Tinjauan Sistem Lingkungan _
Bagian 1.4 Bagian 1.4
1.7 Lampiran: Berkeliling di STELLA®
o 0,5 t (tahun)
1.7.1 Beberapa Latar Belakang Umum STELLA®
Lingkungan
1.7.2 Cara Membangun Diagram Sistem di STELLA®
Perangkat Lunak: Pengalaman Praktis , tersedia dari High Performance Systems, Inc.
Ketika STEllA<lP diluncurkan, jendela pembuatan model kosong ditampilkan. Ini adalah "
kanvas " di mana Anda akan menggambar diagram sistem. Sebuah "palet" alat ( ikon toolbar) yang memungkinkan Anda membuat model sistem secara grafis ada di atas kanvas ini. Fitur ini menjadikan STellA @ platform pemodelan yang sangat ramah pengguna.
Pengguna dapat membuat diagram sistem di kanvas dan STElA@ akan mengubah diagram tersebut menjadi hubungan matematis. Untuk membuat diagram , Anda cukup "mengklik dan menyeret" berbagai elemen ke " kanvas " (Le . , reservoir, aliran, konverter, dan konektor) dan menyusunnya sesuai keinginan Anda.
3. Lapisan persamaan , dimana pengguna dapat melihat persamaan mendasar dalam model dan (jika diinginkan) membuat modifikasi pada persamaan tersebut.
STellA@ adalah alat perangkat lunak untuk membangun model sistem dinamis. Pengguna dapat bekerja pada tiga level berbeda dalam STELLA@, bergantung pada kompleksitas masalah dan tingkat detail serta pengorganisasian yang diinginkan dalam model . Ketiga level tersebut adalah :
1. Lapisan pemetaan tingkat tinggi , tempat pengguna dapat merancang peta sistem tingkat tinggi dan bentuk interaksi pengguna , serta menjelajahi dinamika model. Kami akan menggunakan tingkat ini hanya dalam arti terbatas dalam teks ini.
Lapisan ini hanya digunakan oleh pengguna STELLA<lP yang lebih mahir dan tidak akan dibahas secara eksplisit dalam teks ini.
Setiap kali STEllA@ diluncurkan , secara otomatis dijalankan di lapisan konstruksi ; namun, Anda dapat dengan mudah berpindah ke lapisan pemetaan tingkat tinggi atau ke bawah ke lapisan persamaan hanya dengan mengklik tombol panah atas atau bawah di sudut kiri atas jendela pembuatan model .
2. Lapisan konstruksi model , dimana pengguna membuat sketsa diagram sistem serupa dengan yang diperkenalkan dalam bab ini. Diagram sistem menampilkan aliran , reservoir, konverter, dan hubungan timbal balik (penghubung) yang dijelaskan dalam Bagian 1.2.
Selain itu, lapisan konstruksi model digunakan untuk menentukan hubungan matematis yang digunakan untuk menjalankan model . Contoh diagram sistem dan hubungan matematika yang mendasarinya ditunjukkan pada Gambar 1.5. Sebagian besar latihan dan diskusi sistem lingkungan dalam teks ini dapat ditangani dalam lapisan konstruksi model.
Lampiran ini selanjutnya akan memberikan pengenalan tentang penggunaan fitur-fitur di lapisan ini.
24 1. Tinjauan Sistem Lingkungan
Lampiran: Berkeliling di STELLA<I> 25
• Jika Anda ingin membuat aliran keluar dari reservoir, pertama-tama Anda harus menempatkan reservoir di atas kanvas, kemudian membuat aliran yang dimulai di dalam reservoir (reservoir akan menjadi terang), dan menyeret keluar reservoir ke lokasi di mana Anda ingin aliran berakhir. Saat Anda melepaskan tombol mouse, aliran akan digambarkan sebagai aliran keluar dari reservoir tersebut.
• Setelah objek diletakkan di atas kanvas. Anda dapat mengeklik dan menyeretnya ke lokasi baru . Semua konektor dan aliran dipertahankan.
• Anda juga dapat mengklik satu kali pada objek apa pun di kanvas (kecuali konektor) lalu mengetikkan nama
deskriptif. • Untuk memasukkan deskripsi teks suatu objek dalam diagram (misalnya, untuk menggambarkan unit atau makna fisiknya). Anda harus memastikan bahwa tombol tepat di bawah panah di bilah kiri jendela konstruksi model menunjukkan ikon bola dunia. Saat Anda mengklik dua kali pada objek apa pun di kanvas (kecuali konektor), Anda akan disajikan dengan a kotak dialog yang memungkinkan Anda mengetikkan deskripsi teks apa pun yang Anda inginkan. • Persamaan matematis (misal: Aliran Kelahiran pada Gambar
1.5) yang menjelaskan bagaimana suatu aliran atau konverter tertentu dihitung
tidak dapat ditentukan sampai semua konektor ke dalam aliran atau konverter tersebut digambarkan. Untuk Konvensi STELLA@ berikut harus diingat ketika membuat model pada kanvas
pembuatan model:
• Konverter dapat ditempatkan pada kanvas hanya dengan mengklik ikon konverter, gerakkan mouse Anda ke lokasi yang Anda inginkan untuk konverter, dan klik tombol mouse.
• Penghubung dibuat dengan cara yang sama seperti aliran. Pilih con-
• Reservoir ditempatkan pada kanvas dengan mengklik ikon reservoir pada toolbar dan kemudian mengklik kanvas di mana Anda ingin reservoir
ditempatkan. Jika Anda tidak puas dengan penempatannya, Anda selalu dapat mengeklik dan menyeret reservoir ke lokasi lain. •
Aliran dibuat dengan mengklik tombol ikon aliran pada toolbar dan kemudian mengklik kanvas di mana Anda ingin aliran tersebut dimulai . Seret dan lepaskan tombol mouse di tempat di kanvas tempat Anda ingin alur berakhir .
tombol ikon nektor pada toolbar, klik pada elemen sistem yang akan menjadi
"penyebab; dan seret ke elemen sistem yang akan menjadi "akibat".
• Jika ingin membuat aliran masuk ke dalam reservoir, sebaiknya letakkan reservoir terlebih dahulu di atas kanvas, kemudian buatlah aliran yang titik akhirnya berada di dalam reservoir. Waduk akan menjadi terang bila sudah siap menerima aliran ini. Saat Anda melepaskan tombol mouse, aliran akan terhubung ke reservoir sebagai aliran masuk.
Ketika "efek" disorot, Anda dapat melepaskan tombol mouse dan konektor
akan dipasang. Anda dapat mengatur busur pada konektor dengan mengklik
lingkaran di ujung asal konektor dan menyeretnya.
26 1. Tinjauan Sistem Lingkungan
1.7.3 Cara Membuat Grafik atau Tabel di STELLA®
1.7.4. Bersiap untuk Menjalankan Model
• Objek pada kanvas dapat dihapus dengan terlebih dahulu mengklik tombol ikon dinamit pada toolbar , kemudian mengklik objek yang ingin dihapus , dan melepaskan tombol mouse . Objek itu dan semua konektor yang masuk atau keluar darinya akan dihapus . Perhatikan bahwa ketika Anda meletakkan dinamit di atas suatu objek lalu klik dan tahan, objek yang akan dihapus akan disorot . Jika Anda tidak ingin menghapus apa yang ditunjukkan , cukup seret penunjuk ke luar objek sebelum Anda melepaskannya.
• Berapa periode waktu yang harus saya jalankan modelnya ? Secara umum, lamanya waktu Anda menjalankan model bergantung pada pertanyaan yang ingin Anda jawab . Misalnya, jika Anda hanya ingin mengetahui seberapa besar reservoir tertentu setelah 20 tahun, Anda perlu menjalankan model tersebut selama 20 tahun simulasi. Sebaliknya , jika Anda ingin mengetahui berapa lama waktu yang dibutuhkan sistem untuk mencapai keadaan stabil, Anda mungkin perlu menjalankan model dalam waktu yang lebih lama. Jika tidak ada kriteria lain , biasanya Anda ingin menjalankan model cukup lama agar sistem melewati perilaku pengaktifan sementara yang mungkin lebih mencerminkan nilai awal yang Anda pilih untuk reservoir daripada perilaku sistem jangka panjang . .
Setelah diagram sistem dan persamaan yang mendasarinya ditentukan di STELLA, jendela konstruksi model ambang, Anda dapat membuat grafik atau tabel untuk menampilkan keluaran dari proses simulasi. Klik tombol ikon grafik atau tabel pada toolbar , lalu letakkan grafik atau tabel di mana saja pada kanvas . _ Klik dua kali pada grafik atau tabel yang dihasilkan dan isi dialog untuk menentukan variabel mana yang ingin Anda tampilkan. Setelah selesai, Anda dapat menutup jendela grafik atau tabel. Sebuah ikon akan tetap berada di kanvas untuk menunjukkan apa yang telah Anda buat . Untuk melihat hasilnya , cukup klik dua kali pada ikon tabel atau grafik . Anda dapat menjalankan model dengan jendela grafik atau tabel terbuka, meskipun hal ini dapat memperlambat kecepatan eksekusi model .
Beberapa percobaan dan kesalahan mungkin diperlukan untuk menemukan jangka waktu lari yang masuk akal . masukkan persamaan matematika untuk menghitung aliran atau konverter, Anda harus memastikan bahwa tombol tepat di bawah panah pada bilah kiri
Setelah Anda memilih jangka waktu lari , Anda dapat menentukannya di Stella@ dengan memilih- jendela konstruksi model menampilkan ikon " r " (dengan mengklik tombol itu Anda dapat bergantian antara globe dan ikon r ) . Saat Anda mengklik dua kali pada aliran atau konverter yang diinginkan , Anda akan disajikan dialog "kalkulator" yang memungkinkan Anda menentukan ekspresi matematika.
Untuk bersiap menjalankan model , Anda harus membuat beberapa keputusan penting.
• Seberapa sering sistem harus memperbarui nilai reservoir , proses, dan elemen sistem lainnya? Hal ini sama saja dengan memutuskan seberapa bagus kisi nilai waktu yang ingin
Anda gunakan untuk memperbarui nilai sistem dan menghasilkan plot waktu dari perilaku sistem. Dalam terminologi SteUa® , keputusan ini diwujudkan dalam kuantitasDT dalam dialog Time Specs di bawah menu Run . Jika Anda memilih nilai DT 1 , maka SteUa®
akan menggunakan nilai aDT 1,0 pada persamaan selisih (1.1) dan akan memperbarui nilai sistem setiap satuan waktu. Jika Anda memilih DT 0,25 , maka Stellaill akan memperbarui sistem setiap 0,25 satuan waktu (empat kali per satuan waktu). Semakin rumit perilaku sistem Anda, semakin kecil nilai DT Anda .·Misalnya, sistem yang
perilakunya mengikuti garis lurus tidak memerlukan nilai DT yang kecil , sedangkan sistem yang perilakunya berosilasi ke atas dan ke bawah memerlukan nilai yang jauh lebih kecil.
Kecuali dinyatakan lain, nilai DT 0,25 atau kurang adalah yang terbaik. Untuk melihat apakah nilai DT Anda cukup kecil, Anda harus melakukan proses berturut-turut, dengan menggunakan nilai DT yang lebih kecil setiap kali. Pada titik tertentu, nilai DT yang lebih kecil tidak akan membuat perbedaan yang berarti pada keluaran model.
Setelah model dibuat, Anda dapat menjalankan model dengan mengklik menu Run dan memilih Run, atau dengan menekan CTRL-R pada keyboard. Anda juga dapat mengubah rentang waktu saat model dijalankan dan langkah waktu (Dn saat kuantitas model dievaluasi dengan memilih Spesifikasi Waktu di bawah menu Jalankan .
ing Time Specs di bawah menu Run . Kemudian ketikkan durasi run di bawah nilai TO pada dialog yang dihasilkan.
Ini akan membantu Anda memutuskan seberapa kecil DT yang harus digunakan untuk mendapatkan hasil yang
akurat secara numerik. • Metode integrasi apa yang harus saya gunakan? Metode integrasi terdapat pada dialog Spesifikasi Waktu di menu Jalankan . Metode ini mengacu pada bentuk persamaan perbedaan spesifik yang digunakan untuk memperbarui model pada setiap langkah waktu DT . Secara umum, gunakan metode Euler kecuali Anda
mengharapkan sistem Anda berosilasi. Namun, jika sistem Anda menggunakan konveyor (bab 3), Anda harus menggunakan metode Euler meskipun metode tersebut berosilasi.
1.7.5 Cara Menjalankan Model STELLA® _ _
27
Lampiran: Berkeliling di STELLA$
Membangun model sistem lingkungan mirip dengan membangun rumah.
Hanya ada empat blok bangunan dasar. Ini adalah empat komponen sistem yang diperkenalkan pada Bagian 1.2. Komponen yang sama direproduksi pada Tabel 2.1 untuk referensi Anda. Selain itu, kami telah menampilkan simbol yang digunakan untuk mewakili setiap komponen. Simbol-simbol ini tidak bersifat universal, namun mencerminkan konvensi pemodelan yang digunakan dalam teks ini. Setiap sistem lingkungan yang
dijelaskan dalam teks ini dapat dimodelkan hanya dengan menggunakan empat "pembangunan" berikut:
Anda memerlukan beberapa "bahan bangunan". Untungnya, bahan bangunan untuk model sistem jauh lebih sederhana daripada yang digunakan untuk membangun rumah.
Dalam Bab 1 kita membahas proyek konstruksi imajiner di mana Anda akan membangun rumah baru. Misalkan kontraktor Anda mempunyai rencana bangunan dan bahan bangunan (misalnya kayu, paku, semen, dll.) dan sekarang siap untuk memulai konstruksi.
Pembangun akan menggabungkan bahan-bahan ini untuk membangun rumah Anda.