Penggantian dan pemeliharaan
Masalah penggantian melibatkan barang-barang yang merosot seiring penggunaan atau seiring berjalannya waktu dan barang-barang yang rusak setelah jangka waktu penggunaan atau waktu tertentu. Barang-barang yang rusak kemungkinan besar berukuran besar dan mahal ( misalnya peralatan mesin, truk, kapal, dan peralatan rumah tangga). Barang yang tidak rusak cenderung berukuran kecil dan relatif murah ( misalnya bola lampu, tabung vakum, kartrid tinta). Semakin lama suatu barang yang rusak dioperasikan, semakin banyak pemeliharaan yang diperlukan untuk menjaga efisiensi . Selain itu, semakin lama barang tersebut disimpan, semakin kecil nilai jualnya kembali dan semakin besar kemungkinan barang tersebut menjadi usang karena adanya peralatan baru. Namun, jika barang tersebut sering diganti, biaya investasi akan meningkat. Jadi masalahnya adalah menentukan kapan harus mengganti barang-barang tersebut dan berapa banyak pemeliharaan (khususnya pencegahan) yang harus dilakukan sehingga jumlah biaya pengoperasian, pemeliharaan, dan investasi dapat diminimalkan.
Dalam kasus barang-barang yang tidak mengalami kerusakan, permasalahannya meliputi penentuan apakah akan mengganti barang-barang tersebut secara berkelompok atau menggantinya secara individu jika barang-barang tersebut rusak. Meskipun penggantian kelompok adalah pemborosan, biaya tenaga kerja untuk penggantian akan lebih besar jika dilakukan sendiri-sendiri; misalnya, bola lampu di sistem kereta bawah tanah yang besar dapat diganti secara berkelompok untuk menghemat tenaga kerja. Masalah penggantian yang melibatkan minimalisasi biaya barang, kegagalan, dan tenaga kerja pengganti dapat diselesaikan dengan analisis numerik atau simulasi.
“Item” yang terlibat dalam masalah penggantian mungkin adalah manusia. Jika demikian, pemeliharaan dapat diartikan sebagai pelatihan atau peningkatan gaji, status, atau tunjangan tambahan. Kegagalan dapat diartikan sebagai keberangkatan, dan investasi sebagai biaya perekrutan, perekrutan, dan pelatihan awal. Ada banyak kerumitan tambahan dalam kasus-kasus seperti itu; misalnya pengaruh pengunduran diri atau promosi seseorang terhadap perilaku orang lain. Aspek lingkungan yang dapat dikontrol seperti lokasi kerja dan jam kerja dapat mempunyai pengaruh besar terhadap produktivitas dan tingkat kegagalan. Dalam permasalahan seperti ini, masukan dari ilmu perilaku sangat berguna.
Mengantri
Antrian adalah garis tunggu, dan antrian melibatkan penanganan barang atau orang secara berurutan. Jadi, masalah antrian terdiri dari penentuan fasilitas apa yang harus disediakan atau penjadwalan penggunaannya. Biaya penyediaan layanan dan waktu tunggu pengguna diminimalkan. Contoh permasalahan tersebut antara lain menentukan jumlah loket pembayaran yang disediakan di supermarket, landasan pacu di bandara, tempat parkir di pusat perbelanjaan , atau teller di bank. Banyak masalah pemeliharaan yang dapat dianggap sebagai masalah antrian; item yang memerlukan perbaikan seperti pengguna layanan. Beberapa masalah persediaan juga dapat dirumuskan sebagai masalah antrian dimana pesanan diibaratkan pengguna dan stok diibaratkan fasilitas pelayanan.
Urutan toko pekerjaan
Dalam masalah antrian, urutan pengguna yang menunggu layanan dilayani selalu ditentukan. Pemilihan urutan tersebut sedemikian rupa sehingga meminimalkan beberapa fungsi waktu untuk melakukan semua tugas adalah masalah pengurutan. Ukuran kinerja dapat memperhitungkan total waktu yang telah berlalu, total keterlambatan dalam memenuhi tenggat waktu atau tanggal jatuh tempo, dan biaya inventaris dalam proses.
Konteks paling umum untuk masalah pengurutan adalah batch, ataujob shop , fasilitas produksi yang memproses banyak produk berbeda dengan banyak kombinasi mesin. Dalam konteks ini, pertimbangan mungkin harus diambil dari faktor-faktor seperti layanan yang tumpang tindih (yaitu, jika pelanggan terdiri dari sejumlah item yang harus diambil melalui beberapa langkah suatu proses, item pertama yang menyelesaikan langkah awal dapat dimulai pada langkah kedua). langkah sebelum yang terakhir menyelesaikan yang pertama), waktu transportasi antar fasilitas pelayanan, koreksi gangguan layanan, kerusakan fasilitas, dan kekurangan material.
Masalah pengurutan toko pekerjaan dengan dua solusi.
Masalah pengurutan job shop yang disederhanakan, dengan dua pekerjaan dan empat mesin, ditunjukkan pada gambar . Di bagian atas gambar adalah urutan operasi dari dua pekerjaan. Pekerjaan A harus ke mesin 1 terlebih dahulu, lalu ke mesin 2, lalu ke 3, dan terakhir ke mesin 4, dan urutan pengerjaan pada keempat mesin tersebut tidak dapat diubah. Waktu pemrosesan pekerjaan adalah satu jam pada setiap mesin, sehingga total waktu pemesinan adalah empat jam. Dalam contoh ini, pekerjaan hanya dapat dilakukan pada satu mesin pada satu waktu, seolah-olah pekerjaan tersebut terdiri dari satu produk yang diproses melalui empat peralatan mesin.
Pekerjaan B harus mengikuti urutan yang berbeda. Dimulai juga pada mesin 1, namun kemudian berlanjut ke mesin 4, lalu ke 2, dan akhirnya kembali ke mesin 4. Setiap operasi pemesinan pada Pekerjaan B juga memerlukan waktu satu jam.
Di bawah grafik yang menunjukkan urutan operasi yang diperlukan, dua jadwal alternatif ditampilkan untuk dua pekerjaan. (Dalam diagram batang, waktu ditampilkan pada garis horizontal, dan batang atau blok mewakili waktu setiap operasi yang dijadwalkan pada masing-masing empat mesin) Jadwal pertama mengasumsikan bahwa Pekerjaan A dijalankan terlebih dahulu. Setelah Pekerjaan A diletakkan pada jadwal, operasi Pekerjaan B ditempatkan pada grafik sejauh mungkin ke kiri, tanpa melanggar batasan urutan. Dalam hal ini, grafik menunjukkan bahwa kedua pekerjaan (delapan jam kerja) dapat diselesaikan dalam lima jam. Hal ini dimungkinkan dengan menjalankan kedua pekerjaan secara bersamaan (pada mesin terpisah) selama jam kedua, ketiga, dan keempat. Jadwal kedua mengasumsikan bahwa Pekerjaan B dijalankan terlebih dahulu. Jadwal ini membutuhkan total enam jam, lebih banyak satu jam dari jadwal sebelumnya. Jika total waktu yang berlalu untuk penyelesaian kedua pekerjaan merupakan kriteria penting , jadwal pertama akan lebih unggul daripada jadwal kedua.
Meskipun masalah ini mudah diselesaikan, solusi terhadap masalah pengurutan job shop yang sebenarnya memerlukan penggunaan model yang canggih dan kekuatan penghitungan komputer. Bukan hal yang aneh jika bengkel kerja memproses 5.000 pesanan pelanggan pada waktu tertentu, dan setiap pesanan memerlukan 50 atau 60 pemrosesan atau pengoperasian mesin yang berbeda. Jumlah kombinasi urutan yang layak sangat besar dalam permasalahan tersebut, dan memberikan banyak masalah dalam pemodelan dan pengembangan sistem bagi peneliti operasi dan insinyur industri.
Fungsi kemajuan manufaktur
Karena kompleksitas yang sangat besar dari jalur produksi massal dan jumlah perubahan yang dapat dilakukan serta alternatif yang dapat dilakukan hampir tak terbatas , kumpulan teori kuantitatif sistem manufaktur produksi massal belum dikembangkan. Namun, volume data observasi yang tersedia terus bertambah, dan fakta-fakta kualitatif bermunculan yang pada akhirnya dapat menjadi dasar teori kuantitatif. Contohnya adalah “fungsi kemajuan manufaktur”. Hal ini pertama kali diakui dalam industri badan pesawat. Pabrikan pesawat terbang pada masa awal mengamati bahwa ketika mereka memproduksi sejumlah model pesawat tertentu dalam jumlah yang meningkat, biaya produksi mereka menurun dengan cara yang dapat diprediksi, awalnya menurun tajam, kemudian terus menurun pada tingkat yang lebih rendah. Ketika grafik biaya aktual digambar di atas kertas logaritma ganda, memplot logaritma biaya per unit sebagai fungsi dari logaritma jumlah unit yang diproduksi menghasilkan titik-titik data yang hampir membentuk garis lurus. Selama bertahun-tahun, hubungan serupa telah ditemukan pada banyak produk yang diproduksi dengan teknik produksi massal. Kemiringan garis lurus bervariasi dari satu produk ke produk lainnya. Namun, untuk kelas produk tertentu dan jenis teknologi produksi tertentu , kemiringannya tampak sangat konstan.
Fungsi kemajuan manufaktur dapat memberikan nilai besar bagi produsen karena berfungsi sebagai alat yang berguna dalam memperkirakan biaya di masa depan. Selain itu, kegagalan biaya untuk mengikuti fungsi kemajuan yang telah ditetapkan mungkin merupakan tanda bahwa operasi harus lebih diperhatikan agar kinerja biayanya sesuai dengan harapan.
Meskipun fungsi kemajuan manufaktur kadang-kadang disebut “kurva pembelajaran”, hal ini mencerminkan lebih dari sekedar peningkatan pelatihan operator manufaktur. Peningkatan keterampilan operator merupakan hal yang penting dalam memulai produksi, namun sebagian besar peningkatan biaya jangka panjang disumbangkan oleh perbaikan dalam desain produk, permesinan, dan perencanaan teknis keseluruhan rangkaian produksi.
Perutean jaringan
Jaringan dapat didefinisikan oleh sekumpulan titik, atau “node”, yang dihubungkan oleh garis, atau “tautan”. Sebuah cara untuk beralih dari satu halsimpul ("asal") ke titik lain ("tujuan") disebut "rute" atau "jalur". Tautan, yang mungkin satu arah atau dua arah, biasanya dicirikan oleh waktu, biaya, atau jarak yang diperlukan untuk melintasinya . Waktu atau biaya perjalanan ke arah berbeda pada tautan yang sama mungkin berbeda.
Masalah perutean jaringan terdiri dari pencarian rute optimal antara dua atau lebih node sehubungan dengan total waktu, biaya, atau jarak. Berbagai kendala mungkin ada, seperti larangan untuk kembali ke node yang sudah dikunjungi atau ketentuan untuk melewati setiap node hanya satu kali.
Masalah perutean jaringan umumnya muncul dalam sistem komunikasi dan transportasi. Keterlambatan yang terjadi pada titik-titik simpul (misalnya, tempat klasifikasi jalur kereta api atau papan tombol telepon) mungkin merupakan fungsi dari beban yang ditempatkan pada titik-titik tersebut dan kapasitasnya. Kerusakan dapat terjadi pada tautan atau node. Yang paling banyak dipelajari adalah “masalah salesman bepergian,” yang terdiri dari memulai rute dari node yang ditentukan yang melewati setiap node (misalnya kota) hanya sekali dan kembali ke titik asal dalam waktu, biaya, atau jarak yang paling singkat. Masalah ini muncul dalam pemilihan pesanan untuk memproses sekumpulan pekerjaan produksi ketika biaya menyiapkan setiap pekerjaan bergantung pada pekerjaan mana yang mendahuluinya. Dalam hal ini pekerjaan dapat dianggap sebagai node, yang masing-masing terhubung satu sama lain, dengan biaya pengaturan sebagai analogi jarak di antara mereka. Oleh karena itu, pesanan yang menghasilkan total biaya setup paling kecil setara dengan solusi masalah travelling salesman . Kompleksitas penghitungannya sedemikian rupa sehingga bahkan dengan penggunaan komputer pun sangat mahal untuk menangani lebih dari 20 node. Namun, tersedia prosedur perkiraan yang lebih murah. Masalah perutean yang lebih umum melibatkan perpindahan dari satu tempat ke tempat lain dalam waktu, biaya, atau jarak yang paling sedikit. Prosedur grafis dan analitik tersedia untuk menemukan rute tersebut.
Masalah persaingan
Masalah persaingan berkaitan dengan pilihan dalam situasi interaktif dimana hasil dari pilihan seorang pengambil keputusan bergantung pada pilihan, baik menguntungkan atau merugikan, satu atau lebih pilihan lainnya. Contohnya adalah perang, pemasaran, dan penawaran kontrak. Permasalahan persaingan dapat diklasifikasikan menjadi pasti, berisiko, atau tidak pasti, bergantung pada keadaan pengetahuan pengambil keputusan terhadap pilihan lawannya. Dalam kondisi yang pasti, mudah untuk memaksimalkan keuntungan atau meminimalkan kerugian. Masalah persaingan jenis risiko memerlukan penggunaan analisis statistik untuk penyelesaiannya; aspek tersulit dalam menyelesaikan masalah seperti itu biasanya terletak pada memperkirakan kemungkinan pilihan pesaing; misalnya, dalam menawar suatu kontrak dimana pesaing dan tawaran mereka tidak diketahui.
Teori permainan dikembangkan untuk menghadapi situasi kompetitif kelas besar dengan tipe ketidakpastian di mana setiap peserta mengetahui pilihan apa yang dimilikinya dan peserta lainnya. Ada “keadaan akhir” yang terdefinisi dengan baik yang mengakhiri interaksi (misalnya, menang, kalah, atau seri), dan imbalan yang terkait dengan setiap keadaan akhir ditentukan sebelumnya dan diketahui oleh setiap peserta. Dalam situasi di mana semua alternatif terbuka untuk persaingan, atau beberapa hasil dari alternatif tersebut tidak diketahui sebelumnya, permainan operasional kadang-kadang dapat digunakan. Militer telah lama membangun permainan operasional; penggunaannya oleh bisnis lebih baru.
Masalah pencarian
Masalah pencarian melibatkan pencarian cara terbaik untuk memperoleh informasi yang diperlukan untuk suatu keputusan. Meskipun setiap masalah mengandung masalah pencarian di satu sisi, ada situasi di mana pencarian itu sendiri merupakan proses yang penting; misalnya, dalam audit rekening, prosedur inspeksi dan kendali mutu, dalam eksplorasi mineral, dalam perancangan sistem informasi, dan dalam masalah militer yang melibatkan lokasi ancaman seperti kapal musuh, pesawat terbang, ranjau, dan rudal.
Ada dua jenis kesalahan yang terlibat dalam pencarian: kesalahan observasi dan kesalahan pengambilan sampel.Kesalahan pengamatan, pada gilirannya, ada dua jenis umum: komisi , melihat sesuatu yang tidak ada; dan kelalaian, tidak melihat sesuatu yang ada. Secara umum, jika peluang terjadinya salah satu kesalahan di atas berkurang, maka peluang terjadinya kesalahan lainnya akan meningkat. Lebih jauh lagi, jika sumber daya tetap tersedia untuk pencarian, semakin besar sampelnya (dan karenanya semakin kecil kesalahan pengambilan sampelnya), semakin sedikit sumber daya yang tersedia per observasi (dan karenanya semakin besar kesalahan observasinya).
Biaya pencarian terdiri dari biaya setup atau desain, biaya observasi, biaya analisis data yang diperoleh, dan biaya kesalahan. Tujuannya adalah untuk meminimalkan biaya-biaya ini dengan memanipulasi ukuran sampel (jumlah pengamatan), desain sampel (bagaimana pemilihan hal atau tempat untuk diamati), dan cara menganalisis data (prosedur inferensial).
Hampir semua cabang statistik menyediakan teknik yang berguna untuk memecahkan masalah pencarian. Dalam soal pencarian yang melibatkan lokasi benda fisik, khususnya benda yang bergerak, fisika dan beberapa bidang matematika (misalnya geometri dan trigonometri) juga dapat diterapkan.
AMasalah “pencarian terbalik” muncul ketika prosedur pencarian tidak terkendali tetapi objek pencariannya terkendali. Sebagian besar pengecer, misalnya, tidak dapat mengontrol cara pelanggan mencari barang di toko mereka, namun mereka dapat mengontrol lokasi barang. Masalah seperti ini juga muncul dalam perancangan perpustakaan dan sistem informasi, serta dalam peletakan ranjau darat dan laut. Ini juga merupakan masalah pencarian, dan teknik solusi yang dijelaskan di atas dapat diterapkan pada masalah tersebut.
Batasan riset operasi
Riset operasi adalah penerapan metode ilmiah yang berkembang pesat dalam permasalahan organisasi. Pertumbuhannya terdiri dari pengembangan teknis dan perluasan kelas sistem terorganisir dan kelas masalah yang diterapkan.
Masalah strategis
Taktik dan strategi adalah konsep yang relatif. Perbedaan di antara keduanya bergantung pada tiga pertimbangan: (1) semakin lama dampak suatu keputusan dan semakin kecil kemungkinan pembatalannya, maka semakin strategis keputusan tersebut; (2) semakin besar porsi suatu sistem yang dipengaruhi oleh suatu keputusan, maka semakin strategis pula sistem tersebut; dan (3) semakin berkaitan suatu keputusan dengan pemilihan tujuan dan sasaran, serta cara untuk mencapainya, semakin strategis keputusan tersebut.
Strategi dan taktik hanya dapat dipisahkan dalam pemikiran, bukan dalam tindakan. Setiap keputusan taktis melibatkan pilihan strategis, tidak peduli seberapa implisit dan tidak disadari hal tersebut. Karena aspek-aspek strategis dalam pengambilan keputusan biasanya diabaikan, strategi suatu organisasi sering kali muncul sebagai konsekuensi yang tidak disengaja dari keputusan-keputusan taktisnya.
Riset operasi menjadi semakin peduli dengan keputusan-keputusan strategis dan pengembangan strategi-strategi eksplisit bagi organisasi-organisasi untuk meningkatkan kualitas keputusan-keputusan taktis mereka dan membuat bahkan keputusan-keputusan yang paling mendesak sekalipun dapat berkontribusi terhadap tujuan-tujuan jangka panjang.
Masalah desain sistem
Riset operasi secara tradisional berkaitan dengan pencarian solusi efektif terhadap masalah operasional tertentu. Ini telah mengembangkan metode, teknik, dan alat yang lebih baik untuk melakukan hal tersebut. Namun para peneliti operasi menemukan bahwa terlalu banyak solusi mereka yang tidak diimplementasikan dan, dari solusi tersebut, hanya sedikit yang bertahan dari kecenderungan organisasi untuk kembali ke cara-cara yang lazim dalam melakukan sesuatu. Oleh karena itu, peneliti operasi secara bertahap menyadari bahwa tugas mereka tidak hanya mencakup pemecahan masalah tertentu tetapi juga merancang sistem pemecahan masalah dan implementasi yang memprediksi dan mencegah masalah di masa depan, mengidentifikasi dan memecahkan masalah saat ini, serta menerapkan dan memelihara solusi ini dalam kondisi yang berubah. .
Masalah perencanaan
Para peneliti operasi telah menyadari bahwa sebagian besar masalah tidak muncul secara terpisah namun merupakan bagian dari suatu sistem yang saling berinteraksi. Proses mencari solusi simultan yang saling terkait terhadap serangkaian masalah yang saling bergantung adalah perencanaan. Semakin banyak upaya riset operasi yang dicurahkan untuk mengembangkan metodologi rasional perencanaan tersebut, khususnya perencanaan strategis.
Kebanyakan organisasi menolak perubahan dalam operasi atau manajemen mereka. Kebutuhan organisasi untuk menemukan cara yang lebih baik dalam melakukan sesuatu sering kali tidak sebesar kebutuhan untuk memaksimalkan penggunaan apa yang telah diketahui atau dimilikinya. Hal ini terlihat jelas di banyak negara terbelakang yang, meskipun mengeluhkan kurangnya sumber daya yang dibutuhkan, namun menggunakan sumber daya yang mereka miliki dengan efisiensi yang jauh lebih rendah dibandingkan kebanyakan negara maju. Oleh karena itu, riset operasi semakin berupaya menentukan bagaimana menghasilkan kemauan untuk berubah.
Jenis organisasi
Para peneliti operasi menjadi semakin sadar akan perlunya membedakan berbagai jenis organisasi karena ciri-ciri pembedanya mempengaruhi cara seseorang harus menyelesaikan permasalahannya. Ada dua klasifikasi penting, yang pertama adalah homogen-heterogen. Organisasi homogen adalah organisasi yang keanggotaannya mencakup pelayanan terhadap tujuan keseluruhan (misalnya korporasi atau unit militer), sedangkan organisasi heterogen adalah organisasi yang tujuan utamanya adalah untuk memenuhi tujuan para anggotanya (misalnya universitas atau kota). Klasifikasi kedua adalah unimodal–multimodal. Organisasi unimodal adalah organisasi hierarki dengan otoritas pengambilan keputusan tunggal yang dapat menyelesaikan perbedaan antara pengambil keputusan di tingkat yang lebih rendah. Organisasi multimodal tidak mempunyai kewenangan seperti itu namun pengambilan keputusannya tersebar dan karenanya memerlukan kesepakatan di antara beberapa pengambil keputusan untuk mencapai kesimpulan.
Karena keterampilan saat ini dalam riset operasi sebagian besar terbatas pada organisasi unimodal yang homogen, upaya sedang dilakukan untuk mengembangkan metodologi yang memadai untuk meningkatkan tiga jenis organisasi lainnya.
Untuk memecahkan masalah-masalah sebelumnya dengan lebih efektif, riset operasi memerlukan pemahaman yang lebih baik tentang perilaku manusia , individu dan kolektif , daripada yang tersedia saat ini. Lebih jauh lagi, pemahaman yang diberikan oleh ilmu-ilmu perilaku jarang tersedia dalam bentuk yang cocok untuk representasi simbolik dan karenanya juga untuk metodologi riset operasi. Oleh karena itu, para peneliti operasi semakin banyak bekerja sama dengan ilmuwan perilaku untuk mengembangkan teori perilaku yang dapat diungkapkan dalam bentuk yang lebih bermanfaat.
Ketika cakupan masalah yang ditangani oleh riset operasi meningkat, menjadi lebih jelas bahwa jumlah disiplin ilmu dan interdisipliner yang memiliki kontribusi penting untuk memberikan solusi juga meningkat. Upaya untuk menyediakan integrasi aktivitas ilmiah tingkat tinggi sedang dilakukan dalam ilmu manajemen.
Disadur dari: https://www.britannica.com