penjadwalan truk pada sistem - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan...

33
PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM CROSS DOCKING DENGAN PENYIMPANAN SEMENTARA DENGAN ALGORITMA HYBRID CROSS ENTROPY GENETIC ALGORITHM PENELITI : Pristi Dwi Puspitasari 2507 100 003 DOSEN PEMBIMBING : Ir. Budi Santosa, M.S., Ph.D

Upload: dotram

Post on 17-Aug-2019

238 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM CROSS DOCKING DENGAN

PENYIMPANAN SEMENTARA DENGAN ALGORITMA HYBRID CROSS ENTROPY –

GENETIC ALGORITHM

PENELITI :Pristi Dwi Puspitasari2507 100 003

DOSEN PEMBIMBING :Ir. Budi Santosa, M.S., Ph.D

Page 2: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Latar Belakang

Cross docking adalah konsep manajemen warehouse dimana produk dikirimke warehouse dengan truk masuk lalu dipilah diatur berdasarkan permintaanke warehouse dengan truk masuk lalu dipilah, diatur berdasarkan permintaan

customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untukdikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di dalam

warehouse (Yu dan Egbelu, 2008).

Pada level operasional, permasalahan cross docking dibedakan menjadi 5 area (Agustina et al, 2010) : scheduling problem transshipment problem dock door assignment problem vehicle routing problemvehicle routing problem product allocation problem

Page 3: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Latar Belakang

Dok D k

supplier pelanggan

Unloading &pemila

PengirimanPenyimpanansement

Dokpenerimaan

Dokpengiriman

phan ara

Distribution Center (DC)

Truk keluar

Trukmasuk

Salah satu kemungkinan urutan

Urutan truk keluar

4 3 2 1 5Urutan truk keluar

4 3 2 1 5

9 786

Page 4: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Latar Belakang

Penjadwalan truk masukdan truk keluar

Permasalahankombinatorial

Permasalahan R buahtruk masuk dan S buah

truk keluar memiliki total solusi sebanyak (R!)(S!)

Page 5: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Latar Belakang

Mixed Integer Programming

Eksak Heuristik Metaheuristik

Page 6: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Latar BelakangHeuristik ini terdiri dari duatahap. Meliputi 9 kombinasi

metoda pemilihan truk masukdan truk keluar

Eksak Heuristik Metaheuristik

Page 7: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Latar Belakang

Eksak Heuristik Metaheuristik

Genetic Algorithm (GA), Tabu Search (TS), SimultedAnnealing (SA), Electromagnetism-like Algorithm

(EMA) Variable Neighbourhood Search (VNS) Particle (EMA), Variable Neighbourhood Search (VNS), Particle Swarm Optimization (PSO), Ant Colony Optmization

(ACO), dan Differential Evolution (DE)

Algoritma Hybrid Cross Entropy – Genetic l hAlgorithm

Page 8: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Perumusan Masalah

B i b k l i h b id Bagaimana mengembangkan algoritma hybrid cross entropy-genetic algorithm untuk mendapatkan urutan

truk terbaik agar didapatkan total waktu operasig p p(makespan) yang minimum.

Page 9: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Tujuan Penelitian

Mendapatkan algoritma hybrid cross entropy-genetic algorithm untukentropy genetic algorithm untukpenjadwalan truk pada sistem cross dockingdengan penyimpanan sementara

Menghasilkan program komputer untukimplementasi penjadwalan truk pada sistemcross docking dengan penyimpanan

tsementara

Membandingkan performansi metoda hybrid Membandingkan performansi metoda hybrid cross entropy-genetic algorithm denganmetoda lain

Page 10: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Ruang Lingkup Penelitian

BATASANBATASAN

1• Penelitian ini menggunakan data sekunder

2• Komputasi model dilakukan dengan software Matlab.

2

3

• Tipe cross docking yang akan diselesaikan adalah sistem cross docking dengan penyimpanan sementara dan terdapat satu dok

i d t t d k i i3 penerimaan dan satu satu dok pengiriman

Page 11: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Ruang Lingkup Penelitian

ASUMSI

Semua truk masukSemua truk masukdan truk keluartersedia pada

permulaan jadwal(t=0)

Waktu pergantiantruk sama untuk

semua truk masukdan truk keluar

Kapasitaspenyimpanan

sementara tidakterbatas(t=0)

Hanya satu unit produk yang dapat

dimasukkan ke

Truk masuk dantruk keluardimasukkan ke

dalam truk keluarpada satu waktu

memasuki dokhanya satu kali

Page 12: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Manfaat Tugas Akhir

Adanya pendekatan baru yang merupakan aplikasiAdanya pendekatan baru yang merupakan aplikasialgoritma hybrid cross entropy-genetic algorithm untuk

penjadwalan truk pada sistem cross docking denganipenyimpanan sementara

Page 13: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Model Matematis

Model matematis yang diajukan oleh Yu dan Egbeluy g j g(2008):

Page 14: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Model Matematis

Page 15: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Model Matematis

Page 16: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Model Matematis

Prosedur Penghitungan Makespan yang diajukan oleh Yu (2002)

Formulasi untuk mendapatkan waktu keberangkatan truk masuk :

(Arabani dkk, 2011)

Page 17: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Model Matematis

Formulasi untuk mendapatkan waktu keberangkatan truk keluar :

Formulasi untuk menghitung makespan:g g p

Page 18: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Critical ReviewScheduling of Inbound and Outbound Trucks in Cross

Docking Systems with Temporary g y p yStorage (Yu dan Egbelu, 2008)

Scheduling Trucks in Pendekatan Cross E t G ti

Penjadwalan truk padasistem cross docking dengan penyimpanan

Scheduling Trucks in Cross-Docking

Systems: Robust Meta-Heuristics

Entropy-Genetic Algorithm untuk

PermasalahanPenjadwalan Job Shop g p y p

sementara

M t h i ti I l t ti

(Vahdani danZandieh, 2010)

j pTanpa Waktu Tunggupada Banyak Mesin

(Budiman, 2010)Meta-heuristics Implementation

for Scheduling of Trucks in a Cross Docking System with

Temporary Storage (Arabani dkk, p y g ( ,2011)

Page 19: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Metodologi Penelitianstart

Pengembanganalgoritma

Pengujianalgoritma

Eksplorasijurnal dan

Tugas Akhir diJTI

Pembuatankode matlab

Perbandingand h il

Analisispermasalahan

kode matlab

Validasil i

dengan hasildari metode lain

tid kdan metode algoritma

A k h

Pengambilankesimpulan

akhir

tidak

Pengumpulandata sekunder

Apakahalgoritma

valid?finish

yaya

Page 20: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Algoritma CEstart

P tPenentuanparameter

PembangkitanPembangkitanmatriks transisi

Pembangkitangurutan truk

Perhitungank t kmakespan untuk

semua urutan

AB

Page 21: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Algoritma CEAB

Pemilihansampel elite

Update parameter

tidak

Apakahstopping

i i terpenuhi?

criteria terpenuhi?

yaya

stop

Page 22: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Algoritma CEGAstart

Penentuan

Pemilihansampel elite

Pembobotansampel elitePenentuan

parameter awal

Pembangkitanl l

p

Update parameter cross

d t i

Perhitungan nilaiLinear Fitness

Ranking

p

populasi awalberupa urutan

truk

over dan mutasi

Apakah

a g

tidakProses crossover

Perhitunganmakespan

masing-masingurutan

terpenuhi?

Apakahstopping criteria

terpenuhi?

Penentuan induk

Cross over

Mutasiya

stop

Page 23: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Pengujian Algoritma

Data Validasi

Set Problem

Jumlah trukmasuk

Jumlah trukkeluar

Jumlah tipe produk

1 5 4 6

Data Uji

Set Problem

Jumlah trukmasuk

Jumlah trukkeluar

Jumlah tipe produk

1 12 9 112 11 15 83 17 16 194 19 16 18

Page 24: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Pengujian Algoritma

1 2 3 4 5 6

tipe produk

1 48 85 0 0 0 972 0 57 0 47 66 03 80 0 70 0 70 10

trukmasuk Metode Urutan Make-80 0 70 0 70 10

4 18 61 0 43 30 185 76 10 43 75 26 0

Metode Optimal span

Eksak 1 4 3 5 2 8 7 6 9 1577

1 4 3 5 2

1 2 3 4 5 61 74 0 75 99 72 23

tipe produk CEGA 1 4 3 5 2 8 7 6 9 1577

CE 1 4 3 5 2 8 7 6 9 1577

1 74 0 75 99 72 232 123 124 0 0 0 03 0 0 0 0 0 63

trukkeluar

8 7 6 9

4 25 89 38 66 120 39

Page 25: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Pengujian AlgoritmaPerbandingan algoritma hybrid CEGA dengan CE

Problem 1 Problem 2

CE CEGABest 7526 7598

average 7638 2 7642

CE CEGABest 6230 6097

average 6281 4 6165 2

Problem 1 Problem 2

average 7638.2 7642stdev 109.4769 54.4380RPD 1.490832% 1.541323%

average 6281.4 6165.2stdev 71.15687 64.20436RPD 3.024438% 1.118583%

P bl P bl

CE CEGABest 13843 13665

CE CEGABest 10728 10799

Problem 4Problem 3

average 14040.4 13796.2stdev 115.0969 121.0483RPD 2.747164% 0.960117%

average 10986.6 10928.8stdev 179.8452 121.8942RPD 2.410515% 1.871738%

Page 26: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Pengujian AlgoritmaGrafik perbandingan waktu komputasi algoritma

hybrid CEGA dan algoritma CE

14000

16000

8000

10000

12000

4

CE

2000

4000

6000

8000 CE

Hybrid CEGA

0

2000

1 2 3 4

Page 27: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Pengujian AlgoritmaGrafik perbandingan makespan terbaik hasil algoritma

hybrid CEGA dan algoritma CE

16000

8000100001200014000

CE

2000400060008000 CE

Hybrid CEGA

02000

1 2 3 4

Page 28: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Pengujian AlgoritmaGrafik perbandingan rata-rata makespan hasil

algoritma hybrid CEGA dan algoritma CE

14000

16000

8

10000

12000

14000

4000

6000

8000 CE

Hybrid CEGA

0

2000

1 2 3 4

Page 29: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Kesimpulan

D l liti i i b h il dik b k Al it h b id1. Dalam penelitian ini berhasil dikembangkan Algoritma hybridCEGA untuk penjadwalan truk pada system cross docking denganpenyimpanan sementara.

2.Dari hasil pengujian Algoritma dengan 4 set problem, Algoritmahybrid CEGA menunjukkan performansi yang lebih bagusdib di k d Al i CE d bl bdibandingkan dengan Algoritma CE pada 3 problem besar.

3 Waktu komputasi algoritma hybrid CEGA lebih cepat3.Waktu komputasi algoritma hybrid CEGA lebih cepatdibandingkan dengan algoritma cross entropy.

Page 30: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Saran

Untuk penelitian selanjutnya permasalahan penjadwalan trukpada system cross docking ini dapat dikembangkan menjadipada system cross docking ini dapat dikembangkan menjadimulti criteria

Page 31: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Daftar Pustaka Agustina, D., Lee, C.K.M. & Piplani, R., 2010. A Review: Mathematical

Models for Cross Docking Planning. Singapore: Nanyang Technological U i itUniversity.

Apte, U.M. & Viswanathan, S., 2000. Effective Cross Docking for ImprofingDistribution Efficiencies. International Journal of Logistics: Research and Applications, 3(3), pp.291-302.pp , 3 3 , pp 9 3

Arabani, A.R.B. & Ghomi, S.M.T.F., 2011. Meta-heuristics Implementation for Scheduling of Trucks in a Cross Docking System with Temporary Storage. Expert Systems with Applications, pp.1964-79.

Bartholdi J J & Gue K R 2004 The Best Shape for a Crossdock Bartholdi, J.J. & Gue, K.R., 2004. The Best Shape for a Crossdock. Transporatation Science, 38(2), pp.235-44.

Boysen, N. & Fliedner, M., 2010. Cross dock scheduling: Classification, Literature Review and Research Agenda. Omega, pp.413-22.

Budiman, M.A., 2010. Pendekatan Cross Entropy-Genetic Algorithm untukPermasalahan Penjdwalan Job Shop Tanpa Waktu Tunggu pada BanyakMesin. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Page 32: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di

Daftar Pustaka

Fudhla, A.F., 2010. Pengembangan Model Matematis untuk PenjadwalanR K d C D ki d l R i P k dRute Kendaraan Cross Docking dalam Rantai Pasok denganMempertimbangkan Batasan Kelas Jalan dan Kendaraan yang Heterogen. Thesis. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya.Su abaya

Kroese, D.P., 2009. Cross-Entropy Method. Brisbane: School of Mathematics and Physics, The University of Queensland.

Santosa, B. & Willy, P., 2011. Metode Metaheuristik Konsep danI l t i S b P bit G WidImplementasi. Surabaya: Penerbit Guna Widya.

Vahdani, B. & Zandieh, M., 2010. Scheduling Trucks in Cross-Docking Systems: Robust Meta-Heuristics. Computers & Industrial Engineering, pp.12-24.g g pp 4

Yu, W. & Egbelu, P.J., 2008. Scheduling of Inboud and Outbound Trucks in Cross Docking Systems with Temporary Storage. European Journal of Operational Research, 184, pp.377-96.

Page 33: PENJADWALAN TRUK PADA SISTEM - digilib.its.ac.id · customer, dikirim ke dok pengiriman dan dimuatkan ke truk keluar untuk dikirim ke customer tanpa dilakukan penyimpanan produk di