ] - Yi* j i n=1 Langkah 3
Untuk setiap produk dalam famili I, hitung jumlah produksi
N Ei Dij, n
Yij* = Dij, n + SS ij - Iij, t –1
-
n=1 Kij Dij, n j i
Jika Yij* < 0 untuk suatu produk, misal j = g maka -Yij* = 0
Contoh sebelumnya : YA* = 284 Langkah 1 : YA* = 284 < 0,85 (170 + 170 + 50 – 240) + 1,1 (200 + 200 + 75 –285) + 0,9 (100 + 100 + 40 – 122) YA* = 284 < 442,7 N =2 Langkah 2 : E = 442,7 – 284 = 158,7 Langkah 3 : 158,7*170 YA1* = (170 + 170 + 50 + - 240) – = 90,6 91 unit 454,5 158,7*200 YA2* = (200 + 200 + 75 + - 285) – = 120,2 120 unit 454,5 158,7*100 YA3* = (100 + 100 + 40 + - 120) – = 83,1 83 unit 454,5
Dengan cara yang sama untuk famili C, hasil algoritma : YC8* = 42
YC9* = 73
Diketahui : SA = 500, SB = 1.000, SC = 1.500, SSB6 = 90
Produksi agregat, X* = 500 Batas atas : 3 Dij, t
Ditanya : - Disagregasi famili - Disagregasi item Jawab :
i J I ij,t-1 D ij,t (K ij ) SS ij (I ij,t-1 - Dij,t)
A 1 240 170 0,85 50 70 A 2 285 200 1,1 75 85 A 3 122 100 0,9 40 22 B 4 223 130 1,15 50 93 B 5 290 170 1,05 50 120 B 6 193 110 1,2 40 83 B 7 420 210 1,15 60 210 C 8 235 150 0,75 40 85 C 9 135 100 0,85 50 35 C 10 180 140 0,8 50 40
Sehingga famili yang diproduksi adalah Z = {A, B,C }
Penentuan batas bawah famili (LBi) & batas atas famili (UBi)
LBi = max [0,Kij (Dij, n
-
Iij, t –1 + SS ij )] j iLBA = max [0, 0.85 (-20)] + max [0, 1.1 (-10)] + max [0, 0.9 (18)] = 0 + 0+ 16.2 = 16.2
LBB = max [0, 1.15 43)] + max [0, 1.05 70)] + max [0, 1.2 (7)] + max [0, 1.15
(-150) = 0 + 0+ 8.4 + 0 = 8.4
LBC = max [0, 0.75 (-45)] + max [0, 0.85 (15)] + max [0, 0.8 (10) = 0 + 12.75 + 8 =
20.75 n - 1 UBi = Kij [ (Dij, t + k)
-
Iij, t –1 + SS ij ] ; SS ij = 0 j i k = 0 UBA = 0.85 (3*170 – 240) + 1.1 (3* 200 – 285) + 0.9 (3*100 – 122) = 736.2 UBB = 1.15 (3*130 – 223) + 1.05 (3* 170 – 290) + 1.2 (3*110 – 193) + 1.15 (3*210 – 420) = 828.95 UBC = 0.75 (3*150 – 235) + 0.85 (3* 100 – 135) + 0.8 (3*140 – 180) = 493.5 LBi = 16.2 + 8.4 + 20.75 = 45.35 j i
UBi = 736.2 + 828.95 + 493.5 = 2,058.65 j i
X* = 500
Karena LBi X* UBi terpenuhi maka dilanjutkan pada algoritma i Z i Z Disagregasi Famili Iterasi 1. = 1, p¹ = X* dan Z¹ = Z
S
i ( K
ijD
ij,
t)
j i Y
i= . P
S
i ( K
ijD
ij,
t)
iZ’ j IS
A ( K
AjD
ij,
t) =
500 (0.85*170 + 1.1*200 + 0.9*100) = 476.7 j AS
B ( K
BjD
ij,
t) =
1,000 (1.15*130 + 1.05*170 + 1.2*110 + 1.15*210) j B = 837.6S
C ( K
CjD
ij,
t) =
1,
500 (0.75*150 + 0.85*100 + 0.8*140) = 681.4 j C 476,7 YA¹ = * 500 = 119,4 476,7 + 837,6 + 681,4 837,6 YB¹ = * 500 = 209,9 476,7 + 837,6 + 681,4681,4 YC¹ = * 500 = 170,7 476,7 + 837,6 + 681,4 Karena LBA YA¹ UBA maka YA* = 119.4 Karena LBB YB¹ UBB maka YB* = 209.9 Karena LBC YC¹ UBC maka YC* = 170.7
Algoritma Disagregasi Item
Langkah 1 (Menentukan N tiap famili)N Yi* Kij [ Dij, n + SS ij - Iij, t –1 ] j i n=1 i = A 2 2 119,4 0,85 [ ( 170) + 50 - 240 ] + 1,1 [ ( 200) + 75 - 285 ] + n=1 n=1 2 0,9 [ ( 100) + 40 - 122 ] = 127,5 + 209 + 106,2 n=1 N =2 i = B 2 2 209,9 1,15 [ ( 130) + 50 - 223 ] + 1,05 [ ( 170) + 50 - 290 ] + n=1 n=1 2 2 1,2 [ ( 110) + 90 - 193 ] + 1,15 [ ( 210) + 60 - 420 ] n=1 n=1 = 100,1 + 105 + 140,4 + 69 N =2 i = C 2 2 170,7 0,75 [ ( 150) + 40 - 235 ] + 0,85 [ ( 100) + 50 - 135 ] + n=1 n=1 2 0,8 [ ( 140) + 50 - 180 ] = 78,75 + 97,75 + 120 n=1 N =2
N Ei = Kij [ Dij, n + SS ij - Iij, t –1 ] - Yi* j i n=1 EA = 127,5 + 209 + 106,2 – 119,4 = 323,3 EB = 100,1 + 105 + 140,4 + 69 – 209,9 = 204,6 EC = 78,75 + 97,75 + 120 – 170,7 = 125,8
Langkah 3 (Menentukan produksi tiap item)
N Ei Dij, n Yij* = Dij, n + SS ij - Iij, t –1
-
n=1 Kij Dij, n j i i = A, j = 1,2,3 323,3 (170) YA1* = 2*170 + 50 – 240-
0,85 (170) + 1,1 (200) + 0,9 (100) 323,3 (170) = 150-
= 29 454,5 323,3 (200) YA2* = 2*200 + 75 – 285-
0,85 (170) + 1,1 (200) + 0,9 (100) 323,3 (200) = 190-
= 48 454,5 323,3 (100) YA3* = 2*100 + 40 – 122-
0,85 (170) + 1,1 (200) + 0,9 (100) 323,3 (170) = 118-
= 47 454,5i = B, j = 4,5 204,6 (130) YB4* = 2*130 + 50 – 223