Discrete Event Simulation

1.Pendahuluan

Model simulasi merupakan alat yang cukup fleksibel untuk memecahkan masalah. Permasalahan yang tidak dapat dipecahkan dengan metode lain, biasanya dapat dipecahkan dengan menggunakan model simulasi. Model simulasi merupakan substitusi yang sesuai untuk pemecahan analitik dari suatu model situasi tertentu. Penggunaan simulasi memungkinkan untuk memberikan wawasan persoalan manajerial tertentu yang tidak dapat diperlihatkan oleh pemecahan model secara analtik. Simulasi merupakan pemodelan suatu proses atau sistem sedemikian rupa sehingga model menyerupai sistem nyata dengan segala event yang terjadi didalamnya. Kata pemodelan dan simulasi menunjukkan kompleksitasnya aktivtas-aktivitas yang berhubungan dengan pembentukan model sistem nyata dan mensimulasikannya pada komputer. Model simulasi yang ada pada sistem dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu discrete (tertentu/khusus) dan continuous (terus-menerus), dan saat ini kita lebih fokus ke Simulasi Discrete- event.

 

2. Discrete Event Simulation

          2.1 Pengertian Discrete Event Simulation

            Discrete Event Simulation merupakan simulasi dimana perubahan statusnya terjadi pada titik-titik diskrit dalam waktu yang dipicu oleh kejadian (event). Kejadian yang biasa terdapat dalam simulasi tersebut adalah kedatangan sebuah entitas ke sebuah stasiun kerja (workstation), kegagalan resource, selesainya sebuah aktivitas, dan ada akhir sebuah shift. Tugas dari kejadian (event) adalah :

  • Menggambarkan sistem
  • Urutan kejadian untuk menjalankan simulasi
  • Menciptakan keterlambatan dalam simulasi untuk mereplikasi satu lintasan waktu
  • Memicu eksekusi logika yang berhubungan dengan event/ kejadian.

Tipe event  ada 2 yaitu :

  1. Kejadian terjadwalkan (Scheduled event) : sebuah event dimna saat terjadinya dapat di tentukan dan dijadwalkan sebelumnya.
  2. Kejadian Kondisional ( Conditional event ) : dipicu oleh kondisi yang di temui,bukan oleh lintasan waktu

            Karena sifat dinamis dari model Discrete Event Simulation diperlukan informasi mengenai waktu simulasi setiap saat selama berjalannya simulasi.Juga diperlukan sebuah mekanisme untuk memajukan waktu simulasi dari satu nilai ke nilai berikutnya. Simulation clock Merupakan varibel dalam model simulasi yang menyatakan nilai sekarang ( current value ) dari waktu simulasi, pendekatan  yang dilakukan ada 2 cara :

  • Next-event time advance
  • fixed-increment time advance

2.2 Next-event time advance

Pendekatan dengan  Next-event time advance  dengan cara berikut :

  • Waktu simulasi diinisialisasikan pada nilai 0 dan terjadinya event berikutnya di tentukan
  • Waktu simulasi dimajukan kepada waktu terjadinya event yang terdekat ( pertama )  dari event – event berikutnya
  • Pada seriap titik waktu status sistem diperbarui dan proses seperti ini berlansung terus hingga di temui kondisi yang menjadi batas simulasi ( stopping condition )

Skema Next-event time advance

 aa

 

2.3 Fixed-increment time advance

Pendekatan dengan cara  fixed-increment time advance :

  • Waktu simulasi dimajukan dengan selang waktu yang konstan
  • Setelah waktu diperbarui sesuai selang waktu yang ditetapkan, dilakukan pengecekan apakah ada event yang terjadi selama konstan
  • Jika ada satu atau lebih event yang terjadi, event- event ini dianggap akhir dari selang konstan tersebut.baru kemudian status sistem di perbarui.

2.4 Komponen dan penyusun Discrete Event Simulation

            Komponen -komponen tertentu yang akan ditemukan di dalam model yang menggunakan pendekatan mempercepat waktu berikutnya adalah

  • Kondisi sistem (system state) yaitu kumpulan kondisi variabel yang dibutuhkan untuk menjelaskan suatu sistem dalam waktu tertentu
  • Waktu simulasi (simulation clock) yaitu variabel yang menggunakan nilai saat ini dari waktu di dalam simulasi.
  • Event List yaitu daftar yang mengandung waktu berikutnya ketika masing-masing tipe event akan terjadi
  • Statistical counter yaitu variabel yang digunakan untuk menyimpan informasi statistik mengenai performansi dari sistem
  • Inisialisasi rutin (initization routine) yaitu bagian program untuk menginisialisasi model simulasi pada t=0
  • Time Routine yaitu bagian program yang menentukan event berikutnya dari daftar event (event list) dan kemudian mempercepat waktu simulasi ke waktu ketika event terjadi.
  • Event Routine yaitu bagian program yang memperbarui kondisi sistem ketika tipe suatu event tertentu terjadi ( hanya ada satu event routine untuk masing-masing event type)
  • Library Routine yaitu himpunan bagian program yang digunakan untuk menghasilkan pengamatan random dari distribusi peluang tertentu sebagai bagian dari model simulasi.
  • Report generator yaitu bagian program computer untuk mengestimasi pengukuran yang diinginkan dari performansi dan laporan produksi ketika simulasi selesai.
  • Program utama (main program) yaitu bagian program yang menentukan waktu rutin yang digunakan untuk menentukan event berikutnya kemudian tranfers kontrol ke event terkait rutin untuk memperbarui status sistem tepat. Program utama juga mengecek pemutusan dan menentukan laporan generator ketika simulasi telah selesai.

 

Referensi :

https://alvinburhani.wordpress.com/2012/05/29/simulasi-event-diskrit/

http://simegs.blogspot.com/2010/10/discrete-event-simulation.html

http://benazirpirzada.blogspot.com/2009/09/model-simulasi-diskrit-discrete-event.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Discrete_event_simulation

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/15903/1/sti-okt2005-%20(11).pdf

 

 

Pemodelan Sistem Bagian 1

>

Pada postingan kali ini, kami memcoba membahas tentang pemodelan sistem. Postingan ini akan berkaitan mengenai: Apa itu sistem, model, dan simulasi? Apa saja jenis-jenis model? Apa saja syarat agar sistem dapat dimodelkan? Bagaimana langkah-langkah pemodelan? Dan contoh-contoh sistem yang dimodelkan beserta simulasinya.

Apa itu sistem? Sistem adalah kelompok yang terdiri dari komponen-komponen pembentuknya untuk mencapai tujuan tertentu. Sistem memiliki 3 komponen pembentuk yaitu input, proses, dan output.

Apa itu model? Model bisa diartikan sebagai acuan, rancangan, contoh, konsep dari sesuatu yang akan dibangun. Model dapat berupa bentuk fisik, gambar/grafik, ataupun model matematis.

Apa itu simulasi? Simulasi adalah suatu proses peniruan yang sama seperti aslinya untuk mendapatkan data tertentu. Biasanya simulasi harus dilakukan berulang-ulang agar mendapatkan hasil yang mendekati keadaan aslinya.

Jenis-jenis model
Model dapat dipersentasikan dengan banyak cara beberapa diantaranya mungkin sudah tidak asing lagi.
• Model fisik
Pemodelan dalam bentuk fisik sering kali dilakukan untuk mereprentasikan sesuatu yang dapat dilihat langsung secara fisik. Model fisik biasanya digunakan untuk menggambarkan rancangan awal atau prototype sebuah sistem.
• Model grafis
Pemodelan dalam bentuk grafis menggambarkan komponen-komponen pada sistem dengan garis, bentuk, atau symbol. Model grafis biasanya digunakan untuk menyampaikan informasi.
• Model matematika
Pemodelan ini biasanya dibentuk oleh persamaan matematik yang terdiri dari parameter dan variable.

Tidak semua sistem dapat dimodelkan. Bahkan ada pula sistem yang tidak boleh dimodelkan. Bagaimana kita mengetahui apakah sistem tersebut harus dimodelkan, dapat dimodelkan, dan tidak harus dimodelkan? Untuk mengetahui hal tersebut, kita harus tahu terlebih dahulu sistem yang akan dimodelkan. Jika sistem tersebut terlalu sederhana sehingga outputnya tidak mempengaruhi keadaan disekitar sistem, sistem tersebut tidak perlu dimodelkan. Atau jika sekiranya saat sistem tersebut dimodelkan, malah membuatnya semakin rumit dan sulit dimengerti, maka sistem tersebut tidak harus dimodelkan. Sistem yang harus atau dapat dimodelkan adalah sistem yang kompleks/rumit. Tujuan dari memodelkan sistem adalah untuk mempermudah kita melihat, mempelajari, menngetahui sistem tersebut.

Langkah-langkah membangun model
Dalam kehidupan kita akan selalu berada dalam sebuah sistem. Di dalam teknologi kita akan mempelajari banyak mengenai sistem sekaligus langkah-langkah membuat model dalam pemodelan sistem yang berfungsi membuat model dari sistem sebagai pendekatan sehingga dapat dilakukan manipulasi resiko atau biaya yang dapat direalisasikan dalam kehidupan nyata.
Langkah – langkah dalam membangun sebuah model adalah :
1. Problem definition
 Menentukan problem utama dalam sistem yang hendak di selesaikan

2. Identify the component
 Menentukan karakteristik sistem yang meliputi :
o Tujuan sistem
o Kriteria sistem
o Interval waktu sistem
o Sifat statis atau dinamis
o Menentukan variable
o Parameter
o Hubungan variable dan parameter

3. Draw a conceptual model if possible
 Gambar model tersebut dalam rich picture dan influence diagram

4. Select methodology
 Pilih metode yang akan di gunakan dlam memodelkan sistem.

5. Formulate a model
 Buat model rumus matematisdari permasalahan tersebut.

6. Model validation
 Validasi model untuk mengecek apakah model sesuai dengan kondisi nyata, sedangkan verifikasi model adalh untuk memastikan model yang dibuat sesuai dengan metodologi dan kaidah keilmuan.
7. Implementation
 Model dapat diklasifikasikan menjadi model diskrit dan kontinu (berkaitan dengan penentuan waktu interval ), deterministic dan stokastik (berkaitan dengan sifat probabilistic ),simbolis dan matematis (simbosi seperti gambar atau kode,matematis bersifat perhitungan secara matematika ).