perkembangan teknik industri · pdf filemechanical engineering ... •merumuskan empat...

PERKEMBANGANTEKNIK 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

Mathematical

Physical Sciences

Social Sciences

Engineering

Knowledge & Skill

Industrial

Engineering

Integrated

Systems

Design

Improvement Installation

Specify

Predict

Evaluate

Optimal

Result

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 kerjaPekerjaan 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

Physics

Chemistry

Economics

Sociology

Psychology

Statistics

Chemical

Engineering

Mechanical

Engineering

Electrical

EngineeringInformation

Engineering

INDUSTRIAL ENGINEERING CHRONOLOGY

1900 2000 21001800

SCIENTIFIC MANAGEMENT

MANAGEMENT SCIENCE & OPERATION RESEARCH

SYSTEM ENGINEERING


•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


•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.


•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


•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.


•Adam Smith (1723-1790)• Mempublikasikan buku “The Wealth of Nations” pada

1776


• 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


•Robert Owen (1771 – 1858)• Mempublikasikan buku “A New View Of Society” pada

1813


• 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


•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


•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


•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


•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


•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


•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


•Henry Ford ...


•Harrington Emerson (1853-1931)• Mempublikasikan “The Twelve Principles of Efficiency”

pada 1913

• Gagasan :• 12 Principles of Efficiency


•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.


•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.


•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.


•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


•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)


•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


•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 eksperimencahaya 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)


•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


•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


•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


•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


•Abraham Maslow ...• Hierarchy of needs


•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


•Frederick Irving Herzberg (1923-2000)• Mempublikasikan “The Motivation to Work” pada 1959

• Gagasan :• Motivator-Hygiene Theory

Organizational policies

Quality of supervision

Working conditions

Base wage or salary

Relationships with peers

Relationships with subordinates

Status

Job Security

Achievement

Recognition

Working itself

Responsibility

Advancement

Growth

High HighNeutral

SCIENTIFIC MANAGEMENT CHRONOLOGY

1850 1900 1950 20001800

Division of Labor

(Smith,1800)

Interchangable Parts

(Whitney,1800)

Incentive Scheme

(Owen,1800)

Performance Assessment

(Owen,1800)

Time Study

(Taylor,1870)

Scientific Mngmt

(Taylor,1880)

Therblig System

(Gilbreth,1900)

Job Specialization

(Babbage,1830)

Gantt Chart

(Gantt,1910)

Mass Production

(Ford,1910)

Assembly Line

(Colt,1830)

Psychology of Management

(Gilbreth,1910)

Principles of Efficiency

(Emerson,1910)

Principles of Management

(Fayol,1910)

Hawthorne Effect

(Mayo,1930)

Hierarchy of needs

(Maslow,1960)

Theory X & Y

(McGregor,1960)

Motivator-Hygiene

(Herzberg,1960)


•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

45


•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 ProgrammingMaximize z = c1x1 + c2x2 + … + cnxn

Subject toa11x1 + a12x2 + … + a1nxn b1

a21x1 + a22x2 + … + a2nxn b2

am1x1 + am2x2 + … + amnxn bm

andx1 0; x2 0; … ; xn 0

46


•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.

47


•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)

48


•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 Sup-

1 2 ... n ply

Source

c11 C12 ... C1n

1 X11 X12 X1n S1

: : :

:

Cm1 Cm2 ... Cmn

m Xm1 Xm2 Xmn Sm

Demand D1 D2 ... 70 Dn

49


•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

50


•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

51


•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

Resource

c11 C12 ... C1n

1 X11 X12 X1n

: : :

:

Cm1 Cm2 ... Cmn

m Xm1 Xm2 Xmn

52


•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

53


•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

54


•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.


•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 Cause-Efeect 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 Mahalanobis-Taguchi 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

MS & OPERATION RESEARCH CHRONOLOGY

1900 1950 2000 20501850

Transportation Model

(Koopmans,1950)

Assignment Problem

(Konig,1916)

Dynamic Programming

(Bellman,1921)

Linear Programming

(Dantzig,1950)

Material Requirement Planning

(Orlicky,1960)

Simulation

(Pritsker,1960)

Game Theory

(Borell,1921)

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

Controlled Input

Uncontrolled Input

Material,

Resources,

Controllers,

Utilities, others

Data, Facts,

Noise/disturbance

Catalyst/supports

Rationale/reasons

Responds,

Initiatives

Input Process

Activities,

Processes,

Operations

Participants,

Processors,

Servers,

Facilitators,

Components

Supervisors,

Operators,

Machines,

Equipments

Relations,

Interactions

Output

Output

Product

Informations,

Recommendation

Decision

Value added,

Waste,

Scrapped

Outcomes

Results, Impacts

Short-term,

Mid-term,

Long-term

•Logic Model

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

Continuous Improvement (Kaizen, Kaikaku, Quality Control Circle)

Qu

ality

Assu

ran

ce

(ze

ro d

efe

ct, ro

bu

st d

esig

n)

Ma

inte

nan

ce (C

orre

ctiv

e, P

reve

ntiv

e, P

red

ictiv

e)

Se

tup

red

uctio

n (S

ME

D a

tau

RE

TA

D)

Au

ton

om

atio

n (J

ido

ka

, An

do

n)

Lin

e B

ala

ncin

g (S

ho

jinka

,, Ce

ll Ma

nu

factu

ring)

Ju

st In

Tim

e (T

akt T

ime

, Sm

all B

atc

h S

ize

)

Le

ve

l Pro

du

ctio

n (M

ixe

d s

ch

ed

ulin

g, H

eiju

nka

)

Pu

ll Syste

m (K

an

ba

n, K

eire

tsu

)

LEAN PRODUCTION SYSTEM

Workplace Improvement (seiri – seiton – seiso – seiketsu – shitsuke)

Policy Deployment (Hoshin Kanri)

Pro

ce

ss S

imp

lify (In

terc

ha

nge

able

pa

rts, D

FM

A)

Standardisation – Visual Management – Foolproof Mechanism (Poka Yoke)

Waste Elimination (Mura, Muri, Muda)

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 systemdapat 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


SYSTEM ENGINEERING


LOGISTICManagement

PROCU-REMENTManage-

ment PRODUCTIONManagement

MARKE-TINGManage-ment

RESEARCH &DEVELOPMENT

Management HUMANRESOURCEManagement

MAINTE-NANCE

Manage-ment

QUALITYManagement

Concept

Design& Develop

Prototype& Pilot

Launch& Ramp

Production

Service &Support

Phase-out& Disposal

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)

•Optimized Production Technology

SYSTEM ENGINEERING

TROUGHPUT INVENTORY OPERATING EXPENSES

NET PROFIT R.O.I. 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 VAT ANALYSIS

DRUM BUFFER ROPE

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 langkah-langkah 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

Marketing

Planning

Aggregate

Planning

Distribution

Requirements

Planning

Resource

Requirements

Planning

Master

Production

Scheduling

Inventory

Management

Material

Requirements

Planning

Machine & Labor

Scheduling

Rough Cut

Capacity

Planning

Capacity

Requirements

Planning

Bill of

Material

Shop Floor

Control

Demand

Management

SYSTEM ENGINEERING

•Manufacturing Resources Planning (MRP II)

SYSTEM ENGINEERING

•Enterprise Resources Planning (ERP)

SYSTEM ENGINEERING

•Supply Chain Management (SCM)

Management

Science

Scientific

Management

Operations

Research

System

Engineering

End of Slides ...

perkembangan teknik industri · pdf filemechanical engineering ... •merumuskan empat...

Documents