SYSTEM DYNAMICS (Model Kuantitatif)
oleh Dr. Andreo Wahyudi Atmoko, MSi.
TOPIK
• Teorem Struktur-Graph (Pattern) • Stock Flow • Pengenalan Program
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
2
1. Teorem Struktur Pola
Systems Thinking Level
Event Pattern
Structure Mental Model
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
3
System Dynamics: … the investigation of the information-feedback characteristics of [managed] systems and the use of models for the design of improved organizational form and guiding policy (Forrester, 1961). A rigorous method for qualitative description, exploration and analysis of complex systems in terms of their processes, information, organizational boundaries and strategies; wich facilitates quantitative simulation modelling and analysis for design of system structure and behavior (Wolstenhome, 1990). dalam Coyle (1996: 9)
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
4
2. Stock Flow
GAGASAN PENTING DALAM SD
1. Struktur IDA dalam Sistem 2. Sistem Memiliki Memori 3. Stock-Flow sebagai Model Sistem 4. Sifat Kinerja Stock 5. Postulat Structure-Pattern
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
5
a. Struktur IDA dalam Sistem
Struktur Dasar Keputusan dan Umpan Balik Informasi
Information
Decision
Action
Forrester (1961: 94)
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
6
Struktur Kompleks Keputusan dan Umpan Balik Informasi A
D
A D D
A D
A
D A Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
7
Information Decision
Action
Decision
for In
Action
n tio ma Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
8
Feedback/Closed System Gap Air yg Diinginkan
Putar Kran
Gap Batas Air: Aktual & Diinginkan +
Air di Gelas
Air Minum Diinginkan
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
Gap Batas + Air di Gelas Air di Gelas
Putar Kran
+
9
b. Sistem Memiliki Memori
Decision
for In
Action
n tio ma Memori Sistem (Stok, Level, Inventory)
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
10
c. Stock Flow sebagai Model Sistem Decision
Stock & Flow Diagram
Stock Action
Flow
Level
Level (state/condition) of the system
Action Decision
Informasi Lain Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
11
KAPAN SEBUAH ELEMEN DIKATAKAN STOCK?
Stock tidak dapat serta merta berubah. Hanya flow yang dapat mengubah stock. Stock are the memory of the system. Everything else in the model is based on stocks. Jika waktu simulasi dihentikan, kita dapat menghitung berapa banyak stock.
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
12
MENGIDENTIFIKASI: STOCK ATAU FLOW? VARIABEL
Inventory Pemesanan Penduduk Kelahiran
Revenue Cash Debt Perumahan
Assets
STOCK atau FLOW? STOCK FLOW STOCK FLOW STOCK STOCK FLOW STOCK STOCK
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
13
d. Sifat Kinerja Stock
Mathematical Representation Stock Inflow
Integral Equation: Stock(t) =
t
∫t
0
Outflow
[Inflow(s) – Outflow(s)]ds + Stock (t0)
Differential Equation: d(Stock)/dt = Net Change in Stock = Inflow(t) – Outflow(t)
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
14
Test: Sifat Stok
t Inflow Outflow Stock
0 0 0 0
1 5 2 3
2 10 4 9
3 15 6 18
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
4 20 8 30 …
5 25 10 45 …
6 30 12 63 …
7 35 14 84 …
15
4
20
3
15
Stock
Inflow
Bagaimana Pola Perilaku Jika Inflow Konstan Sebesar 2?
2
10 5
1
0
0 0
2
4
6
8
10
0
2
4
6
8
10
Time
Time
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
16
10
50
8
40
Stock
Inflow
Bagaimana Pola Perilaku Jika Inflow Linier?
6 4
30 20
2
10
0
0
0
2
4
6
8
10
0
2
4
6
8
10
Time
Time
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
17
4
20
3
15
Stock
Inflow
Bagaimana Pola Perilaku Jika Inflow Berpola Seperti di Bawah Ini?
2 1
10 5
0
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Time
0
2
4
6
8
10
Time
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
18
40
Post-Test
35 30 25
Data Pengunjung Supermarket
20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Masuk 15 17 22 37 28 26 25 30 22 23 22 23 18 20 18 15 7 13 15 18 16 22 10 16 13 11 13 10 11 10 Keluar 10 11 16 27 17 20 17 9 16 14 16 15 18 24 26 24 30 23 28 27 39 25 20 28 22 23 24 18 20 15
Q1. Pada menit ke-berapakah pengunjung paling banyak masuk kedalam supermarket? Menit ………………… [ ] Tidak dapat ditentukan Q2. Pada menit ke-berapakah pengunjung paling banyak keluar dari supermarket? Menit ………………… [ ] Tidak dapat ditentukan Q3. Pada menit ke-berapakah pengunjung paling banyak di dalam supermarket? Menit ………………… [ ] Tidak dapat ditentukan Q4. Pada menit ke-berapakah pengunjung paling sedikit sedikit di dalam supermarket? Menit ………………… [ ] Tidak dapat ditentukan
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
19
STRUCTURE
1. POSITIVE FEEDBACK LOOP DISEBUT JUGA REINFORCING LOOP (R) SIMPAL KAUSAL YANG MEMILIKI UMPAN BALIK POSITIF, SEHINGGA MENGGAMBARKAN PERILAKU PERTUMBUHAN EKSPONENSIAL
(EXPONENTIAL GROWTH) ATAU PENGURANGAN EKSPONENSIAL (EXPONENTIAL COLLAPSE)
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
20
PATTERN
Pattern: Exponential Growth
(Sterman, 2000)
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
21
Masalah: PERTUMBUHAN PENDUDUK* SIMPANAN UANG DI BANK KEMACETAN LALU LINTAS
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
22
STRUCTURE
2. NEGATIVE FEEDBACK LOOP DISEBUT JUGA BALANCING LOOP (B) SIMPAL KAUSAL YANG MEMILIKI UMPAN BALIK NEGATIF, SEHINGGA MENGGAMBARKAN PERILAKU PELURUHAN (DECAY) ATAU MENUJU SASARAN
(GOAL SEEKING)
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
23
Masalah: PENGURANGAN PENDUDUK* PENGAMBILAN UANG DI BANK KERJA MESIN PENDINGIN/PEMANAS* KOMPETENSI KARYAWAN*
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
24
PATTERN
Pattern: Goal Seeking
(Sterman, 2000)
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
25
PATTERN
Oscillation
Caused by Delay Waktu
S-Shape
Overshoot Collapse
Waktu
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
Waktu 26
CYCLICAL PATTERN WE ARE IN THIS TOGETHER FLUCTUATING PATTERN VICIOUS CIRCLE DOMINO EFFECT
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
27
RIPPLE EFFECT CHRONIC BEHAVIOUR DOWNWARD/UPWARD SPIRAL SELF-FULFILLING PROPHECY SNOWBALLING
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
28
LATIHAN • MAKAN • GEMUK • DIET
• LATIHAN PIANO • KEMAHIRAN MAIN • KESENANGAN MAIN
• KESEMPATAN KERJA • MIGRASI
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
29
1. Bagaimana causal link-nya, bagaimana link polarity-nya (+ atau -)? 2. Apa tujuan model tersebut?
New Product & Accessories
Customer Satisfaction
Customer Service Quality
Sales R&D Investment
Management Capacity
Pressure on Management
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
30
Co nt d.
Dr. A. Wahyudi Atmoko, MSi.
31
