Bab ini akan memberikan gambaran umum mengenai Riset Operasi (RO) dari sudut pandang seorang insinyur industri. Fokus dari bab ini adalah pada filosofi dasar di balik O.R. dan apa yang disebut “pendekatan O.R.” untuk memecahkan masalah desain dan operasional yang biasa dihadapi oleh para insinyur industri. Dalam bentuknya yang paling dasar, O.R. dapat dipandang sebagai pendekatan ilmiah untuk memecahkan masalah; pendekatan ini mengabstraksikan elemen-elemen penting dari masalah ke dalam sebuah model, yang kemudian dianalisis untuk menghasilkan solusi yang optimal untuk diimplementasikan. Rincian matematika dan teknik khusus yang digunakan untuk membangun dan menganalisis model-model ini dapat menjadi sangat rumit dan dibahas di bagian lain dalam buku ini; penekanan bab ini adalah pada pendekatannya. Tinjauan singkat mengenai asal-usul sejarah O.R. diikuti dengan penjelasan rinci mengenai metodologinya. Bab ini diakhiri dengan beberapa contoh aplikasi O.R. yang sukses di dunia nyata.
1.1 Pendahuluan
Meskipun merupakan disiplin ilmu yang berbeda, Riset Operasi (Operations Research atau OR) juga telah menjadi bagian integral dari profesi Teknik Industri (Industrial Engineering atau IE). Hal ini tidak mengherankan jika kita mempertimbangkan bahwa keduanya memiliki banyak tujuan, teknik, dan area aplikasi yang sama. O.R. sebagai subjek formal berusia sekitar lima puluh tahun dan asal-usulnya dapat ditelusuri hingga paruh kedua Perang Dunia II. Sebagian besar teknik O.R. yang umum digunakan saat ini dikembangkan selama (kurang lebih) dua puluh tahun pertama setelah awal kemunculannya. Selama sekitar tiga puluh tahun berikutnya, laju pengembangan metodologi O.R. yang secara fundamental baru agak melambat. Namun, telah terjadi perluasan yang cepat dalam
- Luasnya area masalah yang telah diterapkan O.R.,
- Besarnya masalah yang dapat ditangani dengan menggunakan metodologi O.R..
Saat ini, riset operasi adalah bidang yang matang dan berkembang dengan baik dengan serangkaian teknik canggih yang digunakan secara rutin untuk memecahkan masalah dalam berbagai bidang aplikasi.
Bab ini akan memberikan gambaran umum tentang O.R. dari sudut pandang seorang Insinyur Industri. Tinjauan singkat tentang asal-usul sejarahnya akan diberikan terlebih dahulu. Ini diikuti dengan diskusi terperinci tentang filosofi dasar di balik O.R. dan apa yang disebut “pendekatan O.R.”. Bab ini diakhiri dengan beberapa contoh aplikasi yang berhasil untuk masalah-masalah umum yang mungkin dihadapi oleh seorang Insinyur Industri. Secara garis besar, proyek O.R. terdiri dari tiga langkah:
- Membangun model.
- Menyelesaikannya.
- Mengimplementasikan hasilnya.
Penekanan bab ini adalah pada langkah pertama dan ketiga. Langkah kedua biasanya melibatkan metodologi atau teknik tertentu, yang bisa jadi cukup canggih dan membutuhkan pengembangan matematika yang signifikan. Beberapa metode penting diulas di bagian lain dalam buku ini. Pembaca yang berminat untuk mempelajari lebih lanjut tentang topik-topik ini dapat merujuk ke salah satu dari sekian banyak teks yang sangat bagus tentang O.R. yang tersedia saat ini dan yang terdaftar di bawah “Bacaan Lebih Lanjut” di akhir bab ini, misalnya, Hillier dan Lieberman (1995), Taha (1997) atau Winston (1994).
1.2 PerspektifSejarah
Meskipun tidak ada tanggal yang jelas yang menandai kelahiran O.R., secara umum diterima bahwa bidang ini berasal dari Inggris selama Perang Dunia II. Dorongan untuk asal-usulnya adalah pengembangan sistem pertahanan radar untuk Angkatan Udara Kerajaan, dan penggunaan pertama kali dari istilah Riset Operasi dikaitkan dengan pejabat Kementerian Udara Inggris bernama A.P. Rowe yang membentuk tim untuk melakukan “penelitian operasional” pada sistem komunikasi dan ruang kontrol di stasiun radar Inggris. Penelitian ini berkaitan dengan peningkatan efisiensi operasional sistem (sebuah tujuan yang masih menjadi salah satu pilar O.R. modern).
Pendekatan baru dalam memilih sistem “operasional” dan melakukan “penelitian” tentang cara membuatnya berjalan lebih efisien segera mulai berkembang ke arena perang lainnya. Mungkin kelompok yang paling terkenal yang terlibat dalam upaya ini adalah kelompok yang dipimpin oleh fisikawan bernama P. M. S. Blackett yang mencakup ahli fisiologi, matematikawan, astrofisikawan, dan bahkan surveyor. Fokus tim multifungsi dari kelompok proyek riset operasi ini adalah salah satu yang terus berlanjut hingga hari ini. Kontribusi terbesar Blackett adalah meyakinkan pihak berwenang tentang perlunya pendekatan ilmiah untuk mengelola operasi yang kompleks, dan memang dia dianggap oleh banyak kalangan sebagai analis riset operasi yang asli.
O.R. masuk ke Amerika Serikat beberapa tahun setelah berasal dari Inggris. Kehadiran pertamanya di AS adalah melalui Kelompok Riset Operasi Perang Ranjau Angkatan Laut AS; yang kemudian berkembang menjadi Kelompok Riset Operasi Perang Antikapal Selam yang dipimpin oleh Phillip Morse, yang kemudian dikenal dengan sebutan Kelompok Riset Operasi. Seperti Blackett di Inggris, Morse secara luas dianggap sebagai “bapak” O.R. di Amerika Serikat, dan banyak ilmuwan dan matematikawan terkemuka yang dia pimpin setelah perang berakhir menjadi pelopor O.R. di Amerika Serikat.
Pada tahun-tahun setelah berakhirnya Perang Dunia II, O.R. berkembang pesat karena banyak ilmuwan menyadari bahwa prinsip-prinsip yang mereka terapkan untuk memecahkan masalah militer juga dapat diterapkan pada banyak masalah di sektor sipil. Mulai dari masalah jangka pendek seperti penjadwalan dan kontrol inventaris hingga masalah jangka panjang seperti perencanaan strategis dan alokasi sumber daya. George Dantzig, yang pada tahun 1947 mengembangkan algoritma simpleks untuk Pemrograman Linier (LP), memberikan dorongan terpenting untuk pertumbuhan ini. Hingga saat ini, LP tetap menjadi salah satu teknik yang paling banyak digunakan dari semua teknik O.R. dan meskipun ada perkembangan yang relatif baru dari metode titik interior sebagai pendekatan alternatif, algoritma simpleks (dengan berbagai penyempurnaan komputasi) terus digunakan secara luas. Dorongan utama kedua untuk pertumbuhan O.R. adalah perkembangan pesat komputer digital selama tiga dekade berikutnya. Metode simpleks diimplementasikan pada komputer untuk pertama kalinya pada tahun 1950, dan pada tahun 1960, implementasi tersebut dapat menyelesaikan masalah dengan sekitar 1000 batasan. Saat ini, implementasi pada workstation yang kuat dapat secara rutin menyelesaikan masalah dengan ratusan ribu variabel dan batasan. Selain itu, volume data yang besar yang diperlukan untuk masalah seperti itu dapat disimpan dan dimanipulasi dengan sangat efisien.
Setelah metode simpleks ditemukan dan digunakan, pengembangan metode lain mengikuti dengan cepat. Dua puluh tahun berikutnya menjadi saksi perkembangan sebagian besar teknik O.R. yang digunakan saat ini termasuk pemrograman nonlinier, bilangan bulat dan dinamis, simulasi komputer, PERT atau CPM, teori antrian, model inventaris, teori permainan, serta algoritma pengurutan dan penjadwalan. Para ilmuwan yang mengembangkan metode-metode ini berasal dari berbagai bidang, terutama matematika, teknik, dan ekonomi. Menariknya, dasar-dasar teori untuk banyak teknik ini telah dikenal selama bertahun-tahun, misalnya, rumus EOQ yang digunakan dengan banyak model inventaris dikembangkan pada tahun 1915 oleh Harris, dan banyak rumus antrian dikembangkan oleh Erlang pada tahun 1917. Namun, periode dari tahun 1950 hingga 1970 adalah saat rumus-rumus tersebut secara resmi disatukan ke dalam apa yang dianggap sebagai perangkat standar untuk analis riset operasi dan berhasil diterapkan pada masalah-masalah yang penting bagi industri. Bagian berikut ini menjelaskan pendekatan yang diambil oleh riset operasi untuk memecahkan masalah dan mengeksplorasi bagaimana semua metodologi ini cocok dengan kerangka kerja O.R.
1.3 Apa Itu Riset Oprasi?
Kesalahpahaman umum yang dipegang oleh banyak orang adalah bahwa O.R. adalah kumpulan alat matematika. Meskipun benar bahwa O.R. menggunakan berbagai teknik matematika, riset operasi memiliki cakupan yang lebih luas. Riset operasi sebenarnya adalah pendekatan sistematis untuk memecahkan masalah, yang menggunakan satu atau lebih alat analisis dalam proses analisis. Mungkin satu-satunya masalah terbesar dengan O.R. adalah namanya; bagi orang awam, istilah “riset operasi” tidak memunculkan gambaran yang berarti! Ini adalah konsekuensi yang tidak menguntungkan dari fakta bahwa nama yang dikreditkan oleh A.P. Rowe yang pertama kali diberikan kepada bidang ini entah bagaimana tidak pernah diubah menjadi sesuatu yang lebih menunjukkan hal-hal yang sebenarnya dilakukan oleh O.R..
Kadang-kadang O.R. disebut sebagai Ilmu Manajemen (Management Science, M.S.) untuk lebih mencerminkan perannya sebagai pendekatan ilmiah untuk memecahkan masalah manajemen, tetapi tampaknya terminologi ini lebih populer di kalangan profesional bisnis dan orang-orang masih berdalih tentang perbedaan antara O.R. dan M.S. Yang memperparah masalah ini adalah kenyataan bahwa tidak ada konsensus yang jelas tentang definisi formal untuk O.R. Misalnya, C.W. Churchman yang dianggap sebagai salah satu pelopor O.R. mendefinisikannya sebagai penerapan metode, teknik, dan alat ilmiah untuk masalah-masalah yang melibatkan operasi suatu sistem sehingga dapat memberikan mereka yang memegang kendali atas sistem tersebut dengan solusi yang optimal untuk masalah-masalah tersebut.
Ini memang definisi yang cukup komprehensif, tetapi ada banyak orang lain yang cenderung ke arah yang lebih ekstrem dan mendefinisikan riset operasi sebagai apa yang dilakukan oleh para peneliti operasi (definisi yang tampaknya paling sering dikaitkan dengan E. Naddor)! Terlepas dari kata-kata yang digunakan, mungkin aman untuk mengatakan bahwa julukan “riset operasi” akan terus digunakan dan oleh karena itu penting untuk memahami bahwa pada intinya, O.R. dapat dilihat sebagai pendekatan sistematis dan analitis untuk pengambilan keputusan dan pemecahan masalah. Kuncinya di sini adalah bahwa O.R. menggunakan metodologi yang obyektif dan diartikulasikan dengan jelas, dan dibangun berdasarkan filosofi bahwa pendekatan semacam itu lebih unggul daripada pendekatan yang hanya didasarkan pada subjektivitas dan pendapat “para ahli”, karena pendekatan ini akan menghasilkan keputusan yang lebih baik dan konsisten.
Namun, O.R. tidak menghalangi penggunaan penilaian manusia atau penalaran yang tidak dapat dikuantifikasi; sebaliknya, hal tersebut dipandang sebagai pelengkap dari pendekatan analitis. Oleh karena itu, kita harus melihat O.R. bukan sebagai proses pengambilan keputusan yang absolut, tetapi sebagai alat bantu untuk membuat keputusan yang baik. O.R. memainkan peran sebagai penasihat dengan memberikan manajer atau pengambil keputusan dengan serangkaian alternatif yang baik dan ilmiah. Namun, keputusan akhir selalu diserahkan kepada manusia yang memiliki pengetahuan yang tidak dapat diukur secara tepat, dan yang dapat menyesuaikan hasil analisis untuk mendapatkan keputusan yang masuk akal.
Disadur dari: sites.pitt.edu