PERKEMBANGAN TEKNIK INDUSTRI. Arif Rahman

PERKEMBANGAN TEKNIK INDUSTRI Arif Rahman

INDUSTRIAL ENGINEERING ..is concerned with the design, improvement, and installation of integrated systems of men, materials, information, energy, and equipments. It draws upon specialized knowledge and skill in the mathematical, physical and social sciences together with the principles and methods of engineering analysis and design to specify, predict and evaluate the result to be obtained from such systems

Knowledge & Skill Physical Sciences Mathematical Industrial Engineering Engineering

Specify Social Sciences

Predict Evaluate

Optimal Result

Design

Integrated Systems Improvement

Installation

TEKNIK INDUSTRI SEBAGAI DISIPLIN ILMU • Teknik Industri mempelajari sistem yang tidak dibatasi lingkupnya, baik skala maupun areanya. Teknik Industri perlu didukung dengan kemampuan multidisiplin dan interdisiplin. • Teknik Industri tidak hanya fokus pada satu disiplin, sehingga kompetensi di satu disiplin ilmu lebih lemah dibandingkan disiplin ilmu yang terkait. Misalnya dalam bidang mekanikal, teknik industri lebih lemah dibandingkan teknik mesin; dalam bidang industri kimia, teknik industri lebih lemah dibandingkan teknik kimia; dalam bidang keuangan, teknik industri lebih lemah dibandingkan ekonomi akuntansi. • Teknik Industri beririsan dengan berbagai disiplin ilmu. Sehingga kompetensi teknik industri menjadi majemuk multidisiplin dan interdisiplin. Teknik Industri berkenaan dengan kemampuan untuk menganalisa sistem secara komprehensif dan terintegrasi dari berbagai perspektif banyak disiplin ilmu bukan hanya satu disiplin ilmu.

TANTANGAN KOMPETENSI TEKNIK INDUSTRI

DISKUSIKAN :

Tantangan Kompetensi

TEKNIK INDUSTRI dalam persaingan kerja Pekerjaan apa yang menurut anda bahwa lulusan program S1 Teknik Industri akan lebih unggul dibandingkan disiplin ilmu lainnya?

Misalnya : 1. Teknisi di Departemen Maintenance bersaing dengan Teknik Mesin 2. Supervisor produksi di Industri Kimia bersaing dengan Teknik Kimia 3. Manajer di Perbankan bersaing dengan Ekonomi Akuntansi

TEKNIK INDUSTRI DAN DISIPLIN ILMU LAIN

TEKNIK INDUSTRI

DISIPLIN ILMU LAINNYA

TEKNIK INDUSTRI BERIRISAN MULTIDISIPLIN

TEKNIK INDUSTRI

GENEALOGY OF INDUSTRIAL ENGINEERING Mathematics Statistics

Economics

Physics

Sociology

Chemistry

Psychology

Electrical Engineering

Information Engineering Chemical Engineering

Mechanical Engineering

1800

INDUSTRIAL ENGINEERING CHRONOLOGY 1900

2000 SCIENTIFIC MANAGEMENT

MANAGEMENT SCIENCE & OPERATION RESEARCH

SYSTEM ENGINEERING

2100

SCIENTIFIC MANAGEMENT

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Frederick Winslow Taylor (1856 – 1915) • Mempublikasikan “The Principles of Scientific Management” dan “Shop management”pada1911 • Melakukan eksperimentasi : • Aktivitas supervisi produksi bantalan peluru sepeda Perusahaan Simonds Rolling Machine Company, dan menurunkan dari 120 supervisor menjadi 35 supervisor dengan menyeleksi pekerja, menurunkan waktu kerja (10.5 menjadi 8.5 jam) dan menaikkan upah 80-100% • Aktivitas bongkar muat pig iron di Bethlehem Steel dan meningkatkan produktivitas dari 12 ton/orang-hari menjadi 48 ton/orang-hari dengan desain sekop(shovel) untuk 21 pon

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Frederick Winslow Taylor… • Gagasan : • • • •

Work Study & Measurement Differential Rate System atau Piecework Pay System Principles of Scientific Management Sistem organisasi fungsional dengan memisahkan bagian perencanaan dengan bagian pelaksanaan, dan ditambah mandor (disciplinarian) pada pengawasan. Pekerja bertanggung jawab pada banyak atasan sesuai fungsinya.

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Frederick Winslow Taylor… • Merumuskan teori scientific management untuk menemukan “one best way” • Suatu aktivitas membutuhkan orang yang tepat dengan dibantu metode dan peralatan yang tepat • Pembakuan kerja dengan pendekatan ilmiah • Sistem insentif untuk memotivasi kerja

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Frederick Winslow Taylor… • Merumuskan empat prinsip manajemen: • Analisa dan perbaiki setiap elemen kerja dengan pendekatan ilmiah menggantikan rule-of-thumb method.

• Menyeleksi pekerja sesuai dengan tanggungjawab kerja yang diberikan, kemudian melatih, membimbing dan mendidiknya untuk mengembangkan dan meningkatkan keterampilannya. • Memberikan pengarahan dan pemantauan atas pekerja untuk memastikan semua pekerjaan dijalankan sesuai standar berdasarkan prinsip-prinsip ilmiah yang dikembangkan. • Membagi pekerjaan dan tanggung jawab kerja mulai dari manajemen hingga pekerja.

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Adam Smith (1723-1790) • Mempublikasikan buku “The Wealth of Nations” pada 1776 • Melakukan eksperimentasi : • Aktivitas memproduksi pin dan meningkatkan produktivitas dari 200 pin/orang-hari menjadi 48.000 pin/hari oleh 10 orang dengan spesialisasi kerja

• Gagasan : • Labor theory of value • division of labor (job specialization) untuk meningkatkan produktivitas pekerja

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Robert Owen (1771 – 1858) • Mempublikasikan buku “A New View Of Society” pada 1813 • Melakukan eksperimentasi : • Aktivitas memproduksi mesin pintal dengan 40 karyawan bermodalkan £100 • Aktivitas manajemen pabrik tekstil New Lanark Skotlandia dengan manajemen moderen dengan pembatasan usia kerja minimal 10 tahun, mengurangi Jam kerja dari 14 jam menjadi 10 jam, memberikan fasilitas perumahan dan sekolah untuk kesejahteraan sebagai bagian motivasi

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Robert Owen... • Gagasan : • Manajemen Personalia : Mengendalikan usia kerja, mengatur jam kerja, skema insentif, mengutamakan pelatihan daripada hukuman. • Penilaian kinerja dan insentif : Putih untuk baik, Kuning untuk cukup, Biru untuk biasa dan Hitam untuk buruk

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Charles Babbage (1792 – 1871) • Mempublikasikan “On the Economy of Machinery and Manufactures” pada1835 • Gagasan : • Division of labor (job specialization) sebagai prinsip ekonomi industri : waktu untuk belajar, waktu adaptasi untuk rotasi kerja, spesialisasi kerja, kepedulian terhadap pekerjaan • Data akurat penelitian dan pertukaran pengalaman dimanfaatkan dalam manajemen untuk efisiensi dalam kegiatan produksi

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Frank Bunker Gilbreth (1868-1924) and Lillian Evelyn Moller (1878-1972) • Mempublikasikan “The Psychology of Management” pada 1912 • Melakukan eksperimentasi : • Aktivitas memasang bata, dan meningkatkan produktivitas dari 120 bata/orang-jam menjadi 350 bata/orang-jam dengan menurunkan elemen gerakan kerja dari 18 menjadi 5 menggunakan alat perancah (scaffold) yang telah dirancang • Aktivitas membuat adonan beton, dan merumuskan 231 aturan

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Frank and Lillian Gilbreth… • Gagasan : • • • • •

Time & Motion study dengan 17 elemen gerakan kerja Therblig Cyclographic Analysis Work Study : motion, fatigue, skill & time study Psychology of Management Three position Plan untuk kenaikan jabatan yang meliputi bersiap untuk naik jabatan, melaksanakan fungsi jabatan, dan melatih calon pengganti

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Henry Laurence Gantt (1861-1919) • Mempublikasikan “Work, Wages, and Profits” pada 1916 dan” Organizing for Work” pada 1919 • Melakukan eksperimentasi : • Bersama Taylor di Simonds dan Betlehem

• Gagasan : • Sistem insentif apabila mencapai target kerja individu dan atau kelompok • Penilaian Kinerja : Hitam untuk yang memenuhi standar, Merah untuk yang belum • Gantt Chart dan penjadwalan kerja

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Henry Ford (1863-1947) • Mempublikasikan “My Life and Work” pada 1922 • Melakukan eksperimentasi :

• Aktivitas manufaktur otomotif dan menurunkan biaya produksi dengan menerapkan standardisasi dan interchangeable part

• Gagasan : • • • •

Welfare Capitalism Standardization & Interchangeable parts Assembly line technique of mass production Elimination of Waste

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Henry Ford ...

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Harrington Emerson (1853-1931) • Mempublikasikan “The Twelve Principles of Efficiency” pada 1913 • Gagasan : • 12 Principles of Efficiency

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Harrington Emerson ... • 12 principles of efficiency : • • • • • •

Tujuan dirumuskan dengan jelas Kegiatan realistis dan masuk akal Staf memiliki kualifikasi yang sesuai Ditegakkan kedisiplinan Pemberian kompensasi yang adil Pelaporan segera, jelas, akuntabel, tepat, akurat, dan dapat dipertanggungjawabkan • Kejelasan dalam pemberian perintah, perencanaan dan pembagian kerja.

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Harrington Emerson ... • 12 principles of efficiency ... • Penetapan standar dari kinerja setiap pekerjaan, meliputi kualitas kerja, dan waktu pengerjaan. • Standardisasi kondisi pekerjaan. • Standardisasi kegiatan operasional. • Instruksi-instruksi praktis tertulis harus dibuat secara standar. • Sebagai kompensasi atas efisiensi, perlu dibuat rencana pemberian insentif.

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Henry Fayol (1841 – 1925) • Mempublikasikan “Administration Industrielle et Générale” pada 1916 • Gagasan : • 6 primary function of Management : Forecasting, Planning, Organizing, Commanding, Coordinating, Controlling • 14 principles of Management • 6 primary activities of organization : teknis, komersial, keuangan, keamanan, akuntansi, manajemen.

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Henry Fayol ... • 14 principles of management : • • • • • •

Pembagian kerja dan spesialisasi Wewenang dan otoritas Disiplin aturan dan budaya organisasi Kesatuan perintah Kesatuan arah Mengutamakan kepentingan umum di atas kepentingan pribadi individu • Remunerasi dan kompensasi

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Henry Fayol ... • 14 principles of management ... • Sentralisasi dan pendelegasian • Hirarki, garis perintah dan pertanggungjawaban • Order atau menempatkan orang yang tepat di pekerjaan yang tepat pada saat yang tepat • Keadilan • Stabilitas staf dalam organisasi • Inisiatif dan prakarsa • Semangat komitmen bersama (Esprit de Corps)

SCIENTIFIC MANAGEMENT •George Elton Mayo(1880 – 1949) • Mempublikasikan “The Human Problems of an Industrialized Civilization” pada 1933 • Melakukan eksperimentasi : • Investigasi Hawthorne

• Gagasan pada Manajemen : • 7 primary function of Management : Planning, Organizing, Staffing, Directing, Coordinating, Reporting, Budgeting • Managerial Guidelines

SCIENTIFIC MANAGEMENT •George Elton Mayo ... • Investigasi Hawthorne Serangkaian eksperimen produktivitas di Western Electric Co. pada 1927 hingga 1932 EKSPERIMEN 1

• Hipotesa awal : produktivitas rendah karena pencahayaan buruk, tidak memuaskan dan tidak memadai • Eksperimen : • Kelompok eksperimencahaya lampu diubah-ubah • Kelompok kontrol  cahaya lampu dikendalikan tetap • Hasil : Produktivitas meningkat pada kedua kelompok saat cahaya lampu di kelompok eksperimen diubah (menjadi lebih baik maupun lebih buruk)

SCIENTIFIC MANAGEMENT •George Elton Mayo ... • Investigasi Hawthorne ... EKSPERIMEN 2

• Hipotesa awal : produktivitas meningkat apabila diberikan insentif atau kompensasi untuk motivasi • Eksperimen : • Diberikan insentif • Waktu kerja diturunkan dari 48 jam menjadi 40 jam 40 menit perminggu dengan 5 hari kerja perminggu • Waktu istirahat diubah-ubah (juga sesuai usulan pekerja) • Diberikan makan siang gratis • Hasil : Meski setelah eksperimen konsensi ditiadakan dan dikembalikan ke kondisi kerja semula, produktivitas kerja meningkat dari 2400 menjadi 3000 unit/orang-minggu

SCIENTIFIC MANAGEMENT •George Elton Mayo ... • Investigasi Hawthorne ... EKSPERIMEN 3

• Hipotesa awal : produktivitas meningkat apabila diberikan motivasi dan supervisi yang baik • Eksperimen : • 12 pekerja bertanggung jawab kepada 2 inspektur dan 1 supervisor • Diberikan target produksi dan kompensasi • Hasil : Pekerjaan dapat dilambat-lambatkan tanpa harus dengan alasan yang kuat, mengabaikan norma-norma resmi organisasi dan hirarki organisasi formal

SCIENTIFIC MANAGEMENT •George Elton Mayo ... • Konsep Manusia Sosial menggantikan Konsep Manusia Rasional • Manusia sosial bekerja didorong oleh kebutuhan sosial, yang menginginkan imbalan hubungan dalam bekerja dan merespon persuasi kelompok kerja • Manusia rasional bekerja dimotivasi oleh kebutuhan ekonomi pribadi

• Kebutuhan sosial : menjadi bagian dari kelompok, mendapat pengakuan dan penghargaan, merasa ikut memiliki, mengharapkan diperhatikan dan memperhatikan, berkeinginan berpartisipasi dan dilibatkan

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Abraham Maslow (1908 – 1970) • Mempublikasikan “Motivation and Personality” pada 1964 • Gagasan : • Hierarchy of needs Piramida jenjang kebutuhan • Perilaku manusia pada dasarnya baik, sopan dan toleran berbeda dengan pendapat Freud yang menyatakan manusia layaknya binatang buas yang agresif, penuh nafsu dan jahat. • Eupsychian management

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Abraham Maslow ... • Hierarchy of needs

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Douglas McGregor (1906 – 1964) • Mempublikasikan “The Human Side of Enterprise” pada 1964 • Gagasan : • Theory X – Theory Y • Pengukuran kinerja : self-appraisal, self-evaluation, self-control

SCIENTIFIC MANAGEMENT •Frederick Irving Herzberg (1923-2000) • Mempublikasikan “The Motivation to Work” pada 1959 • Gagasan : • Motivator-Hygiene Theory Organizational policies

Achievement

Quality of supervision

Recognition

Working conditions Base wage or salary

Working itself

Relationships with peers

Responsibility

Relationships with subordinates

Advancement

Status

Growth

Job Security

High

Neutral

High

SCIENTIFIC MANAGEMENT CHRONOLOGY

1800

1850 Division of Labor (Smith,1800)

1900 Time Study (Taylor,1870)

Interchangable Parts (Whitney,1800) Incentive Scheme (Owen,1800) Performance Assessment (Owen,1800)

Job Specialization (Babbage,1830) Assembly Line (Colt,1830)

1950

2000

Psychology of Management (Gilbreth,1910)

Scientific Mngmt (Taylor,1880)

Principles of Management (Fayol,1910)

Therblig System (Gilbreth,1900)

Hawthorne Effect (Mayo,1930)

Gantt Chart (Gantt,1910)

Hierarchy of needs (Maslow,1960)

Mass Production (Ford,1910)

Theory X & Y (McGregor,1960)

Principles of Efficiency (Emerson,1910)

Motivator-Hygiene (Herzberg,1960)

MANAGEMENT SCIENCE & OPERATION RESEARCH •Linear Programming •Transportation Problem •Transshipment Problem •Traveling & Salesman Problem •Vehicle Routing Problem •Assignment Problem •Nonlinear Programming •Dynamic Programming •Network Analysis •Decision Analysis •Markov Chain

•Queueing Theory •Inventory Theory •Game Theory •Reliability •Heuristic Programming •Simulation •Statistical Analysis •Equilibrium Model •Econometric •Engineering Economy •Forecasting •Financial Analysis


•Linear Programming • Linear Programming merupakan pemodelan matematika optimasi pada permasalahan minimasi dan maksimasi satu fungsi tujuan linier dengan satu atau beberapa persamaan dan atau pertidaksamaan fungsi kendala linier. • Formulasi Linear Programming Maximize z = c1x1 + c2x2 + … + cnxn Subject to a11x1 + a12x2 + … + a1nxn  b1 a21x1 + a22x2 + … + a2nxn  b2

am1x1 + am2x2 + … + amnxn  bm

and

x1  0; x2  0; … ; xn  0

45


•Linear Programming... • Leonid Vitaliyevich Kantorovich (Soviet) merumuskan permasalahan dalam formula linear programming pada tahun 1939 (“Mathematical Methods in The Organization and Planning of Production”). • George Bernard Dantzig (Amerika Serikat) mengembangkan simplex method sebagai algoritma pemecahan permasalahan linear programming pada 1947 (“Programming in a Linear Structure”). • Istilah linear programming dicetuskan oleh Tjalling Charles Koopmans pada 1948.

46


•Linear Programming... • Metode Penyelesaian Linear Programming • Two Phase Method atau Artificial Variable technique • Big M Method • Duality atau primal-dual algorithm (George B. Dantzig, L.R. Ford dan D.R. Fulkerson “A Primal Dual Algorithm for Linear Programs” 1956). • Revised Simplex Method • Polynomial algorithm (A.Khachian “A Polynomial Algorithm in Linear Programming” 1979) • New Polynomial-Time algorithm (N. Karmarkar “A New Polynomial-Time Algorithm for Linear Progamming” 1984)

47


•Transportation Problem • Transportation problem merupakan pemodelan matematika optimasi pada permasalahan pendistribusian dari beberapa sumber ke beberapa tujuan dengan pengalokasian terpisah tiap satu sumber ke satu tujuan • Formulasi Transportation Problem

Destination 1

2

...

n

c11

C12

...

C1n

1 Source

X11

X12

:

:

Cm1

Cm2

ply

X1n

S1

Xmn

Sm

:

:

m Demand

Sup-

...

Xm1

Xm2

D1

D2

...

Cmn

70

Dn 48


•Transportation Problem... • Frank Lauren Hitchcock merumuskan permasalahan distribusi produk dalam formula transportation pada tahun 1941 (“Distribution of a product from Several Sources to Numerous Localities”). • Tjalling Charles Koopmans dan Stanley Reiter mempublikasikan “A Model of Transportation” pada 1951

49


•Transportation Problem... • Algoritma mendefinisikan Initial tableu : • North-West Corner Method • Vogel’s Aproximation (N.V. Reinfeld & W.R.Vogel, “Mathematical Programming” 1958) • Russel’s Approximation (Edward J. Russell “Extension of Dantzig’s Algorithm to Finding an Initial Near-Optimal Basis for The Transportation Problem “1969)

• Algoritma mencari solusi optimal : • Stepping Stone Method (A.Charnes & W.W.Cooper “The Stepping Stone Method for Explaining Linear Programming Calculations in Transportation Problem” 1954) • MOdified DIstribution

50


•Assignment Problem • Assignment problem merupakan pemodelan matematika optimasi pada permasalahan penugasan beberapa sumber produktif yang mempunyai tingkat efisiensi berbeda • Formulasi Assignment Problem

Task 1

2

...

n

c11

C12

...

C1n

1 Resource

X11

X12

:

:

Cm1

Cm2

X1n :

:

m

Xm1

... Xm2

Cmn Xmn 51


•Assignment Problem... • Denes Konig dan Jeno Egervary mengembangkan Hungarian Method untuk menyelesaikan permasalahan Assignment pada tahun 1916, dan publikasi “Grafok es Alkalmazasuk a Determinansok es a Halmasok Elmeletere” (Graphs and Their Application to The Determinants and Theory of Sets). Pada tahun 1936 mempublikasikan “Theorie der Endlichen und Unendlichen Grephen” (Theory of Finite and Infinite Graphs) • Harold William Kuhn mempublikasikan “The Hungarian Method for The Assignment Problem” pada tahun 1955, dan “Variants of The Hungarian Method for Assignment Problems” pada tahun 1956 • James Raymond Munkres mempublikasikan “Algorithms for The Assignment and Transportation Problems” pada tahun 1957

52


•Dynamic Programming • Dynamic programming merupakan pemodelan matematika optimasi yang memberikan prosedur rekursif yang sistematis untuk penentuan kombinasi pengambilan keputusan secara efektif dengan memecah permasalahan menjadi subproblem yang lebih sederhana. • Richard Ernest Bellman merumuskan dynamic programming dan mempublikasikan “The Theory of Dynamic Programming” pada tahun 1954. • Pendekatan dynamic programming dilakukan dengan dua cara, yaitu : top-down approach dan bottom-up approach

53


•Game Theory • Game Theory merupakan pemodelan matematika optimasi untuk merumuskan situasi persaingan dan konflik antar dua atau beberapa pemain • Felix Edouard Justin Emile Borel mempublikasikan beberapa artikel tentang game theory sejak tahun 1921. Salah satunya adalah “La Theorie Du Jeu et Les Equations Integrales A Noyan Symetrique Gauche” (Game Theory and Integrals Equations To Noyan Left Symmetric) • John Von Neumann dan Oskar Morgenstern mengembangkan game theory untuk merumuskan perilaku ekonomi. Mereka mempublikasikan “Theory of Games and Economic Behavior” pada tahun 1944. Sebelumnya Neumann mempublikasikan “Zur Theorie der Gesellschaftsspiele” (On The Theory of Games) pada tahun 1928.

54


•Network Flows Problem • Network flows problem merupakan pemodelan matematika optimasi menggunakan graph theory yang diilustrasikan dalam struktur jaringan digraph (directed network) terdiri dari sejumlah node (vertice atau point) yang terhubung dengan arc (link, branch, edge atau line) • Pada tahun 1736, Leonhard Euler menuliskan artikel yang memuat graph theory dalam “Seven Bridges of Konigsberg”.


•Network Flows Problem • Terdapat beberapa macam permasalahan jaringan, antara lain : shortest route/path, minimal spanning tree, minimal cost, maximal flow, multicommodity flow, chinese postman problem, traveling salesman problem, vehicle routing problem • LR Ford dan DR Fulkerson merumuskan labeling method untuk menyelesaikan maximal flow problem dalam beberapa artikel, salah satunya adalah “A Simple Algorithm for Finding Maximal Network Flows and An Application to The Hitchcock Problem” pada tahun 1957.


•Queueing Theory • Queueing theory merupakan pemodelan matematika optimasi yang mempelajari mengenai baris antrian dan menunggu. • Queueing theory dimulai oleh Agner Krarup Erlang yang melakukan penelitian cutting edge technology dalam sistem telepon. Di tahun 1909 mempublikasikan “The Theory of Probabilities and Telephone Conversation” • Dua proses stokastik yang seringkali menjadi pembelajaran dasar queueing theory, yaitu birth-death process dan Poisson process, dengan sistem antrian M/M/1 sebagai penerapannya. • Penerapan queueing theory biasanya digunakan untuk menganalisa sistem antrian dalam kondisi steady state.


•Markov Chain • Markov chain merupakan pemodelan matematika optimasi yang mempelajari sistem dinamis proses stokastik dengan model state diagram dan pendekatan aljabar linier berupa transition matrix terhadap state space. • Andrey Markov menggunakannya dalam penelitian pada tahun 1906, untuk menjelaskan pendekatan Law of Large Number dalam kejadian yang mempunyai dependensi. • Terdapat dua macam markov chain, yaitu : discrete time markov chain dan continuous time markov chain. Transisi dari discrete time markov chain adalah probabilitas atau proporsi. Sedangkan transisi dari continuous time markov chain adalah laju atau rate.


•Simulation • Simulation merupakan pemodelan matematika optimasi dengan quasi experiment berbantuan komputasi untuk melakukan eksperimentasi sampel dengan pendekatan model dari sistem yang dipelajari. • Stanislaw Marcin Ulam dan John von Neumann mengembangkan simulasi Monte-Carlo untuk meneliti mengenai pelindung radiasi dan jarak pergerakan neutron dalam berbagai material pada tahun 1946. Metode Monte-Carlo menggunakan pendekatan probabilistik dengan bantuan pseudorandom number generator. • Nicholas Metropolis dan Ulam mempublikasikan artikel “The Monte Carlo Method” pada tahun 1949


•Statistical Process Control • Statistical Process Control menggunakan control chart atau run chart yang dikembangkan oleh Walter A Shewhart pada tahun 1920. • Metode ini berbasiskan pada pengendalian kualitas berkelanjutan pada variasi proses. Shewhart menganalisa relasi yang kuat antara konsistensi kinerja proses terhadap kualitas produk. • Pada tahun 1931 Shewhart mempublikasikan “Economic Control of Quality of Manufactured Product” • Peta kontrol selanjutnya berkembang sebagai berikut : • • • •

Data Variabel : peta Xbar dan R Data Atribut : peta p, np, c dan u Data Bergerak : peta CUSUM dan EWMA Data Multivariate : peta Hoteling T2, Mahalanobis,


•Acceptance Sampling • Lot-by-lot sampling dikembangkan oleh HF Dodge dan HG Romig pada tahun 1930. • Dodge dan Romig mempublikasikan “Sampling Inspection Tables: Single and Double Sampling” • Metode ini menggunakan pendekatan probabilistik pada prediksi karakter lot berdasarkan hasil sampling • Terdapat acceptance sampling standar yang dikembangkan militer US, yaitu MIL STD 105E untuk data atribut dan MIL STD 414 untuk data variabel;serta yang dikembangkan ANSI/ASQC, yaitu ANSI/ASQC Z1.4 untuk data atribut dan ANSI/ASQC Z1.9 untuk data variabel


•Process Capability Indices • Process capability indices menunjukkan ukuran keseragaman proses. refers to the uniformity of the process. Variabilitas karakteristik kualitas proses juga menjadi ukuran keseragaman produk. • Terdapat dua cara untuk menilai variabilitas, yaitu: variabilitas natural/inherent saat tertentu dan variabilitas sejalan dengan waktu. • Penghitungan process capability indices adalah rasio antara batas spesifikasi dengan variabilitas proses. • Victor E. Kane mempublikasikan “Process Capability Indices” pada tahun 1986


•Pareto Diagram • Pareto Diagram dikembangkan oleh Vilfredo Federico Damaso Pareto pada tahun 1906. • Metode ini memadukan dua grafik, grafik batang dan grafik garis. Data diurutkan dari yang mempunyai nilai terbesar hingga yang terkecil. Grafik batang menggambarkan nilai per variabel, grafik garis menggambarkan nilai kumulatifnya. • Pada tahun 1916, Pareto menerbitkan “Trattato Di Sociologia Generale”, dan dalam bahasa Inggris “The Mind and Society” yang diterbitkan pada tahun 1935.


•Pareto Diagram • Menggunakan pareto principle (80-20 rule) yang berpijak dari penelitiannya yang menunjukkan 80% tanah di Italia dikuasai oleh 20% populasi. Selanjutnya banyak diterjemahkan menjadi 80% problem diakibatkan oleh 20% penyebab. • Prinsip ini selanjutnya digantikan dengan “the vital few and the trivial many”, yang oleh Juran dinyatakan dengan “the vital few and the useful many”.


•Fishbone Diagram • Fishbone Diagram dikembangkan oleh Kaoru Ishikawa pada tahun 1982. Dikenal juga dengan sebutan CauseEfeect Diagram atau Ishikawa Diagram • Metode ini menggunakan pendekatan hirarki untuk merinci akar permasalahan. • Pada tahun 1962, Ishikawa mengenalkan mengenalkan gugus kendali mutu (quality circles). • Ishikawa menerbitkan “QC Circle Koryo: General Principles of The QC Circle” pada tahun 1980 (versi bahasa Jepang tahun 1970). • Ishikawa menerbitkan “What is Total Quality Control? The Japanese Way” pada tahun 1985 (versi bahasa Jepang tahun 1981).


•Design of Experiments • Design of Experiments dikembangkan oleh Sir Ronald Aylmer Fisher pada tahun 1926. • Merupakan metodologi untuk merancang eksperimen statistik dengan mengatur urutan pengambilan sampelnya menggunakan beberapa prinsip, yaitu : komparasi, randomisasi, replikasi, pengelompokkan dalam blok, ortogonalitas, dan eksperimen faktorial. • Fisher menerbitkan “The Arrangement of Field Experiments” pada tahun 1926. • Fisher menerbitkan “The Design of Experiments” pada tahun 1935. • Fisher dan George Waddel Snedecor mengembangkan distribusi F yang dipergunakan untuk analisa variansi (ANOVA, analysis of variance)


•Quality Engineering • Quality Engineering dikembangkan oleh Genichi Taguchi pada tahun 1930. • Metode ini kontroversial, karena bertentangan dengan statistik konvensional, karena metodologinya yang mengurangi blok eksperimentasi secara sistematis meski hal tersebut memungkinkan terjadinya bias akibat missing values. • Taguchi pernah bekerja sama dengan Walter A. Shewhart, Sir Ronald Aylmer Fisher dan Calyampudi Radhakrishna Rao di Indian Statistical Institute. • Kontribusi yang diberikan meliputi Quality Loss Function, Signal-To-Noise Ration, Orthogonal Array Design of Experiments, Robust Engineering dan MahalanobisTaguchi System.


•Zero Defect • Zero Defect dikembangkan oleh ... pada tahun ... • Metode ini menggunakan


•Six Sigma • Six Sigma dikembangkan oleh Motorola pada tahun 1930. • Metode ini menggunakan


•Economic Order Quantity • Economic Order Quantity dikembangkan oleh .... pada tahun .... • Metode ini menggunakan


•Material Requirement Planning • Material Requirement Planning dikembangkan oleh ... pada tahun .... • Metode ini menggunakan

1850

MS & OPERATION RESEARCH CHRONOLOGY 1900

1950

2000 Material Requirement Planning (Orlicky,1960)

Assignment Problem (Konig,1916) Dynamic Programming (Bellman,1921)

Simulation (Pritsker,1960)

Game Theory (Borell,1921) Linear Programming (Dantzig,1950) Transportation Model (Koopmans,1950)

2050

SYSTEM ENGINEERING • Pendekatan sistem memandang permasalahan sebagai suatu sistem yang menyatu dan bermaksud tertentu yang terdiri dari bagian-bagian yang saling berhubungan. • Memandang permasalahan sebagai keseluruhan, sehingga semua kegiatan bagian dari lingkup permasalahan dalam berbagai tingkatan mempengaruhi kegiatan dari setiap bagian lainnya • Sistem terbentuk dari beberapa subsistem yang saling berhubungan. Subsistem-subsistem bekerjasama dan saling berhubungan secara sinergi menghasilkan keluaran yang lebih efektif daripada bila penyatuan atau penggabungan subsistem-subsistem yang bekerja terpisah. • Cara memandang sistem disesuaikan dengan kebutuhan dari para pemangku kepentingan atau stake holder.

SYSTEM ENGINEERING

SYSTEM ENGINEERING •Contingency Approach • Disebut juga “situational approach”. • Charles Poor Kindlerberger mempublikasikan “Maniacs, Panics and Crashes” pada 1978. • Kindlerberger memberikan jawaban suatu pertanyaan menarik tentang ekonomi adalah “Tergantung” (It depends), dan melanjutkan dengan “tergantung pada apa” dan “tergantung dengan cara bagaimana” • Tidak ada prinsip-prinsip universal yang dapat diterapkan pada semua situasi untuk mengelola sistem. • Solusi yang berbeda dibutuhkan dalam menghadapi situasi yang berbeda (contingency variables). • Mengidentifikasi cara atau teknik mana yang dalam situasi tertentu akan paling baik menyumbang pencapaian tujuan mempelajari sistem

SYSTEM ENGINEERING •Contingency Approach • Contingency Variables • Ukuran organisasi Semakin besar organisasi, semakin kompleks permasalahan koordinasi. • Kerutinan teknologi Teknologi yang dijalankan secara rutin membutuhkan struktur organisasi, gaya kepemimpinan, dan sistem kontrol yang membedakannya dengan teknologi khusus atau tak rutin. • Ketidakpastian Lingkungan Apa yang berfungsi baik dalam lingkungan yang stabil dan terprediksikan mungkin tidak sesuai diterapkan dalam lingkungan yang berubah secara cepat dan tidak dapat diprediksikan. • Perbedaan individu Perbedaan individu dalam harapan untuk tumbuh, otonomi, toleransi, dan ekspektasi.

SYSTEM ENGINEERING •Dynamic System • Dynamic System menggunakan Influence Diagram pertama kali diperkenalkan Jay Wright Forrester pada tahun 1969 dalam bukunya “Industrial Dynamics” • Influence Diagram merupakan representasi grafis yang menggambarkan relasi pengaruh kausal dari input ke sistem, antar komponen dalam sistem, dan dari sistem ke lingkungan sebagai output atau kembali sebagai umpan balik • Influence Diagram juga disebut sebagai Causal Diagram atau Dynamic Model. • Colin Eden, David Sims dan Sue Jones memperkenalkan format lain dari influence diagram dalam buku “Messing about in Problems” pada 1983

SYSTEM ENGINEERING •Logic Model • Logic Model pertama kali diperkenalkan Joseph S. Wholey pada tahun 1979 dalam tulisannya “Evaluation: Promise and Performance” • Logic Model merupakan representasi grafis sederhana dari suatu sistem yang menunjukkan relasi logis suatu proses transformasi dari input menjadi output untuk mewujudkan keluaran (outcome/ result) sesuai tujuan • Format dan struktur Logic Model tidak baku, tergantung pada : • tujuan mempelajari sistem, • penggunaannya (perencanaan, perancangan, pengendalian, evaluasi), • orang yang mempergunakan, • konteks sistem, • ketersediaan sumber daya

SYSTEM ENGINEERING •Logic Model

• Logic Model menjadi alat manajemen program dan alat komunikasi karena mampu menunjukkan relasi bagaimana input dan proses yang akan dilaksanakan akan menghasilkan output dan outcome yang diinginkan • Terdapat beberapa komponen dalam Logic Model, yaitu : • Input, yaitu komponen yang diperlukan sistem • Process, yaitu komponen dalam sistem yang mengubah input menjadi output • Output, yaitu komponen yang dihasilkan sistem • Outcome, yaitu komponen akibat yang dipengaruhi oleh relasi logis input, process, dan output, serta perubahannya

SYSTEM ENGINEERING •Logic Model Input Controlled Input Uncontrolled Input Material, Resources, Controllers, Utilities, others Data, Facts, Noise/disturbance Catalyst/supports Rationale/reasons Responds, Initiatives

Process

Output

Outcomes

Activities, Processes, Operations

Output

Results, Impacts

Product

Participants, Processors, Servers, Facilitators, Components

Informations, Recommendation Decision

Short-term, Mid-term, Long-term

Supervisors, Operators, Machines, Equipments Relations, Interactions

Value added, Waste, Scrapped

SYSTEM ENGINEERING •Value Chain • Value Chain pertama kali diperkenalkan Michael Porter pada tahun 1985 dalam tulisannya “Competitive Advantage” • Rantai nilai menguraikan aktivitas-aktivitas yang relevan secara strategis untuk memahami perilaku biaya dan sumber diferensiasi yang sudah ada dan yang potensial • Rantai nilai merinci setiap aktivitas mulai bahan baku hingga dikirim kepada pengguna (end user) dengan tujuan untuk memberikan nilai tambah yang maksimal. • Rantai nilai dapat digunakan sebagai alat strategis untuk menganalisis posisi biaya relatif, diferensiasi, dan peran cakupan bersaing dalam mencapai keunggulan bersaing (competitive advantage)

SYSTEM ENGINEERING •Value Chain

SYSTEM ENGINEERING •Lean Production System • Ford's My Life and Work dan Ohno’s Toyota Production System menjadi perintis Just In Time dan Lean Production System • Dalam Lean Production System, pengelolaan sistem difokuskan pada perbaikan berkelanjutan dalam mereduksi dan mengeliminasi pemborosan. • Henry Ford, Sakichi Toyoda, Taiichi Ohno, Shigeo Shingo, Masaaki Imai dan Yasuhiro Monden adalah beberapa tokoh penting dalam perkembangan tool dan metode untuk penerapan just in time. Misalnya : Hoshin Kanri, 5S, Kanban, Shojinka, Heijunka, Jidoka, Pokayoke, dll

SYSTEM ENGINEERING •Lean Production System

SYSTEM ENGINEERING

•Lean Production System

LEAN PRODUCTION SYSTEM

Continuous Improvement (Kaizen, Kaikaku, Quality Control Circle) Waste Elimination (Mura, Muri, Muda)

Just In Time (Takt Time, Small Batch Size)

Pull System (Kanban, Keiretsu)

Line Balancing (Shojinka,, Cell Manufacturing)

Level Production (Mixed scheduling, Heijunka)

Setup reduction (SMED atau RETAD)

Process Simplify (Interchangeable parts, DFMA)

Autonomation (Jidoka, Andon)

Quality Assurance (zero defect, robust design)

Maintenance (Corrective, Preventive, Predictive)

Standardisation – Visual Management – Foolproof Mechanism (Poka Yoke) Workplace Improvement (seiri – seiton – seiso – seiketsu – shitsuke) Policy Deployment (Hoshin Kanri)

SYSTEM ENGINEERING •Agile Production System • Dalam Agile Production System, organisasi dirancang agar proses dan sumber daya (manusia dan peralatan) dapat merespon dengan cepat pada kebutuhan konsumen dan perubahan pasar dengan adaptasi yang singkat, tetapi tetap mengendalikan kualitas dan biaya. • Diperlukan industrial intelligence untuk menggali informasi perkembangan yang cepat mengenai perkembangan kebutuhan konsumen dan inovasi teknologi, bahkan didukung knowledge based system dapat memprediksikannya sebelum terjadi. • Organisasi lebih berfokus pada core competency-nya. Beberapa proses dikerjakan outsourcing oleh extended enterprise-nya. Concurrent engineering diperlukan untuk meminimalkan lead time dalam perancangan.

SYSTEM ENGINEERING •Agile Production System


SYSTEM ENGINEERING •Agile Production System • Agile Production System memadukan prinsip Change Management dan Lean Production System dengan didukung Knowledge Based Information System • Everett Rogers mempublikasikan “Diffusion of Innovations” pada tahun 1962. • Daryl Conner mempublikasikan “ Managing at The Speed of Change” pada tahun 1974 • Paul T. Kidd mempublikasikan “Agile Manufacturing: Forging New Frontier” pada tahun 1994


SYSTEM ENGINEERING •Agile Production System MAINTENANCE Management QUALITY Management

RESEARCH & DEVELOPMENT Management

PROCUREMENT Management

PRODUCTION Management Concept LOGISTIC Management

MARKETING ManageHUMAN ment RESOURCE Management

Phase-out & Disposal

Design & Develop

Service & Support

Production

Prototype & Pilot

Launch & Ramp

SYSTEM ENGINEERING •Optimized Production Technology • Eliyahu Goldratt mengembangkan software Optimized Production Technology pada akhir 1970. Dilandasi dengan Theory Of Constraints yang baru dia publikasikan dalam bukunya “The Goal” (1984) dan “The Race” (1989). OPT terkadang juga dikenal dengan synchronous manufacturing. • Ukuran finansial yang menjadi fokus adalah net profit, return on investment dan cash flow. Berdasarkan ketiga ukuran tersebut, OPT menggunakan tiga kriteria penting, yaitu Troughput (tingkat bisnis manufaktur membangkitkan keuangan melalui penjualan produk), Inventory (segala bahan baku atau produk yang telah dibayarkan namun belum terjual), dan Operating Expenses (semua biaya yang diperlukan untuk mengubah inventory menjadi troughput)

SYSTEM ENGINEERING •Optimized Production Technology

TROUGHPUT

INVENTORY

NET PROFIT

R.O.I.

OPERATING EXPENSES

CASH FLOW

SYSTEM ENGINEERING •Optimized Production Technology • Goldratt’s Rule : • Do not balance capacity balance the flow. • The level utilization of a nonbottleneck resource is not determined by its own potential but by some other constraint in the system. • Utilization and activation of a resource are not the same. • An hour lost at a bottleneck is an hour lost for the entire system. • An hour saved at a nonbottleneck is a mirage. • Bottlenecks govern both throughput and inventory in the system. • Transfer batch may not and many times should not be equal to the process batch. • A process batch should be variable both along its route and in time. • Priorities can be set only by examining the system’s constraints. Lead time is a derivative of the schedule.

SYSTEM ENGINEERING •Optimized Production Technology

THEORY OF CONSTRAINT

DRUM BUFFER ROPE

VAT ANALYSIS

SYSTEM ENGINEERING •Information System • Perkembangan teknologi informasi untuk menunjang operasional dan manajemen menjadi media penggerak perkembangan sistem informasi • Sistem informasi berkembang dari lingkup yang terkecil membantu satu tugas dari satu jabatan hingga yang sangat luas lintas organisasi. • Pengembangan sistem informasi mengikuti langkahlangkah System Development Life Cycle, dengan pendekatan data, pendekatan proses dan pendekatan object. • Inovasi dalam teknologi hardware, software dan netware memberikan infrastruktur yang baik dalam pengembangan sistem informasi.

SYSTEM ENGINEERING •Information System



SYSTEM ENGINEERING •Manufacturing Resources Planning (MRP II) Business Planning

Demand Management

Marketing Planning

Distribution Requirements Planning

Inventory Management

Aggregate Planning

Resource Requirements Planning

Master Production Scheduling

Rough Cut Capacity Planning

Material Requirements Planning

Capacity Requirements Planning

Bill of Material

Machine & Labor Scheduling Shop Floor Control

SYSTEM ENGINEERING •Manufacturing Resources Planning (MRP II)

SYSTEM ENGINEERING •Enterprise Resources Planning (ERP)



SYSTEM ENGINEERING •Supply Chain Management (SCM)

SYSTEM ENGINEERING •Supply Chain Management (SCM)

Management Science Scientific Management

Operations Research

System Engineering

End of Slides ...

PERKEMBANGAN TEKNIK INDUSTRI. Arif Rahman

Recommend Documents