Apakah System Dynamics itu? 0 System Dynamics: Pemodelan dan simulasi komputer
untuk mempelajari dan mengelola sistem umpan balik yang rumit (complex feedback systems), seperti sistem ekonomi, sistem lingkungan, sistem sosial, dll. 0 Sistem: 0 Kumpulan elemen yang saling berinteraksi, berfungsi bersama untuk tujuan tertentu. 0 Umpan balik menjadi sangat penting
0 Masalah dinamik
0 Mengandung jumlah (kuantitas) yang selalu bervariasi 0 Variasi dapat dijelaskan dalam hubungan sebab akibat 0 Hubungan sebab akibat dapat terjadi dalam sistem tertutup
yang mengandung lingkaran umpan balik (feedback loops)
Sejarah 0 Cybernetics (Wiener, 1948): studi yang mempelajari bagaimana sistem biologi, rekayasa,
sosial, dan ekonomi dikendalikan dan diatur 0 Industrial Dynamics (Forrester, 1961): mengaplikasikan prinsip “cybernetics” ke dalam sistem industri 0 System Dynamics: karya Forrester semakin meluas meliputi sistem sosial dan ekonomi 0 Dengan perkembangan komputer yang sangat cepat, System Dynamics menyediakan kerangka kerja dalam menyelesaikan permasalahan sistem sosial dan ekonomi
Tahap Pemodelan System Dynamics 1. Identifikasi masalah 2. Membangun hipotesis dinamik yang menjelaskan 3. 4. 5. 6.
hubungan sebab akibat dari masalah termaksud Membuat struktur dasar grafik sebab akibat Melengkapi grafik sebab akibat dengan informasi Mengubah grafik sebab akibat yang telah dilengkapi menjadi grafik alir System Dynamics Menyalin grafik alir System Dynamics ke dalam program komputer (DYNAMO, Stella, Vensim, Powersim) atau persamaan matematika
Aspek penting 0 Berfikir dalam terminologi hubungan sebab akibat 0 Fokus pada keterkaitan umpan balik (feedback
linkages) diantara komponen-komponen sistem 0 Membuat batasan sistem untuk menentukan komponen yang masuk dan tidak di dalam sistem
Hubungan Sebab Akibat 0 Berfikir sebab akibat adalah kunci dalam mengorganisir ide-ide dalam studi System
Dynamics 0 Gunakan kata `menyebabkan` atau `mempengaruhi` untuk menjelaskan hubungan antar komponen di dalam sistem 0 Contoh yang logis (misalnya hukum fisika) 0 makan berat bertambah 0 api asap 0 Contoh yang tidak logis (sosiologi, ekonomi) 0 Pakai sabuk pengaman mengurangi korban fatal dalam kecelakaan lalu lintas
Umpan balik (Feedback) 0 Berfikir sebab akibat saja tidak cukup 0 laut evaporasi awan hujan laut …
0 Fungsi umpan balik: 0 Mengatur/mengendalikan sistem, yaitu berupa suatu sebab yang terlibat dalam sistem namun dapat mempengaruhi dirinya sendiri 0 Umpan balik sangat penting dalam studi
System Dynamics
Causal Loop Diagram: Hubungan Sebab Akibat & Umpan Balik Perubahan pada satu elemen sistem
Penyebab
Penyebab Perubahan pada elemen sistem yang lain
Causal Loop Diagram (CLD) CLD menunjukkan struktur umpan balik dari sistem Lelah VS Tidur
0 Gaji VS Kinerja 0 Gaji Kinerja 0 Kinerja Gaji
Gaji
Kinerja
Lelah
Lelah tidur Tidur lelah ?
Tidur
Panduan CLD 0 Pikirkan variabel
sebagai jumlah yang dapat naik atau turun 0 Gunakan kata benda,
bukan kata kerja 0 Jelas
0 Mengidentifikasi unit
variabel dalam diagram kausal loop, jika memungkinkan.
0 Gunakan frase bernilai
positif 0 Jika sebuah link butuh penjelasan, lakukan disagregasi 0 Hati-hati menginterpretasikan open loop sebagai feedback loop
Penanda CLD Perubahan pada arah yang sama (add relationship, self-reinforcing) Notasi: S (Same) atau ‘+’ (plus) Jika penyebab naik, akibat akan naik (pertumbuhan, penguatan), jika penyebab turun, akibat akan turun +
Gaji +
Kinerja
Lelah
+
Tidur
-
Perubahan pada arah yang berlawanan (subtract relationship, selfcorrecting/ self-balancing) Notasi: O (Opposite) atau ‘-’ (minus) Jika penyebab naik, akibat akan turun, jika penyebab turun, akibat akan naik
Feedback Loop 0 Ada 2 macam lingkar umpan-balik, yaitu: 0 lingkar umpan – balik positif (growth);dan 0 lingkar umpan –balik negatif (goal seeking).
CLD dengan Positive Feedback Loop 0 Gaji Kinerja, Kinerja Gaji Semakin gaji naik Semakin baik kinerja
+
Semakin baik kinerja Gaji akan semakin naik
Semakin gaji naik Semakin baik kinerja
Gaji +
+
Kinerja
Lelah Tidur, Tidur Lelah
The more I sleep
The less tired I am
The less tired I am
The more tired I am
The less I sleep
The more I sleep
The less I sleep
+
Lelah -
-
Tidur
The more tired I am
CLD with Combined Feedback Loops (Population Growth)
Birth rate
+
+
+ Population
-
-
+ Death rate
CLD with Nested Feedback Loops (Self-Regulating Biosphere) Evaporation clouds rain amount of water evaporation … Sunshine
+
-
+ +
+
Earth’s temperature
-
Evaporation
+
+ Clouds
+
A mount of water on earth
Rain
+
+
Variabel Eksogen 0 Variabel yang mempengaruhi variabel lainnya
dalam sistem tetapi dirinya tidak terpengaruh oleh apa pun dalam sistem 0 Anak panah berasal dari variabel ini tetapi tidak ada panah tertarik pada variabel ini +
Sunlight reaching each plant Sunlight
+
-
Density of plants
Delays (Penundaan) 0 Systems often respond sluggishly (dgn malas) 0 From the example below, once the trees are planted, the
harvest rate can be ‘0’ until the trees grow enough to harvest delay
# of growing trees Planting rate
+
-
-
+ Harvest rate
Contoh Delay Konstruksi dimulai
Order
Konstruksi Delay konstruksi
Pengiriman Delivery delay
Harga
Prakiraan harga Perception delay
Loop Dominance 0 There are systems which have more than one feedback loop within them 0 A particular loop in a system of more than one loop is most responsible for the overall behavior of that
system 0 The dominating loop might shift over time 0 When a feedback loop is within another, one loop must dominate 0 Stable conditions will exist when negative loops dominate positive loops
Example Work to do Project Model + -
quality of work
Work To Do
required workforce
hiring delay +
-
actual workforce
fatigue +
+
overtime hours required
-
work done +
+
productivity
