220 likes | 669 Views
SIMULATION MODELING & ANALYSIS. Averill M. Law W. David Kelton. Basic Simulation Modeling. ( The Nature of Simulation ), teknik penggunaan komputer untuk ‘ imitate ’ atau ‘ simulate ’ operasi-operasi dari berbagai macam fasilitas-fasilitas atau proses-proses dunia-nyata ( real-world ).
E N D
SIMULATION MODELING & ANALYSIS Averill M. Law W. David Kelton
Basic Simulation Modeling • (The Nature of Simulation), teknik penggunaan komputer untuk ‘imitate’ atau ‘simulate’ operasi-operasi dari berbagai macam fasilitas-fasilitas atau proses-proses dunia-nyata (real-world). • Fasilitas atau proses yang dimaksud disebut system, dan untuk mempelajari secara ilmiah seringkali harus dibuat sekumpulan asumsi-asumsi tentang bagaimana proses tersebut berjalan (works).
Basic Simulation Modeling • Asumsi-asumsi biasanya mengambil bentuk hubungan (relationships) matematik atau lojik, membentuk suatu model yang digunakan untuk memperoleh suatu pemahaman tentang bagaimana sistem yang bersangkutan berperilaku (behaves). • Jika relationships yang membentuk model tersebut cukup sederhana, masih mungkin digunakan metode-metode matematik (seperti, aljabar, kalkulus, atau teori probabilitas) untuk memperoleh informasi eksak terhadap pertanyaan-pertanyaan. analytic solution.
Basic Simulation Modeling • Sebaliknya (model terlalu kompleks), model harus dipelajari dengan simulasi (simulation). • Dalam simulasi, komputer digunakan untuk mengevaluasi model secara numerik, dan data dikumpulkan untuk meng-estimate karakteristik-karakteristik sesungguhnya yang diinginkan.
Application areas for Simulation • Perancangan dan analisa sistem manufaktur • Evaluasi kebutuhan-kebutuhan hardware dan software untuk sistem komputer • Evaluasi sistem persenjataan atau taktik militer baru • Penentuan kebijakan-kebijakan pemesanan (ordering) untuk sistem inventory • Perancangan sistem-sistem komunikasi dan protokol-protokol pesan (message protocols) • Perancangan dan pengoperasian fasilitas-fasilitas transportasi seperti, freeways, airports, subways, atau ports • Evaluasi rancangan untuk organisasi-organisasi pelayanan seperti RS, kantor pos, atau restoran cepat-saji • Analisa sistem keuangan atau ekonomi
Systems, models, and simulation • System : koleksi dari entitas-entitas (entities), seperti orang atau mesin-mesin yang beraksi dan berinteraksi bersama-sama menuju penyelesaian suatu akhir lojik. • State of the system : koleksi dari variabel-variabel yang diperlukan untuk menggambarkan system pada waktu tertentu, relatif terhadap tujuan penyelidikan (study).
Ways to study a system System Experiment with actual system Experiment with model of the system Physical model Mathematical model Analytical model Simulation
DISCRETE-EVENT SIMULATION • Discrete-event simulation memperhatikan pemodelan sistem atas waktu dengan representasi di mana variabel-variabel keadaan (state variables) berubah secara tiba-tiba pada titik-titik terpisah dalam waktu. • (Dalam istilah matematika), sistem bisa berubah hanya pada sejumlah tercacah (countable number) titik-titik dalam waktu. • Titik-titik dalam waktu ini merupakan titik di mana sebuah event muncul. • Event didefinisikan sebagai pemunculan tiba-tiba yang bisa merubah keadaan (state) sistem.
DISCRETE-EVENT SIMULATION • Karena sifat dinamis dari model-model D-E S, current value of simulated time harus dimonitor (keep track) seiring simulasi berlangsung, dan perlu mekanisme untuk memajukan (advance) simulated time dari satu nilai ke yang lain. • Variabel dalam simulasi yang memberi current value of simulated time disebut simulation clock. • Satuan waktu untuk simulation clock tidak pernah disebutkan secara eksplisit ketika model ditulis dalam general-purpose language, dan diasumsikan sama dengan parameter-parameter input.
DISCRETE-EVENT SIMULATION • Dengan pendekatan next-event time-advance, simulation clock diinisialisasi nol dan waktu pemunculan future events ditentukan. • Simulation clock kemudian dimajukan (advanced) ke waktu pemunculan dari the most imminent (first) dari future events ini, ketika state dari sistem di-update berdasarkan fakta bahwa sebuah event telah muncul. • Kemudian simulation clock dimajukan ke waktu dari event baru (most imminent), state dari sistem di-update, dan waktu future event ditentukan.
Next-event time-advance approach for the single-server queueing system • ti = waktu kedatangan customer ke-i (t0 = 0) • Ai = ti– ti-1 = interarrival time • Si= waktu sebenarnya yang diperlukan server untuk melayani customer ke-i (tidak termasuk delay customer di queue. • Di = delay di dalam queue dari customer ke-i • Ci = ti + Di + Si • ei = waktu pemunculan event ke-i tipe apa saja (nilai ke-i dari simulation clock, e0 = 0)
Next-event time-advance approach for the single-server queueing system e0 e1 e2 e3 e4 e5 0 t1 t2 c1 t3 c2 A1 A2 A3 S1 S2