RISET OPERASI: UNTUK APA, MODEL, APLIKASI - TEKNOLOGI - 2025

The riset operasi adalah metode yang didedikasikan untuk menerapkan disiplin analisis canggih untuk membantu dalam pemecahan masalah dan pengambilan keputusan, yang berguna dalam pengelolaan organisasi. Yaitu, dikhususkan untuk menetapkan nilai tertinggi dari beberapa tujuan dunia nyata: keuntungan maksimum, kinerja, atau pengembalian, atau kerugian, biaya, atau risiko minimum.

Dalam disiplin ini, masalah dibagi menjadi komponen dasarnya dan kemudian diselesaikan dengan langkah-langkah yang ditentukan, melalui analisis matematis. Metode analisis yang digunakan meliputi logika matematika, simulasi, analisis jaringan, teori antrian, dan teori permainan.

Sumber: pixabay.com

Dengan menggunakan teknik-teknik dari ilmu matematika ini, riset operasi mencapai solusi yang optimal atau layak untuk masalah pengambilan keputusan yang rumit. Tekniknya telah memecahkan masalah minat di berbagai industri.

Metode matematika

Karena sifat statistik dan komputasi dari sebagian besar metode ini, penelitian operasi juga memiliki hubungan yang kuat dengan analisis dan informatika.

Peneliti operasi yang menghadapi masalah harus menetapkan metode mana yang paling sesuai, berdasarkan tujuan perbaikan, sifat sistem, daya komputasi, dan batasan waktu.

Pemrograman matematika adalah salah satu teknik paling kuat yang digunakan dalam riset operasi, sedemikian rupa sehingga terkadang kedua istilah tersebut digunakan secara bergantian.

Pemrograman ini tidak ada hubungannya dengan pemrograman komputer, itu berarti pengoptimalan. Pemrograman diskrit atau pengoptimalan mengatasi masalah di mana variabel hanya dapat mengasumsikan nilai diskrit, misalnya, nilai integer.

Karena penekanannya pada interaksi manusia-teknologi dan fokusnya pada aplikasi praktis, penelitian operasi telah diinterpolasi dengan disiplin ilmu lain, terutama teknik industri dan manajemen operasi, juga mengandalkan psikologi dan ilmu organisasi.

Sejarah

Asal-usul sejarah

Pada abad ketujuh belas, ahli matematika seperti Pascal dan Huygens mencoba memecahkan masalah yang melibatkan keputusan yang kompleks. Jenis masalah ini diselesaikan selama abad ke-18 dan ke-19 menggunakan kombinatorik.

Pada abad ke-20, studi tentang manajemen inventaris dapat dianggap sebagai awal dari riset operasi modern, dengan kuantitas lot yang murah dikembangkan pada tahun 1913.

Selama tahun 1937, penelitian operasi awalnya diterapkan di Inggris Raya, dalam penelitian yang dilakukan untuk mengintegrasikan teknologi radar dalam operasi pertempuran udara, sehingga membedakan dirinya dari penelitian yang dilakukan di laboratorium.

Perang Dunia Kedua

Istilah penelitian operasi diciptakan pada awal 1941 selama Perang Dunia II, ketika manajemen militer Inggris mengumpulkan sekelompok ilmuwan untuk menerapkan pendekatan ilmiah dalam mempelajari operasi militer.

Tujuan utamanya adalah untuk secara efektif mengalokasikan sumber daya yang langka untuk berbagai operasi dan kegiatan militer dalam setiap operasi.

Seperti di Inggris Raya, radar menstimulasi perkembangan di Angkatan Udara AS Pada bulan Oktober 1942 semua perintah didesak untuk menyertakan kelompok riset operasi dalam personel mereka.

Dekade 50-an dan 60-an

Riset operasi tumbuh di banyak bidang selain militer, setelah para ilmuwan belajar menerapkan prinsip-prinsipnya pada sektor sipil. Efektivitasnya di bidang militer memperluas kepentingannya ke wilayah industri dan pemerintahan lainnya.

Kemitraan diorganisir, dimulai pada tahun 1948 dengan Klub Riset Operasi Inggris Raya, yang pada tahun 1954 menjadi Lembaga Riset Operasi.

Pada tahun 1952, Operations Research Society dibentuk di AS. Banyak masyarakat nasional lainnya juga muncul.

Pada tahun 1957, konferensi internasional pertama tentang penelitian operasi diadakan di Universitas Oxford. Pada tahun 1959, Federasi Internasional Perhimpunan Riset Operasi dibentuk.

Pada tahun 1967, Stafford Beer menggambarkan bidang ilmu manajemen sebagai penggunaan bisnis dari penelitian operasi.

Dengan perkembangan komputer selama tiga dekade ke depan, riset operasi sekarang dapat memecahkan masalah dengan ratusan ribu variabel dan batasan.

Untuk apa investigasi operasi?

Para profesional riset operasi memecahkan masalah kehidupan nyata setiap hari, menghemat uang dan waktu. Masalah-masalah ini sangat beragam dan hampir selalu tampak tidak berhubungan. Namun, esensinya selalu sama, membuat keputusan untuk mencapai tujuan dengan cara yang paling efisien.

Sasaran utama riset operasi adalah pengoptimalan, yaitu melakukan berbagai hal dengan cara terbaik, bergantung pada keadaan tertentu.

Konsep umum ini memiliki banyak aplikasi, misalnya dalam analisis data, alokasi barang dan sumber daya, pengendalian proses produksi, manajemen risiko, pengendalian lalu lintas, dll.

Solusi -Optimal

Riset operasi berfokus pada pengembangan model matematika yang dapat digunakan untuk menganalisis dan mengoptimalkan sistem yang kompleks. Ini telah menjadi area penelitian akademis dan industri. Prosesnya dibagi menjadi tiga langkah.

- Serangkaian solusi yang mungkin untuk suatu masalah dikembangkan.

- Alternatif yang diperoleh dianalisis dan direduksi menjadi sekumpulan kecil solusi yang mungkin layak.

- Solusi alternatif yang dihasilkan menjalani implementasi simulasi. Jika memungkinkan, mereka diuji dalam situasi dunia nyata.

Mengikuti paradigma optimasi saat menerapkan riset operasi, pengambil keputusan memilih variabel kunci yang akan mempengaruhi kualitas keputusan. Kualitas ini diekspresikan melalui fungsi objektif untuk memaksimalkan (keuntungan, kecepatan layanan, dll.), Atau untuk meminimalkan (biaya, kerugian, dll.).

Selain fungsi obyektif, sekumpulan kendala juga dipertimbangkan, baik fisik, teknis, ekonomi, lingkungan, dll. Kemudian, dengan menyesuaikan nilai semua variabel keputusan secara sistematis, solusi yang optimal atau layak dipilih.

-Penggunaan umum

Analisis jalur kritis

Ini adalah algoritma untuk memprogram serangkaian aktivitas dalam sebuah proyek. Jalur kritis ditentukan dengan mengidentifikasi bentangan terpanjang dari aktivitas dependen dan mengukur waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikannya dari awal hingga selesai.

Masalah alokasi

Ini adalah masalah optimasi kombinatorial dasar. Dalam masalah ini ada banyak agen dan banyak tugas. Agen mana pun dapat ditugaskan untuk melakukan tugas apa pun.

Bergantung pada tugas yang diberikan kepada agen, biaya yang dikeluarkan dapat bervariasi. Oleh karena itu, diperlukan untuk melakukan semua tugas, menugaskan agen dengan benar untuk setiap tugas dan tugas untuk setiap agen, untuk meminimalkan total biaya penugasan.

Model

Model sangat membantu untuk memfasilitasi penelitian operasi, karena masalah diekspresikan melalui model yang menunjukkan hubungan variabel.

Karena ini adalah representasi dunia nyata yang disederhanakan, hanya variabel yang relevan dengan masalah yang disertakan. Misalnya, model benda yang jatuh bebas tidak menggambarkan warna atau tekstur benda yang terlibat.

Model-model tersebut merepresentasikan hubungan antara variabel yang dikontrol dan variabel yang tidak terkontrol dan kinerja sistem. Oleh karena itu, harus jelas, bukan hanya deskriptif.

Banyak penyederhanaan yang digunakan menyebabkan beberapa kesalahan dalam prediksi yang diturunkan dari model, tetapi kesalahan ini cukup kecil dibandingkan dengan besarnya perbaikan operasional yang dapat diperoleh dari model.

Jenis model

Model pertama adalah representasi fisik, seperti model kapal atau pesawat terbang. Model fisik biasanya cukup mudah dibuat, tetapi hanya untuk objek atau sistem yang relatif sederhana, yang umumnya sulit diubah.

Langkah selanjutnya setelah model fisik adalah grafik, yang lebih mudah dibuat dan ditangani, tetapi lebih abstrak. Karena representasi grafis lebih dari tiga variabel sulit, model simbolik digunakan.

Tidak ada batasan jumlah variabel yang dapat dimasukkan dalam model simbolik. Model ini lebih mudah dibuat dan dioperasikan daripada model fisik.

Terlepas dari keuntungan nyata dari model simbolik, ada banyak kasus dimana model fisik masih berguna, seperti ketika menguji struktur dan mekanisme fisik. Hal yang sama berlaku untuk model grafis.

Model simbolis

Kebanyakan model penelitian operasi adalah model simbolik, karena simbol lebih mewakili sifat-sifat sistem.

Model simbolik tersebut berupa matriks atau persamaan. Model-model ini memberikan solusi secara kuantitatif (biaya, bobot, dll.), Tergantung masalahnya.

Model simbolik sepenuhnya abstrak. Ketika simbol didefinisikan dalam model, makna diberikan padanya.

Model simbolis dari sistem dengan konten yang berbeda sering kali menunjukkan struktur yang serupa. Oleh karena itu, masalah yang muncul dalam sistem dapat diklasifikasikan dalam beberapa struktur.

Karena metode untuk mengekstraksi solusi dari model hanya bergantung pada strukturnya, beberapa metode dapat digunakan untuk menyelesaikan berbagai macam masalah dari sudut pandang kontekstual.

Aplikasi

Aplikasi riset operasi sangat melimpah, seperti di perusahaan manufaktur, organisasi jasa, cabang militer, dan pemerintahan. Rentang masalah yang telah Anda sumbangkan solusinya sangat besar:

- Penjadwalan maskapai penerbangan, kereta api atau bus.

- Penugasan karyawan ke proyek.

- Pengembangan strategi yang diadopsi oleh perusahaan (teori permainan).

- Pengelolaan aliran air dari waduk.

Perencanaan proyek

Proses proyek kompleks yang mempengaruhi total durasi proyek diidentifikasi.

Perencanaan lantai

Rancang cetak biru untuk peralatan di pabrik atau komponen pada chip komputer, untuk mengurangi waktu produksi dan karenanya mengurangi biaya.

Mengoptimalkan jaringan

Konfigurasikan jaringan sistem telekomunikasi atau energi untuk menjaga kualitas layanan selama gangguan.

Lokasi fasilitas

Untuk meminimalkan biaya transportasi, sambil mempertimbangkan faktor-faktor seperti menghindari penempatan bahan berbahaya di dekat rumah.

Rute

Ini dilakukan pada banyak jenis jaringan, termasuk jaringan circuit-switched, seperti jaringan telepon umum, dan jaringan komputer, seperti Internet.

Kegiatan operasional proyek

Manajemen aliran kegiatan operasional dalam suatu proyek, sebagai konsekuensi dari keserbagunaan sistem, melalui teknik penelitian operasi, untuk mengurangi variabilitas ini dan mengalokasikan ruang menggunakan kombinasi alokasi waktu, inventaris dan kapasitas.

Manajemen rantai persediaan

Ini adalah pengelolaan aliran komponen dan bahan baku yang berasal dari permintaan produk jadi yang tidak stabil.

Mengangkut

Manajemen angkutan sistem pengiriman dan transportasi. Contoh: masalah pengiriman antar moda atau masalah penjual keliling.

Globalisasi

Globalisasi proses operasional untuk memanfaatkan tenaga kerja, tanah, bahan, atau input produktif lainnya yang lebih ekonomis.

Masalah pemadaman stok

Ini mengacu pada pemotongan bahan dalam persediaan, seperti gulungan kertas atau lembaran logam, menjadi potongan-potongan ukuran tertentu, berusaha meminimalkan limbah bahan.

Contoh

Kasus pompa bensin

Analisis terhadap mobil yang berhenti di pompa bensin perkotaan yang terletak di persimpangan dua jalan mengungkapkan bahwa hampir semua berasal dari hanya empat dari 16 kemungkinan rute di persimpangan (empat jalan masuk, empat jalan keluar).

Saat memeriksa persentase mobil yang berhenti di layanan untuk setiap rute, diketahui bahwa persentase ini terkait dengan jumlah waktu yang hilang saat berhenti.

Namun, hubungan ini tidak linier. Artinya, peningkatan yang satu tidak sebanding dengan peningkatan yang lain.

Kemudian diketahui bahwa waktu hilang yang dirasakan melebihi waktu yang hilang sebenarnya. Hubungan antara persentase mobil yang berhenti dan waktu yang hilang adalah linier.

Oleh karena itu, dibangun model yang mengaitkan jumlah mobil yang berhenti di bengkel dengan jumlah lalu lintas pada setiap rute persimpangan yang mempengaruhi waktu yang dibutuhkan untuk memperoleh layanan.

Masalah alokasi

Ini terdiri dari menugaskan pekerja ke tugas, truk ke rute pengiriman, atau kelas ke ruang kelas. Masalah transportasi yang khas melibatkan alokasi gerbong rel kosong di tempat yang dibutuhkan.

Ini juga digunakan untuk menentukan mesin mana yang harus digunakan untuk membuat produk tertentu, atau rangkaian produk mana yang harus diproduksi di pabrik selama periode tertentu.

Pemrograman linier

Teknik ini secara rutin digunakan untuk masalah seperti pencampuran minyak dan bahan kimia di kilang, memilih pemasok untuk perusahaan manufaktur besar, menentukan rute dan jadwal pengiriman, serta mengelola dan memelihara armada truk.

Teori pencarian bayesian

Statistik Bayesian diterapkan untuk mencari barang yang hilang. Ini telah digunakan beberapa kali untuk menemukan kapal yang hilang:

Dia memainkan peran kunci dalam memulihkan catatan penerbangan dalam bencana Air France Flight 447 2009.

Ini juga telah digunakan dalam upaya untuk menemukan puing-puing pesawat Malaysia Airlines Penerbangan 370.

Kontrol inventaris

Masalah inventaris muncul, misalnya dalam menentukan jumlah barang yang akan dibeli atau diproduksi, berapa orang yang harus disewa atau dilatihkan, seberapa besar fasilitas produksi baru atau toko eceran yang seharusnya.

Referensi

1. Tech Target (2019). Riset operasi (OR). Diambil dari: whatis.techtarget.com.
2. Wikipedia, ensiklopedia gratis (2019). Operasi pencarian. Diambil dari: en.wikipedia.org.
3. Wolfram Mathworld (2019). Operasi pencarian. Diambil dari: mathworld.wolfram.com.
4. Mohamed Leila (2018). Gambaran besar Riset Operasi. Menuju Ilmu Data. Diambil dari: menujudatascience.com.
5. Sindhuja (2019). Riset Operasi: Sejarah, Metodologi dan Aplikasi. Ide Manajemen Bisnis. Diambil dari: businessmanagementideas.com.
6. Encyclopaedia Britannica (2019). Operasi pencarian. Diambil dari: britannica.com.
7. The Science of Better (2019). Apa Riset Operasi. Diambil dari: scienceofbetter.org.