praktikum simulasi dengan arena(normal)

Percobaan Simulasi Menggunakan ARENA

EE-1568 Simulasi Sistem

Yusuf Bilfaqih

[email protected]

BIDANG STUDI TEKNIK SISTEM PENGATURANJURUSAN TEKNIK ELEKTRO – FTIINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Pengantar

Buku petunjuk ini berisi tentang deskripsi tugas/percobaan komputer dengan ARENA untuk menunjang perkuliahan TE1568 “Simulasi Sistem”. Praktikum ini diatur dalam 5 sesi percobaan, yang mana anda harus melengkapi semua tugas yang diberikan dalam tiap sesi percobaan. Tujuan dari praktek ini untuk memperoleh pengalaman langsung menggunakan software simulasi, dan mempelajari tentang pentingnya perbedaan aspek-aspek teori simulasi, yang didiskusikan/diberikan dalam kuliah.Anda juga harus menulis suatu laporan tentang hasil dari semua praktek dan menyerahkannya pada pengajar. Untuk semua alasan dimana anda tidak dapat menyelesaikan percobaan dalam batas waktu yang ditetapkan, anda diperbolehkan untuk menyelesaikannya sendiri, dan yang terpenting adalah anda dapat mengerjakannya dengan benar.Rangkaian percobaan ini di dasarkan atas pedoman dari buku dan dimulai dengan tugas yang mudah yang mana nantinya bertambah sulit, namun semua pengetahuan yang diperlukan untuk menyelesaikan percobaan ini dapat dipelajari dari buku dan sebagian juga dibahas dalam perkuliahan.

Buku Acuan

Kelton, W.D. et al: "Simulation with ARENA", McGrawHill, Singapore, 1998.

Laporan dan Evaluasi

Pada akhir praktikum anda harus menyerahkan laporan dari percobaan yang diberikan. Laporan harus menyertakan kedua nama mahasiswa dalam group, deskripsi dari solusi semua tugas yang ada. Format dari hasil dapat bervariasi dari satu tugas ke tugas lainnya, akan tetapi tipikalnya anda akan memiliki suatu screen shot dari model animasi, deskripsi bagaimana anda membuat model, tabel, atau beberapa tabel dengan hasil yang relevan (bahkan termasuk screenshot dari output analyzer) dan analisa hasil percobaan. Ketika menggunakan output analyzer, sertakan juga screenshots dari plot analyzer tersebut.Ingat bahwa percobaan anda akan dinilai dari laporan dan model, jadi pastikan anda menyampaikan laporan berkualitas (nomor halaman atau tabel hasil tidaklah penting, yang penting adalah untuk menyajikan hasil yang relevan, dan format yang benar dan enak dibaca).

Pertanyaan dan Saran

Penting untuk diperhatikan ! Setiap usai sesi percobaan, anda dapat mencantumkan pertanyaan anda (isu yang belum jelas atau aspek dari percobaan yang anda rasa sulit dimengerti) kepada Yusuf Bilfaqih ([email protected]). Pada kuliah selanjutnya isu-isu tersebut akan didiskusikan bersama.

Halaman Web Perkuliahan

under construction

Percobaan Simulasi Menggunakan ARENA - 2

mailto:[email protected]

Percobaan pertama ini merupakan perkenalan pada ARENA. Tugas yang harus anda selesaikan cukup mudah, tapi anda harus mempergunakan semua waktu yang dialokasikan dengan tujuan agar anda dapat segera mengenali software ARENA. Hal ini akan banyak membantu anda untuk menyelesaikan latihan yang lebih sulit pada percobaan selanjutnya.

Baca: bab 3 dan 4

Pada percobaan ini aspek-aspek yang akan diperkenalkan antara lain: bagaimana menciptakan entitas pada ARENA (menggunakan modul arrival pada panel common) cara mentransfer entitas dalam ARENA (connect) cara membuat animasi untuk menggambarkan karakteristik yang berbeda dari queues dan resources.

Modul animate dari panel common dapat digunakan untuk keperluan ini. cara menghitung flow time atau waktu berada dalam sistem untuk tiap entitas. bagaimana menghitung entitas dengan menggunakan modul depart dari panel common. bagaimana mendefinisikan jumlah replikasi dan lamanya simulasi (modul simulate dari panel common). bagaimana cara menangani waktu dalam ARENA (penting sekali untuk tetap konsisten dengan suatu

satuan waktu). latihan-latihan pada percobaan ini menunjukkan hasil yang berbeda untuk replikasi yang berbeda. Ini

adalah suatu konsekuensi dari penggunaan masukan data acak. bagaimana mendeklarasikan waktu setup yang tetap dalam modul server dari panel common.

Tugas 1.1. Membangun Model Simulasi Sistem Proses Sederhana.Dalam tugas ini anda akan membangun model pertama anda dalam ARENA. Model ini akan menunjukkan suatu sistem proses sederhana. Latihan ini ditujukan untuk mengenalkan anda bagaimana model dibuat menggunakan software ini. Berikut ini anda akan menemukan deskripsi manual mengenai cara membuat model ini selangkah demi selangkah. Hal ini merupakan pengecualian untuk tugas ini. Dalam percobaan ini anda akan menggunakan buku yang ada. Model dari tugas ini serupa dengan model “Mod_03__1.doe” yang mana telah dijelaskan dalam bab 3 dalam buku teks. Model ini juga tersedia dalam folder “examples” dalam folder ARENA.

Suatu server tunggal dengan antrian tunggal membentuk sistem proses sederhana yang akan kita simulasikan. Barang yang datang kemudian diproses oleh server dan kemudian dikirim keluar dari sistem. Gambar dibawah menunjukkan karakteristik sistem tersebut.

Berikut ini data tambahan yang terkait: kedatangan barang rata-rata setiap 5 menit, waktu antar kedatangan berdistribusi eksponensial. antrian di depan mesin mempunyai kapasitas tak terbatas. proses tiap barang pada mesin tentunya berbeda, rata-rata waktu proses adalah 4 menit, waktu

minimum adalah 1 menit dan waktu maksimum adalah 8 menit. mula-mula (pada saat t sama dengan 0) sistem kosong dan mesin idle. jalankan model/program ini selama 480 menit (8 jam)

Membangun Model Simulasi Menggunakan ARENAPertama-tama, mulai ARENA 3.0 dari Windows Start Menu. Buat model baru dan simpan dalam directory kerja anda. Tambahkan template Common (jika belum ditambahkan), anda dapat menemukannya dalam C:\Program\Arena\Template\Common.tpo. Dari template Common lalu ambil (drag & drop) modul arrive, server, depart dan simulate. Kemudian double-click dan edit tiap modul mengacu pada teks (menggunakan font Courier New) dibawah ini.

Modul arrive merupakan node yang melahirkan entitas. Nyatanya, entitas dapat saja eksis lebih awal, tetapi berada di luar batasan model yang kita buat. Modul arrive memasukkan entitas ke dalam model pada interval tertentu.


4567Departing

Finished Parts

Arriving

Blank PartsQueue (FIFO)

Part in service

Machine (server)

PERCOBAAN I

Jika anda double-click pada handle modul (nama modul berada pada blok outlinenya), anda dapat memasukkan data-data berikut:

Enter Data area – biasanya, untuk mengatur bagaimana entitas masuk ke dalam modul logic. Disini anda dapat memasukkan nama station, yang mana diperlukan karena warnanya abu-abu gelap

Arrival Data area – apa saja yang terjadi selama aksi ini: o Batch Size (default = 1) o waktu untuk First Creation (default=0)o Time Between waktu antar kreasi yang berurutan,

biasanya berupa distribusi atau dapat berupa apa aja.o Max jumlah Batches yang akan dibuat o Mark atribut arrival time dengan current clock time; o Assign atribut/variabel lain, ubah animasi.

Leave Data area – dimana entitas pergi ke tempat pemrosesan berikutnya, bagaimana mereka dapat tiba ketempat tujuan: o Connect - tidak dibutuhkan waktu untuk perpindahan o Route - mungkin memerlukan waktu untuk perpindahan,

dapat membuatnya muncul pada saat animasi o Tran Out ... - jika perpindahan memerlukan alat

transport seperti truck, forklift dll

Untuk percobaan ini anda harus memasukkan data berikut ke dalam modul arrive:

Enter Data Station In Door Arrival Data Time between EXPO(5.0) Mark time attribute Time of Arrival Leave Data Connect select

Modul server merepresentasikan suatu tempat pelayanan atau mesin. Dalam modul ini anda harus memasukkan waktu yang diperlukan untuk memproses entitas.

Enter Data area – disini anda dapat memasukkan nama station, yang mana diperlukan karena itu diitandai dengan warna abu-abu gelap.

Server Data area: o Nama Resources (diperlukan)o Fixed Capacity vs time varying

Schedule o Process Time o Subdialogs untuk Resources,

antrian, animasi (seperti merubah gambar entitas setelah pemrosesan), option.

Leave Data area – sama dengan modul arrive di atas.

Untuk percobaan ini anda harus memasukkan data berikut dalam modul server :


Enter Data Station M achine Server Data Process Time TRIA(1, 4, 8) Leave Data Connect select

Modul depart merepresentasikan entitas yang meninggalkan sistem

Enter Data area - yang diperlukan adalah nama station, seperti pada modul arrive, server

Count area - daat menentukan spesifikasi dari suatu counter dapat naik atau turun, bersamaan dengan tiap-tiap entitas berangkat ke perhitungan produksi dll

Tally area - untuk menjumlah data pengamatan

seperti flowtimes.- Interval waktu Marked Attribute

yang lalu: (current clock time) - (value of

named attribute).

Untuk percobaan ini anda harus memasukkan data berikut ke modul depart:

Enter Data Station Out Door Count Individual Counter select Counter Production tally Individual Tally select Tally Flowtime Attribute Time of Arrival

Dan yang terakhir modul simulate, yang mendokumentasikan model dan mengendalikan jalannya simulasi. Ini merupakan modul data – dimana tidak terhubung dengan modul lainnya. Dalam modul ini anda akan menemukan:

o Project area - disini anda dapat memasukkan title, analyst name, dateo Replicate area - disini anda dapat memasukkan Number (jumlah) dari replikasi,

nilai waktu/jam pada Beginning Time, Length of Replication

Berikut ini adalah data yang harus anda masukkan untuk percobaan ini:

Project Title Sistem Proses Sederhana Analyst Nama anda di sini Replicate Length of replication 480

Sekarang anda telah memasukkan data dalam modul, anda dapat menghubungkan modul logika tersebut. Modul arrive dihubungkan pada modul server dan modul server ke modul depart. Klik pada tombol visual connection dari toolbar arrange dan hubungkan modul-modul dengan menggunakan mouse.

Akhirnya, anda dapat menghias model anda dengan beberapa gambar dan teks dengan menggunakan toolbar draw.


Saat ini anda seharusnya sudah menyelesaikan model anda (jangan lupa untuk menyimpannya).

Model anda akan tampak seperti berikut ini:

Sekarang anda siap menjalankan model yang baru dibuat.

a. Periksa isi dari model yang baru anda buat (baca bab 3 bagian 3.2. buku teks). Jalankan model dan periksa hasilnya berupa spesifikasi performansi sistem pada laporan yang dihasilkan pada setiap akhir simulasi. (lihat tabel dibawah ini untuk memahami label dalam laporan). Pastikan anda mengerti bagaimana model itu bekerja.

Spesifikasi Performansi Label Pada Laporan

Total production ProductionAverage delay in Queue Machine_R_Q Queue Time (Average)Maximum delay in Queue Machine_R_Q Queue Time (Maximum)Average flowtime Flowtime (Average)Maximum flowtime Flowtime (Maximum)Time averag num. Of parts in Queue # in Machine_R_Q (Average)Maximum number of parts in Queue # in Machine_R_Q (Maximum)Machine utiliztion Machine_R Busy (Average) * 100%

b. Baca bab 4 (bagian 4.1 – 4.8 dan catatan tambahan) untuk meningkatkan pemahaman mengenai user interface pada ARENA.

Tugas 1.2.Lakukan eksperimen berikut dengan model yang baru anda buat :a. jalankan simulasi dengan 5 replikasi dan ringkas hasilnya dalam tabel yang tersedia dalam file EXCEL

lab1.xls (anda dapat men-download-nya dari halaman web perkuliahan).b. lakukan modifikasi double-time arrival (gunakan modul arrive dan ubah 5.0 ke 2.5 dalam fungsi EXPO

dalam time between box). Jalankan model untuk 5 replikasi dan masukkan hasilnya dalam tabel yang tersedia dalam file EXCEL lab1.xls. Bandingkan performansi model ini dan yang satu lagi dengan interarrival time EXPO(5).

c. ubah lamanya menjadi 12 jam (720 menit). Ubah interarrival time kembali ke EXPO(5). Amati apa yang terjadi. Masukkan hasilnya dalam tabel.

d. jika mesin perlu disetup setiap 2 menit sebelum memroses tiap barang. Ubah model dengan menambahkan +2 dalam process time box. Coba jalankan model ini selama 24 jam (1440 menit). Ubah plot panjang antrian supaya dapat mengakomodasi waktu dan antrian yang lebih panjang. Tuliskan hasil anda dalam tabel. apa yang terjadi dalam model ini dan kenapa?

Tugas 1.3.Sistem yang baru anda representasikan ditujukan untuk mencari tahu kebijakan mana yang terbaik untuk antrian didepan mesin proses. Manajer berusaha untuk menentukan satu diantara sekian alternatif dibawah ini dalam rangka meminimalkan flowtime.

Perbedaan kebijakan yang diajukan untuk antrian didepan mesin adalah sebagai berikut :


1. First In First Out, entitas akan diproses dengan urutan yang sama seperti mereka datang ke dalam antrian.

2. Last In First Out, entitas yang datang terakhir dalam antrian diprioritaskan, mereka diproses dahulu.3. Shortest Processing Time, entitas dengan waktu proses paling pendek diprioritaskan.4. Longest Processing Time, entitas dengan waktu proses yang paling lama yang diproses lebih dulu.

Untuk melengkapi tugas ini (terutama untuk mencoba 2 alternatif terakhir), atribut waktu proses/produksi dikenakan pada entitas untuk dijadikan pertimbangan entitas mana yang masuk terlebih dulu kedalam proses. Untuk melakukan hal ini anda dapat mengikuti beberapa petunjuk berikut ini:

Buka modul arrive, buka sub-dialog assign, dan klik tombol add. Sub-dialog lainnya yang disebut dengan assignment dibuka. Masukkan data-data berikut ini.

Assignment type Select “Attributes” Attribute: Processing time Value: TRIA_(1.4,8)

Klik OK pada semua sub- dialog untuk memastikan perubahan.

Sejauh ini anda telah memasukkan atribut pada entitas yang masuk ke dalam sistem. Atribut ini menyatakan apa yang diperlukan untuk pemrosesannya. Sekarang anda harus membuat perubahan yang diperlukan pada modul server untuk menentukan waktu proses yang sesuai dengan atribut ini. Untuk itu buka modul server dan masukkan data berikut :

Process time : Processing time

Aturan yang diberlakukan dalam antrian didefinisikan dalam modul server. Untuk menentukan pilihan mana untuk digunakan pada setiap simulasi, buka modul server dan klik queue ..., masukkan informasi berikut ini

Queue name Individual queue select Queue characteristic # in queue statistics select Time in queue statistics select Ranking rule: FirstInFirstOut (u/ alternatif ”1”)

Ranking rule: LastInFirstOut (u/ alternatif ”2”)

Ranking rule: LowValueFirst (u/ alternatif ”3”) Expression: Processing Time

Ranking rule: HighValueFirst (u/ alternatif ”4”) Expression: Processing time

Masukkan data hasil simulasi pada tabel dalam file EXCEL lab1.xls, sheet Tugas 1.3Buat kesimpulan anda tentang perbandingan perbedaan aturan antrian.

Tugas 1.4.

Untuk tugas ini anda akan bereksperimen dengan suatu model sistem produksi. Tugas ini memperlihatkan usaha menyeimbangkan sistem dan mengoptimalkan performansinya. Model simulasi dapat di download dari halaman web perkuliahan, berupa file self extracting archive (wiplab.exe), simpan dan jalankan dalam direktori kerja anda. Ekstrak file model “wiplab.avf” dan “wiplab.p.” klik ganda pada file “wiplab.avf” dan arena viewer akan mulai secara otomatis dan membuka file model.

Deskripsi Sistem

Sistem terdiri atas jalur perakitan manual dimana pekerja memonitor level buffer sebelum mengangkat pekerjaan dalam area mereka. Jalur produksi terdiri dari 6 meja kerja dimana barang diproses secara manual oleh pekerja. Barang datang kedalam sistem melalui dua pintu masuk yang berbeda (lihat gambar 2). Barang datang kedalam sistem secara acak.

Dua jalur yang berbeda di setup untuk pemrosesan barang yang datang dari suatu pintu masuk tertentu. Jalur pertama terdiri meja 14 dan 16. Jalur kedua terdiri atas meja 15 dan 17, barang yang telah diproses di meja 16 dan 17 kemudian dikirim ke meja 18 dan 19 dimana mereka kemudian diselesaikan.


Setiap meja dengan satu pekerja. Pekerja pada meja 19 bertugas untuk membungkus. Jika terdapat barang di meja menunggu untuk pekerja pada meja 18 dan pekerja pada meja 19 menganggur, dia dapat membantu pekerja pada meja 18. Namun pekerja pada meja 19 harus menyelesaikan tugas membungkusnya sebelum membantu pekerja pada meja 18.

Aliran dari material dalam pabrik terjadi dalam proses batch. Sebagai contoh, ketika barang diproses dalam meja 14, mereka tidak dikirim untuk aktifitas selanjutnya sampai mencapai jumlah tertentu ketika barang dikumpulkan. Kejadian yang sama juga terjadi pada meja 15, 16, 17 (lihat gambar 2). Batches (kumpulan barang) dipindahkan ke aktifitas selanjutnya dengan menggunakan automatic transporters yang mengambil mereka ketika jumlah terdefinisi dari barang dalam batch tercapai.

Meja 18 dan 19 menggunakan tabel yang sama. Barang dikirim secepatnya setelah dibungkus.

Tugas

Tugas anda menentukan jumlah barang dalam batches (totesize) untuk mengurangi sebanyak mungkin total jumlah pekerjaan dalam proses (WIP), dan untuk meningkatkan jumlah total dari barang yang diproduksi. Hasil dari eksperimen haruslah ditulis dalam tabel sebagai bagian dari laporan. Buat sebanyak mungkin eksperimen, sampai tidak dapat meningkatkan performansi sistem lagi.

Interaksi Dengan Model

Anda akan dapat menentukan tote-sizes (jumlah barang yang membentuk batches, juga dikenal sebagai lot sizes). Jumlah barang dapat dikisarkan dari 1 sampai 20. Saat running program dimulai suatu menu akan muncul. Ikuti saja instruksi yang sudah ada untuk menjalankan simulasi.

Jumlah barang dalam batches diset dengan default 20. Setiap kali simulasi dimulai, anda harus merubah nilai ini lewat menu.

Navigasi dalam Layout Model

Pengguna model ini dapat mengunakan apa yang disebut dengan shortcut keys. Dalam rangka untuk membuat suatu pembesaran dari area tertentu pada layout model (lihat gambar 1 dibawah ini). Tekan “m” ketika model sedang terbuka untuk memberikan informasi tentang shortcut keys mana yang dapat digunakan. Juga memungkinkan untuk menggunakan scroll bar dan fasilitas zoom dari software.(lihat toolbars di bagian atas dari layar).


Membaca Output dari Model Simulasi

Informasi yang merupakan tiga aspek paling penting dalam performansi sistem ditampilkan dalam layar model. Ketiganya adalah total produksi, jumlah barang yang berada di meja kerja dan total WIP. Informasi ini dapat dibaca langsung dari layout model (lihat gambar 2)

Masukkan hasil eksperimen anda pada tabel dibawah ini :


EksperimenLot size

meja 14

Lot size meja

15

Lot size meja

16

Lot size meja

17

No of parts on

the tablesTotal WIP

Jumlah Produksi

123456789

1011121314151617181920

Hasil terbaiknya adalah:

EksperimenLot size

meja 14

Lot size meja

15

Lot size meja

16

Lot size meja

17

No of parts on

the tablesTotal WIP

Jumlah Produksi

Dalam opini anda, yang mana dari ukuran performa yang perlu kita pertimbangkan ketika memutuskan performa sistem dalam kasus ini. Jelaskan jawaban anda dan tulis argumen anda didalam laporan. Tampilkan juga dalam laporan anda tabel hasil eksperimen anda tersebut.

Tugas pilihan, untuk dikerjakan sebelum percobaan ke-2

Mengerjakan tugas ini akan membantu anda sebagai persiapan bagi percobaan ke-2 sementara anda membaca bab 5. Tugas anda adalah untuk membuat suatu model seperti yang digambarkan dalam buku, bagian 5.1 dan 5.2.

Untuk deskripsi sistem lebih detail, lihat bagian 5.1. dari buku (halaman 85). Asumsikan semua waktu transfer adalah 2 menit. Kumpulkan data statistik berupa utilisasi, jumlah barang dalam antrian, waktu dalam antrian, dan flowtime untuk shipped parts, salvaged parts atau scrapped parts. Gunakan modul statistik untuk merekam data output dalam file.(lihat bagian 5.2.4. dari buku). Jalankan model untuk 50000 menit dan gunakan output analyzer untuk melihat hasilnya (lihat bagian 5.2.6. dari buku).

Tugas ini akan memperkenalkan aspek-aspek berikut ini :- bagaimana mensimulasikan suatu aktifitas inspeksi dimana akan dijumpai item/barang yang rusak.

(modul inspection dari common pannel).- bagaimana memroses tipe entitas yang berbeda dalam suatu modul tunggal dengan menggunakan

suatu waktu proses yang didefinisikan dalam attributes.- cara lain untuk mentransfer entitas dalam ARENA (Route).


Baca : Bab 5 Simulation with Arena

Pada percobaan ini akan diperkenalkan aspek-aspek antara lain :- bagaimana mengubah kapasitas server- bagaimana menyusun konfigurasi animasi dari antrian server dan “seize area” dalam server(untuk

menganimasikan tempat dimana entitas diproses).- kemungkinan di ARENA untuk memisahkan animasi dari blok data dan logik- bagaimana mengubah bentuk entitas untuk keperluan animasi- pengenalan konsep “penjadualan” di ARENA- kegunaan dari Input Analyzer- cara mensimulasikan “rework” dalam ARENA

Tugas 2.1

Membuat suatu model animasi, dengan animasi realistik (menganimasikan area antrian, mengubah gambar resource, gambar entitas dan mendefinisikan seize area dari resource: lihat bagian 5.3 dari buku) untuk sistem berikut ini :

Wisatawan yang datang lewat pintu masuk utama bandara dengan waktu antar kedatangan (inter-arrival time) berdistribusi eksponensial dengan mean 1.6 menit. Waktu tempuh dari pintu masuk ke konter check-in terdistribusi uniform antara 2 sampai 3 menit. Pada konter check-in, penumpang menunggu pada satu antrian tunggal sampai satu dari lima petugas yang ada dapat melayani mereka. Waktu check-in mengikuti suatu distribusi normal dengan mean 7 menit dan standard deviasi 2 menit. Setelah check-in, penumpang dapat menuju gerbang keberangkatan mereka masing-masing. (petunjuk animasi : ubah seize area dan animasi antrian agar dapat mengakomodasikan penumpang yang datang dalam suatu line-up yang bagus).

a. Jalankan simulasi ini selama 16 jam untuk menentukan rata-rata waktu berada dalam sistem, jumlah penumpang yang menyelesaikan check-in, dan rata-rata panjang antrian check-in. Catat hasilnya.

b. Modifikasi model tersebut dengan menambahkan waktu istirahat petugas (penjadwalan : lihat bagian 5.2.2 dari buku). Waktu selama 16 jam tadi dibagi dalam 2 shift masing-masing 8 jam. Waktu istitahat petugas digilir (digilir dalam artian bahwa hanya satu petugas yang boleh istirahat, sedang yang lain tetap bekerja), mulai pada 90 menit pada setiap shift. Setiap petugas diberikan satu kali istirahat selama 15 menit. Waktu istirahat untuk makan (30 menit) juga digilir, mulai 3.5 jam pada tiap shift. Jalankan model anda dan catat hasilnya. Bandingkan hasil model ini dengan model sebelumnya (tanpa ditambahkan waktu istirahat petugas).

c. Selama proses verifikasi dalam sistem check-in bandara, ditemukan bahwa ada dua tipe penumpang. Tipe penumpang pertama adalah yang datang dengan waktu antar-kedatangan berdistribusi eksponential dengan mean 2.4 menit dan waktu pelayanan yang mengikuti suatu distribusi normal dengan mean 6 menit dan standard deviasi 1.5 menit. Tipe yang kedua adalah yang datang terdistribusi eksponensial dengan mean 4.4 menit dan mempunyai waktu pelayanan yang mengikuti disribusi normal dengan rata-rata 11 menit dan standard deviasi 2 menit. Modifikasi model berdasarkan kondisi diatas dan kemudian tulis hasilnya. Bandingkan dengan hasil sebelumnya.

Petunjuk: pertimbangkan untuk menggunakan blok arrive untuk tiap tipe baru pelanggan dan mendefinisikan waktu proses menggunakan attributes. Pastikan setiap tipe pelanggan mempunyai gambar sendiri-sendiri; klik ganda pada ikon animasi pada modul simulasi dan ubah gambar tiap tipe pelanggan. Ikuti petunjuk yang diberikan pada bagian 5.3.2 buku teks.

d. Untuk sistem pada tugas sebelumnya: berapa banyak petugas yang akan anda tugaskan di bagian check in untuk menjamin bahwa penumpang berada dalam sistem (rata-rata) tidak lebih dari 12 menit ? Tentukan sesuka anda jumlah dari petugas dan distribusi dari waktu istirahat dan waktu makan siang mereka. Anda dapat mencoba semua kombinasi yang ada, bahkan petugas bekerja paruh waktu saat terdapat banyak orang dalam antrian. Juga kemungkinan untuk menjaga jumlah yang sama dari petugas yang ada dan mengatur kembali waktu istirahat mereka dan waktu makan siang mereka sehingga lebih tereksplorasi. Solusi terbaik adalah yang mana terdapat jumlah petugas yang paling sedikit dan rata-rata waktu berada dalam sistem terkecil. Pertimbangkan bahwa dengan memiliki banyak petugas yang bekerja akan meningkatkan biaya aktfitas anda. Jelaskan keputusan anda pada laporan terakhir dari percobaan. Pastikan bahwa pembaca dapat memahami strategi anda.


PERCOBAAN II

Petunjuk: anda dapat memplot jumlah yang sedang antri, untuk dapat mengamati perubahannya selama simulasi. Untuk menempatkan plot dalam layout model, anda dapat mengambil modul animasi dari panel common. Pelajari modul tersebut, gunakan help on-line jika anda tidak yakin tentang bagaimana menggunakan modul ini.

Tugas 2.2. Input Analyzer

Menggunakan Input Analyzer (lihat bagian 5.4.4 dari buku), buka jendela baru dan buat file data baru (gunakan pilihan menu File/Data file/Generate New) berisi 50 elemen data untuk distribusi Erlang dengan parameter sebagai berikut : Exp.Mean sama dengan 12, k sama dengan 3, dan Offset sama dengan 5. Sekali anda mempunyai file data ini, dapatkan hasil yang paling pas. Ulangi proses ini untuk sebanyak 500, 5000, dan 25000 elemen data, menggunakan distribusi Erlang dengan parameter yang sama. Bandingkan hasil terbaik untuk empat perbedaan banyaknya sampel. Sertakan hasil dari keempat hasil yang paling pas dalam laporan anda. Lalu apa yang dapat anda simpulkan? Pertimbangkan pentingnya jumlah data yang dipakai untuk membuat suatu distribusi statistik untuk digunakan sebagai data input dalam model simulasi.

Tugas 2.3. Analisa Sistem Produksi

Suatu sistem produksi yang diusulkan terdiri dari lima automatic workstations tersusun seri. Waktu proses untuk tiap workstation adalah konstan yaitu : 11, 10, 11, 11, dan 12 (dalam menit). Waktu antar kedatangan barang UNIF(13.15). Ada buffer tak terbatas untuk semua workstation, dan kita asumsikan bahwa downstream dari waktu transfer adalah nol. Aspek yang unik dari sistem ini adalah pada workstation nomor 2 sampai 5, ada kemungkinan dimana barang perlu diproses ulang oleh workstation sebelumnya (pertimbangkan pengunaan modul inspect).

Sebagai contoh, setelah diproses workstation 2, barang dapat dikirim kembali ke antrian workstation 1. ketika hal ini terjadi, perpindahannya memerlukan waktu 3 menit. Kemungkinan untuk dikirim kembali ke workstation sebelumnya adalah independen dengan logika bahwa barang yang sama dapat dikirim kembali sebanyak mungkin dengan tidak adanya perubahan dalam nilai probabilitas.Sekarang, diperkirakan bahwa propabilitas ini sama untuk semua workstation adalah antara 5% dan 10%. Kembangkan model simulasi dengan animasi dan buat 6 kali eksekusi program selama 1000 menit untuk setiap propabilitas dari 5, 6, 7, 8, 9 dan 10%.

Gunakan hasilnya untuk membangun suatu plot dari rata-rata flow-time (system time) terhadap propabilitas dari pekerjaan ulang (anda dapat menggunakan Excel untuk menggambarkan plot tersebut). Juga sertakan maximum flow-time untuk setiap eksekusi pada plot anda.

Tugas 2.4. Membandingkan Alternatif-alternatif

Pelanggan datang pada konter pemesanan dengan waktu antar-kedatangan eksponensial dengan mean 10 menit. Seorang pramuniaga menerima dan memeriksa pesanan mereka dan memproses pembayarannya, UNIF(8.10) menit. Selama penyelesaian kegiatan ini, pesanan secara acak (50/50) ditugaskan pada satu dari dua orang petugas yang ada untuk mengambilkan pesanan untuk pelanggan, UNIF(16.20) menit. Petugas ini hanya mengambilkan pesanan untuk pelanggan yang telah secara khusus ditugaskan pada mereka. Setelah menerima pesanan mereka, pelanggan meninggalkan sistem. Kembangkan model untuk sistem ini dan jalankan simulasinya selama 5000 menit.

Seorang insinyur muda yang cerdas, merekomendasikan untuk mengeliminasi penugasan suatu pesanan pada orang tertentu dan mengijinkan kedua petugas yang ada untuk memilih tugas mereka berikutnya dalam suatu antrian pesanan tunggal. Kembangkan model untuk sistem ini, jalankan selama 5000 menit dan bandingkan hasilnya dengan sistem pertama. Coba jelaskan alasan dari perbedaan hasil ini.


Baca : Bab 6 Pada percobaan ini akan diperkenalkan hal-hal berikut ini:- konsep dari sequence, sets, ekspresi dan variabel di ARENA.- bagaimana mensimulasikan suatu station dengan lebih dari satu tipe resource (mesin pada kasus tugas

pertama)- bagaimana mensimulasikan WIP menggunakan suatu variabel- bagaimana menggunakan blok statistics dari panel common untuk mengumpulkan informasi model

dan menggunakannya untuk analis lebih lanjut menggunakan Output Analyzer.- bagaimana menghentikan jalannya simulasi dengan menggunakan jumlah barang bukannya dari

lamanya simulasi.

Tugas 3.1. Eksplorasi Model 6.2.

Buka contoh model Mod_06_2.doe dari direktori examples dan simpan dalam direktori kerja anda. Pelajari isi dari Mod_06_2.doe (baca bab 6 buku teks untuk lebih detailnya). Jalankan modelnya dan periksa hasilnya. Pastikan anda mengerti bagaimana kerja model. Anda tidak harus melaporkan hasilnya sebagai bagian dari percobaan ini.

Tugas 3.2. Overall Part Flowtime

Modifikasi model Mod_06_2.doe untuk menggabungkan semua flowtimes dari 3 barang menjadi satu ukuran performansi tunggal daripada menyortir mereka menurut tipenya (petunjuk – gunakan individual tally bukannya tally set member). Buat 20 replikasi dengan aturan mulai dan pemberhentian yang sama seperti model 6.2 dan gunakan Output Analyzer untuk menghitung confidence interval 95% untuk rata-rata overall part flowtime yang diharapkan (lihat bagian 6.5.4 buku teks).

Tugas 3.3. Menambahkan Seorang Pelanggan Baru

Modifikasi model anda dari tugas sebelumnya untuk keperluan menambahkan seorang pelanggan baru, sebagai tambahan untuk orang yang menyuplai dari tiga tipe barang yang sudah ada. Pelanggan baru ini akan mensuplai dua tipe baru, sebut saja tipe 4 dan tipe 5. Proses kedatangan adalah sebagai tambahan dan independen terhadap tiga tipe barang semula dan mempunyai waktu antar-kedatangan exponensial dengan mean 15 menit. Barang yang baru datang, 40% merupakan tipe 4 dan sisanya tipe 5. Berikut merupakan rencana proses dan rata-rata waktu pemrosesan (dalam menit) untuk barang tipe baru.

Part TypeCell /

Mean Proc. TimeCell /



Mean Proc. Time

4 16.1

35.2

2.1.3

42.4

5 23.5

34.1

43.2

12.0

Sementara pelanggan merasa nyaman dengan rata rata lama proses ini, ada informasi yang tidak begitu baik pada distribusi yang terjadi, sehingga anda diminta untuk mengasumsikan distribusi ke UNIF (uniform) dengan mean yang ditunjukkan dengan toleransi 0.2 menit. Sama halnya dengan kasus tiga barang, alokasikan 100 barang dari pelanggan baru ini untuk memasuki sistem. Lakukan semua hal yang perlu untuk diubah pada model, termasuk modul yang ada, gambar animasi yang diperlukan (buat gambar baru untuk tiap barang yang baru). Pastikan animasi yang anda buat bekerja sebagaimana mestinya.

a. jelasnya dengan menambahkan pelanggan baru ini akan dapat menyumbat sistem yang ada sebelumnya. Menggunakan overall average part flowtime (sekarang, dengan kelima tipe barang yang digabungkan), seberapa buruk jika dibandingkan dengan sistem semula? Lakukan 20 replikasi dan buat perbandingan data statistik yang perlu dengan menggunakan Output Analyzer antara sistem ini dengan sistem semula.

b. dalam usaha untuk mengurangi kemacetan yang diakibatkan adanya pelanggan baru, anda telah diberikan anggaran dana untuk membeli satu mesin baru untuk diletakkan pada sel 1, 2 atau 4 (sel 3, tidak). Dimana anda akan menempatkannya? Asumsikan kerjanya akan sama jika mesin tersebut diletakkan pada sel sembarang. Buat 20 replikasi dan hitung confidence interval 95% untuk overall part flowtime yang diharapkan dengan menggunakan Output Analyzer. Lakukan eksperimen dengan tiga alternatif (sel 1, 2, dan 4) dan gunakan Output Analyzer untuk membandingkan rata-ratanya.


PERCOBAAN III

Baca : Bab 6 dan 7

Tugas 4.1.

Barang datang setiap 10 menit ke suatu sistem dengan 3 workstation. Ada 4 macam tipe barang, dimana masin-masing mempunyai probabilitas kedatangan yang sama. Rencana proses dari keempat tipe barang diberikan di bawah ini. Data yang dipakai pada waktu proses adalah rata-rata dan standar deviasi untuk distibusi normal (dalam menit).

Part typeWorkstation/Process Time

Workstation/Process Time

Workstation/Process Time

Part 1A9.5, 2.0

C14.1, 2.8

Part 2A13.5, 2.3

B15.0, 3.0

C8.5, 2.1

Part 3A12.0, 1.8

B9.5, 2.1

Part 4B12.6, 1.7

C11.4, 1.4

Asumsikan bahwa waktu transfer antar semua station adalah 3 menit. Gunakan fasilitas sequence untuk mengarahkan barang melalui sistem dan untuk menentukan waktu proses apada setiap station. Gunakan fasilitas sets untuk mengumpulkan data: flowtimes untuk setiap tipe barang secara terpisah. Pastikan animasi bekerja secara tepat untuk model anda. Jalankan simulasi selama 5000 menit, satu replikasi dan laporkan bagaimana kelakuan flowtime dari setiap barang. Simpan model anda untuk pengunaan lanjut pada tugas 4.4.

Tugas 4.2.

Modifikasi model anda dari tugas sebelumnya dengan menggunakan fasilitas expression untuk menentukan waktu pemrosesan. Jalankan satu replikasi selama 5000 menit dan bandingkan hasilnya dengan hasil yang diperoleh dari tugas 4.1. Apakah hasilnya berbeda? Jika iya, mengapa? Simpan model anda untuk pengunaan lanjut pada tugas 4.4.

Tugas 4.3.

Modifikasi model anda dari tugas 4.1 sehingga semua barang mengikuti lintasan yang sama dalam melalui sistem: workstation A – workstation B – workstation C. Jika suatu barang tidak memerlukan pemrosesan pada suatu workstation, barang tersebut juga harus menunggu dalam antrian, tapi kemudian timbul suatu penundaan nol waktu pemrosesan. Jalankan satu replikasi selama 5000 menit dan bandingkan hasilnya dengan hasil yang diperoleh pada kedua tugas sebelummya. Simpan model anda untuk digunakan pada tugas 4.4.

Tugas 4.4.

Modifikasi model dari tugas 4.1., 4.2., dan 4.3. untuk membuat 25 replikasi masing-masing selama 5000 menit dan simpan rata-rata flowtime untuk barang 2 sebagai data statistik untuk membandingkan model yang berbeda. Gunakan Output Analyzer untuk menghitung confidence limit 95% untuk lama siklus yang diharapkan pada tiap model dari ketiga model yang ada. Juga gunakan Output Analyzer (Compare Means) untuk memperkirakan perbedaan yang diharapkan antara tiap-tiap sistem.


PERCOBAAN IV

Baca : Bab 7

Pada percobaan ini akan diperkenalkan, antara lain:- bagaimana mensimulasikan problema transportasi- konsep prioritas- penggunaan variabel di ARENA. Dalam percobaan ini, NQ.- bagaimana menggunakan parking dari toolbar animation.

Tugas 5.1. Model Simulasi Sistem Dermaga Penyeberangan

Kembangkan suatu model sistem dermaga penyeberangan yang mengumpulkan dan memindahkan material untuk pengiriman (melalui kapal). Fasilitas ini mempunyai 5 dok kedatangan dan 3 dok pengiriman. Truk datang pada setiap dok kedatangan dengan muatan material berupa pallet. Waktu antar kedatangan UNIF(30.60) antara kedatangan truk pada setiap dok kedatangan (semua waktu dalam menit. Petunjuk: asumsikan bahwa prose creation pertama untuk dok kedatangan kedua adalah setelah 5 menit, yang ketiga setelah 10 menit, yang keempat setelah 15 menit,dan yang kelima setelah 20 menit.

Pertimbangkan pengunaan modul arrival untuk setiap dok kedatangan) setiap truk akan berisi muatan sejumlah pallet yang diperoleh dari distribusi UNIF (10,25) (pembulatan nilai integer terdekat: periksa help pada modul arrive) yang diperlukan untuk dipindahkan ke salah satu dok pengiriman. (petunjuk: gunakan expression untuk memilih dok pengiriman. Pertimbangkan penggunaan modul depart untuk setiap dok pengiriman). Asumsikan probabilitas yang sama untuk setiap dok pengiriman yang dituju. (petunjuk : gunakan assign untuk mendeskripsikan distribusi dok pengiriman. Gunakan sets untuk mendeskripsikan himpunan dok pengiriman).

Ketika truk datang, suatu alat bongkar-muat otomatis memindahkan pallet dari dok kedatangan. Asumsikan bahwa ini tidak memerlukan waktu, agar pallets dapat secara cepat siap untuk dipindahkan. Lima truk memindahkan pallet ke dok pengiriman, yang terletak disisi lain gedung (gunakan transpotter dari panel transfer: lihat bagian 7.3 dari buku). Jarak antar tiap dok pengiriman dengan tiap dok kedatangan adalah 75 kaki dan waktu perjalanan fork truck adalah 75 kaki/menit. Waktu untuk suatu fork truck untuk mengisi muatan pallet adalah UNIF(0.3,0.4) dan untuk membongkar muatan pallet adalah UNIF (0.2,0.4). Ukuran performansi yang diamati adalah waktu yang terpakai pallet selama dalam sistem. (petunjuk: jika anda menempatkan semua fork truck pada dok pengiriman pada posisi mula mereka, anda tidak perlu menambahkan jarak antara dok pengiriman. Anda dapat menentukan sendiri initial position status, untuk setiap unit transporter).

Kembangkan suatu model untuk setiap 3 kasus berikut ini, animasikan model anda (termasuk antrian tunggal pada setiap dok kedatangan. Untuk animasi antrian cek individual queue pada pilihan trans out dari modul arrival) :

a. asumsikan prioritas anda adalah mentransfer pallet yang telah menunggu paling lama (petunjuk: masukkan nama dari attribute dengan waktu kedatangan dalam field data priority dari kotak dialog transfer out.

b. karena adanya potensi kemacetan, sediakan satu fork truck tunggal untuk setiap dok. Modifikasi model anda untuk memasukkan pilihan ini (petunjuk: pilih spesific unit dalam kotak dialog transfer out)

c. karena kita ingin memastikan bahwa setiap truk yang datang selalu dapat dibongkar muat, modifikasi model anda dari bagian (a) diatas sehingga prioritas pengambilan yang ditempatkan pada dok kedatangan dengan pallet terbanyak. (petunjuk: gunakan ekspresi dengan menggunakan NQ pada field priority).

Catatan: anda harus menentukan banyaknya replikasi yang tepat untuk mendapatkan estimasi yang valid mengenai performansi sistem dermaga penyeberangan.

Dari ketiga pilihan diatas, mana yang terbaik ? Pilih kriteria anda sendiri dan pastikan untuk membenarkan kesimpulan anda dengan suatu analisa statistik yang valid. Lebih jauh lagi, untuk setiap pilihan (a) dan (c), pelajari efek dari mempunyai truk berkurang satu (menjadi 4) dan mempunyai truk satu lebih banyak (menjadi 6); pikirkan lagi perbedaan yang kredibel yang dihasilkan dari analisa statistik yang tidak sesuai. (gunakan lama simulasi dan banyaknya replikasi yang tepat).


PERCOBAAN V

praktikum simulasi dengan arena(normal)

Documents