Filosofi Industrial EngineeringIveline Anne Marie Jurusan Teknik Industri USAKTI

Latar Belakang Revolusi industri membuat terjadinya mekanisasi Industrialisasi terjadi Pabrik mempekerjakan banyak orang dalam setting lintas produksi

2

Pengembangan mesin uap (steam engine) oleh James Watt mengawali revolusi industri di Inggris (1760-1830). Model mesin uap diselesaikan pada tahun 1765.

IE Thought

Scientific Management

Adm & Behavior Management

Management Science

Systemic & Integrated

Man-Machine System

Human and Organization

Optimization and Modeling

Integrated System

End of 18 Century

End of 18 Century

Beginning of 20 Century

Mid of 20 Century4

Scientific Management Era

Pioneer Era/ Traditionalist Adam SMITH BOULTON& J. WATT C. BABBAGE

Later Traditionalist Carl BATH Henry L. GANTT H. EMERSON Morris L. COOKE Dwight V. MERRICK HAWTHORNE

Early Modernist F.W HARRIS W.A SHEWHART GRANT & IRESON BARNES, NIEBEL & MUNDEL MUTTER & APPLE

Eli WHITNEYHenry TOWNE F.W. TAYLOR

Frank & Lillian GILBRETH

5

Eli WHITNEY1. Memproduksi Interchangeable Part

2. Merancang dan melakukan konstruksi mesin baru yang dioperasikan oleh pekerja dengan hanya pelatihan yang minimal. Mendorong timbulnya sistem produksi masal yang pertama (Henry FORD)

Eli WHITNEY (1765-1825)

6

Masalah keteknik-industrian berkenaan dengan masalah peningkatan efisiensi dan produktivitas Scientific Management merupakan pendekatan awal dalam penyelesaian masalah tersebut Tokoh utama dalam pengembangan pendekatan ini adalah:

F.Taylor (1856-1915)

Frank & Lilian Gilbreth7

Later Traditionalist:Mengembangkan konsep TAYLOR:

Mengembangkan pendekatan grafis Pemanfaatan di dalam organisasi non-manufaktur

Dipengaruhi oleh perilaku manusia Carl BARTH Henry L. GANTT H. EMERSON Morris L. COOKE Dwight V. MERRICK HAWTHORNE8

Early Modernist:Further Development of TAYLOR Philosophical Concept and Scope Developed Mathematical Model and Analysis Design and Operation of Manufacturing System

F.W. HARRIS W.A SHEWHART GRANT & IRESON BARNES, NIEBEL & MUNDEL

MUTTER & APPLE9

Latar Belakang Scientific ManagementProduksi masal (mass production)

Tersedianya produk dalam harga yang murah Banyak orang bisa menjangkaunya

Konsumen yang semakin banyakPasar yang semakin luas

10

Pemecahan Pemanfaatan pendekatan ilmiah Setiap pekerjaan dapat dipecah-pecah menjadi bagian-bagian pekerjaan. Setiap bagian pekerjaan dapat dicari metode pengerjaan terbaik (efisien) Pekerja dilatih dan melakukan pekerjaan dengan metode tersebut Supervisor menjaga agar pekerja bekerja sesuai dengan metode tersebut

11

Prinsip Dasar Scientific Management Pelajari setiap bagian dari pekerjaan secara ilmiah dan kembangkan cara terbaik untuk menjalankan pekerjaan Pilih pekerja dengan baik, latih dan kembangkan untuk mengerjakan pekerjaan dengan metode terbaik tersebut Lakukan kerjasama sepenuh hati dengan pekerja untuk menjamin mereka mengerjakan pekerjaan sesuai dengan metode yang telah dibakukan Bagi pekerjaan antara manajemen dan pekerja sehingga manajemen bertugas merencanakan dan pekerja bertugas melaksanakan

12

Esensi Pendekatan Fokus pada management of work and workers untuk mencapai efisiensi Ada one best way (time and motion) untuk mengoperasikan pabrik dalam menghasilkan barang Berikan insentif yang bisa melebihi standard Efisiensi perusahaan merupakan penjumlahan dari efisiensi para pekerja Efisiensi perusahaan menguntungkan pemilik usaha dan juga pekerja

13

Lintas Produksi FORD sebagai contoh keberhasilan pendekatanJumlah produksi model-T

Pre-1912 1913 1914 1915Waktu assembly (menit)Late CraftFall, 1913

20-30 per day 100 per day 1000 per day 3000 per day

Assy LineSpring 1914

% Reduced 62 83

Engine Axle

594 150

226 26.5

Complete Vehicle

750

93

8814

Perkembangan Pendekatan Administrative & Behavioral Management Pendekatan scientific management meletakkan dasar pengorganisasian pabrik (atau perancangan sistem integral) Rancangan untuk mendapatkan sistem yang efisien dan memiliki produktivitas tinggi dilakukan dengan memperhatikan rancangan sistem kerja (management of work) sehingga pekerja dapat bekerja dengan efisien Perkembangan berikutnya menunjukkan bahwa upaya ini saja belum cukup untuk memberi efisiensi yang tinggi

15

Administrative & Behavior Management

Administrative ManagementHenry FAYOL Max WEBER

Human RelationsElton MAYO Hugo MUNSTERBERG Mary P. FOLLETT Oliver SHELDON Chester BARNARD

Behavioral SciencesChris ARGYRIS Abraham H. MASLOW Douglas McGREGOR

16

Administrative ManagementMeletakkan prinsip-prinsip administrasi dalam organisasi Prinsip-prinsip administrasi dipergunakan untuk mengelola organisasi secara keseluruhanHenry FAYOL (1841-1925)

Sebagai bandingan scientific management memperhatikan management of work and worker (bagian dari organisasi)17

Fungsi ManajemenFayol menyarankan 5 fungsi dasar manajemen suatu organisasiPlanning Organization Command Coordination Control

Membuat rencana tindakan yang akan dilakukan di masa depan

Menyediakan dan memobilisasi sumber daya untuk menjalankan rencana

Memilih, memimpin, mengevaluasi pekerja agar dapat menghasilkan kerja yang baik

Memadukan berbagai usaha, menjamin informasi terbagi dan masa-lah terpecahkan

Meyakinkan bahwa pelaksanaan sesuai dengan rencana dan melakukan koreksi jika perlu

18

14 Prinsip Manajemen Untuk melakukan manajemen yang baik, Fayol mengemukakan 14 prinsip administrasi yang harus dipenuhi1. Specialization /Division of work 2. Authority and responsibility 3. Discipline 4. Unity of command 5. Unity of direction 6. Subordination of Individual interest to the general interest 7. Remuneration of staff 8. Centralization 9. The scalar chain / line of authority 10. Order 11. Equity 12. Stability of staff 13. Initiative 14. Esprit de corps (strength in unity)

19

Konsep Administrasi LainOrganisasi harus memiliki hirarki otoritas yang terdefinisi baik, peraturan dan prosedur formal, pembagian tenaga kerja yang jelas, penilaian dan pengembangan karir berbasis meritMax WEBER (1864-1920)

Menghasilkan praktek-praktek: Pembuatan job descriptions Kebijakan, peraturan, petunjuk pengambilan keputusan yang tertulis formal Staffing dan promosi sesuai kualifikasi20

Esensi pendekatan5 Fungsi Manajemen Hirarki otoritas

14 Prinsip Administrasi

Manajemen organisasi secara keseluruhanMerit-based staffing & promotion

Job descriptions Efisiensi & produktivitas perusahaan21

Memberikan perspektif lebih makro dalam perancangan sistem integral Tetap dianggap mekanistik Tidak melihat human needs

KRITIK:

Pendekatan Perilaku Produktivitas dan efisiensi tidak hanya merupakan persoalan engineering atau persoalan teknis semata Pendekatan pada sisi manusia (human side) sama pentingnya Menjawab kritik pada scientific management dan pendekatan administrative dengan mempelajari bagaimana orang bekerja dan berada dalam suatu organisasi22

Eksperimen di Hawthorne, Illinois (1927-1932)* Penelitian yang sangat terkenal dan membuktikan adanya faktor manusia dalam peningkatan efisiensi kerja Eksperimen dilakukan dengan membuat dua kelompok kerja: Kelompok dengan standard kerja dan pengendalian serta pemberian insentif mengikuti scientific management approach Kelompok pembanding tidak menerapkan pola tersebut Hasilnya dalam jangka panjang kelompok pembanding sama saja produktivitasnya, bahkan lebih besar

Mengapa terjadi ?

*assembly telephone relays23

Early Behaviorism Terdapat beberapa pemikiran yang dilakukan oleh:

Hugo Munsterberg (1863-1916) : 1. Pekerjaan dipelajari dan diberikan pada orang yang sesuai 2. Buat lingkungan psikologis kerja yang membuat orang bekerja baik 3. Manajer memakai pengaruh psikologis untuk memotivasi orang produktif

Mary Parker Follett (1868 1933) : 1. Organisasi adalah komunitas dimana manajemen dan pekerja harus bekerjasama 2. Organisasi harus menyelesaikan konflik melalui integrasi 3. Manajer merupakan fasilitator dan pekerja yang mengendalikan proses kerja24

Pengembangan Human RelationHawthorne StudiesElton MayoDouglas McGregor

Theory X and Theory Y

Human behaviour approachesAssumption: People are social and self-actualising

Theory of human needsAbraham Maslow

Personality and organisationChris Argyris25

5. Self-actualization needs Highest level; need for self-fulfillment to grow and use abilities to fullest and most creative extent 4. Esteem needs Need for esteem in eyes of others; need for respect, prestige, recognition and selfesteem, personal sense of competence, Self mastery Actualization 3. Social needs Need for love, affection, sense of belongingness in ones relationships Esteem with other people 2. Safety needs Need for security, protection and Social needs stability in the events of day-to day life 1. Physiological needsSafety and security Physiological

Most basic of all human needs: need for biological maintenance; food, water and physical wellbeing26

Teori X-Y - McGregor Manajer mempunyai penilaian terhadap pekerjanya dengan asumsi, teori X atau YTEORI X mengasumsikan pekerja: Tidak menyukai pekerjaan Tidak bertanggungjawab Tidak berambisi Tidak suka perubahan Cenderung ingin dipimpin TEORI Y mengasumsikan pekerja: Bersedia untuk bekerja Mampu mengendalikan diri Mau menerima tanggung jawab Kreatif, imajinatif Dapat mengarahkan diri sendiri27

Teori Argyris oleh Chris ARGYRIS (1923 - ) Manajemen harus mengakomodasikan pribadi dewasa dari pekerja Pekerjaan yang diberikan harus memiliki sifat-sifat: Memiliki tanggung jawab besar Tugas yang bervariasi Mengajak partisipasi dalam pengambilan keputusan28

Kritik Menunjukkan bahwa manusia menjadi kunci dalam peningkatan produktivitas Membedakan disiplin engineering pada teknik industri dengan yang lain Masalah produktivitas, efisiensi masih memerlukan cara-cara lain Bagaimana mengatur, mengalokasikan resources ? Bagaimana membuat keputusan yang obyektif ? Behaviour Sciences menjadi Fase akhir dari pendekatan perilaku Pemanfaatan secara ekstensif scientific method untuk mempelajari bagaimana orang bekerja dalam suatu organisasi Hasil studi dalam bentuk teoriteori perilaku orang bekerja Teori-teori ini menjadi dasar pembuatan alat praktis untuk keperluan manajer dalam mengelola organisasi

29

Esensi PendekatanDirancang dengan prinsip-prinsip dari disiplin perilaku

Lingkungan

Pekerjaan

Dikelola dengan memperhatikan human sideProduktivitas dan Efisiensi

Content

Asumsi: manusia mahluk sosial30

Pendekatan Management Science

Latar Belakang Pendekatan ini berkembang dan menjadi bagian dari pendekatan dalam disiplin teknik industri setelah Perang Dunia II Sebagai metode telah dikembangkan sebelum Perang Dunia II dan banyak dimanfaatkan oleh Sekutu (Inggris dan Amerika) untuk membantu membuat keputusan-keputusan dalam logistik perang Dasar dari pendekatan adalah pemanfaatan modelmodel matematika dan pendekatan statistika

32

Dasar PendekatanPersoalan yang dihadapi manajer Pengambilan keputusan

Dukungan untuk memahami masalah dengan baik dan untuk membantu dalam memecahkan masalah dalam bentuk model matematika serta pencarian solusi dengan metode kuantitatif

Diberi nama Management Science, Operational Research33

Pengambilan KeputusanTINDAKANKEPUTUSAN

MasalahSOLUSI Sistem Nyata Pengambil Keputusan MODEL

34

Definisi (1)Management Science is the discipline ofapplying advanced analytical methods to help make better decisions

Operational Research can be consideredas being the application of scientific method by inter-disciplinary teams to problems involving the control of organized (man-machine) systems so as to provide solutions which best serve the purposes of the organization as a whole35

Definisi (2)Management science (MS), is an interdisciplinary branch of applied mathematics devoted to optimal decision planning, with strong links with economics, business, engineering, and other sciences. It uses various scientific research-based principles, strategies, and analytical methods including mathematical modeling, statistics and numerical algorithms to improve an organization's ability to enact rational and meaningful management decisions by arriving at optimal or near optimal solutions to complex decision problems. In short, management sciences help businesses to achieve their goals using the scientific methods of operational research.

36

Pengumpulan data untuk memahami situasi pengambilan keputusan

Pengembangan model yang mencerminkan situasi nyata dan keterkaitan yang ada

Pendekatan IlmiahKARAKTERISTIK PENDEKATAN

Pemakaian model untuk pemahaman dan menentukan keputusan

37

Metodologi Pendekatan

38

Observation - Identification of a problem that exists in the system or organization. Definition of the Problem - problem must be clearly and consistently defined showing its boundaries and interaction with the objectives of the organization. Model Construction - Development of the functional mathematical relationships that describe the decision variables, objective function and constraints of the problem. Model Solution - Models solved using management science techniques. Model Implementation - Actual use of the model or its solution

39

Jenis PendekatanPendekatan Kuantitatif klasik Model Penelitian Operasional Model Simulasi

40

Pendekatan Kuantitatif Klasik(1) Tujuan: melakukan optimisasi (minimisasi atau maksimisasi) Menggunakan metode analitik klasik (matematika dan statistika) Persoalan dianggap tidak memiliki batasan (unconstrained problem) atau sumber daya tidak terbatas (unlimited resource)

41

Pendekatan Kuantitatif Klasik(2)Variabel persoalan Memiliki variasi tetapi pola variasi diketahui

Persoalan Deterministik

Variabel persoalan bersifat pasti; variasi tidak signifikan

Persoalan Probabilistik

Persoalan Tidak PastiVariabel persoalan memiliki variasi dengan pola yang tidak diketahui42

Pendekatan Kuantitatif Klasik (3) Salah satu contoh adalah model Economic Order Quantity (EOQ) yang dikembangkan Harris-Wilson Tujuan: menentukan jumlah persediaan optimal (Q*) yang memberikan biaya persediaan minimum (TC*) Asumsi: Permintaan bersifat konstan dan pasti (D) Biaya-biaya yang terlibat bersifat tetap Pemenuhan terjadi serentak (lead time = 0) Jumlah persediaan dipengaruhi biaya simpan (H) (Rp/unit/satuan waktu ) dan biaya pesan (A)(Rp/pesan) Optimisasi dilakukan dengan teknik kalkulus (diferensial)43

Model Penelitian Operasional (1) Memasukkan pembatas-pembatas (constraints) dalam optimisasi Memungkinkan penggambaran sistem nyata yang lebih sesuai dengan keadaannya Semakin meningkatnya teknik dalam memodelkan (pemodelan sistem) Pemakaian teknik-teknik analitik maju dibantu dengan komputer untuk mempermudah dan mempercepat komputasi44

Model Penelitian Operasional (2)Tahapan pendekatan penelitian operasional

Tahapan Judgement Tahapan Research

Perumusan masalah Penetapan tujuan Penentuan ukuran pencapaian

Observasi dan pengumpulan data Formulasi hipotesis dan model Observasi dan eksperimen pengujian hipotesis Pengembangan alternatif, prediksi dan generalisasi alternatif,

Tahapan Action

Implementasi solusi

45

Model Penelitian Operasional (3)Kebutuhan Informasi Pengumpulan opini, fakta, gejala-gejala Informasi teknis, ekonomi, finansial Perumusan masalah Penentuan faktorfaktor yang mempengaruhi masalah (variabel, parameter, asumsi) Pengembangan tujuan dan alternatif solusi Informasi rinci Setiap faktor Evaluasi alternatif dan pencarian solusi optimal Validasi, rekomendasi tindakan, implementasi46

Pengembangan Model Minimisasi atau Maksimisasi Teknik-teknik OR

Model Penelitian Operasional (4)Model didefinisikan sebagai representasi dari sistem nyata dengan memakai bahasa tertentu

Apakah yang disebut

Ada penyederhanaan Menyampaikan bagian penting yang dianalisis

MODEL

Bahasa yang dimaksud dapat berupa matematika, gambar, program komputer47

Model Penelitian Operasional (5)Linier: Programa linier Transportasi Network, dll Model dalam OR Non Linier:

Antrian Programa Dinamis Programa non-linier, dll

48

George B. Dantzig (1914-2005)Linear programming pertama kali dikemukakan pada tahun 1940 an oleh George B. Dantzig. Dikenal sebagai Father of Linear Programming Mengembangkan algoritma/metoda simplex49

Contoh Formulasi Model Programa Linier The Product Mix ProblemDecision: How much to make of > 2 products? Objective: Maximize profit Constraints: Limited resources ______________________________________Perusahaan ABC memproduksi Dua produk : kursi dan meja Keputusan : berapa jumlah kursi dan meja pada bulan ini? Obyektif : maksimasi keuntungan50

Model Penelitian Operasional (6)Jenis Persoalan yang Diselesaikan: -Alokasi -Replacement -Pengurutan -Routing -Inventory -Antrian -Pencarian (Search) -Pemilihan

Klasifikasi model dari kegunaannya: -Model deskriptif -Model prediktif -Model normatif

51

Model Penelitian Operasional (7) Keuntungan pemakaian model: Tidak merusak sistem nyata dengan eksperimen langsung Memudahkan pemahaman sistem nyata yang rumit Murah, minimasi bahaya

Ciri model yang baik: Valid Sederhana Robust Adaptive Complete Dapat dikendalikan Komunikatif

52

Model Penelitian Operasional (8) Pemecahan masalah dilakukan dengan: Menggunakan model standard Jika masalah yang dihadapi tidak dapat diselesaikan dengan model standard, buat model baru Jika masalah terlalu rumit dan besar, buat model simulasi Pencarian solusi: Pecahkan model standard dengan solusi analitik Jika model baru, cari solusi analitik, jika tidak mungkin, kembangkan solusi heuristik Solusi dengan simulasi

53

Model Penelitian Operasional (9)Perkembangan kemudian adalah penggabungan dalam sistem informasi yang disebut Decision Support

System (DSS)

54

Model Simulasi (1) Jika sistem terlalu rumit dan besar; mencakup proses stokastik yang rumit; model analitik sulit merepresentasikan kondisi nyata Dipakai model simulasi Jika model sederhana dan tersedia model analitik; sebaiknya tidak menggunakan model simulasi

55

Model Simulasi (2) Didefinisikan secara umum sebagai berikut: Computer simulation imitates the operation of such a system by using the corresponding probability distributions to randomly generate the various events that occur in the system.

56

Model Simulasi (3)Langkah-langkah pembuatan model simulasi

57

Model Simulasi (4)Ilustrasi simulasi penentuan jumlah tenaga pemeliharaan mesin

58

software: ICAS -Integrated Computer Aided System

59

Software: ProModel

60

Kelebihan dan Kelemahan Pendekatan Management Science Kelebihan: Kelemahan: Aplikasi yang luas dalam Tidak semua faktor yang masalah efisiensi dan mempengaruhi masalah produktivitas sistem dapat dikuantifisir integral Masalah bisa sangat Pendekatan kuantitatif rumit dengan berbagai memungkinkan aspek sehingga sulit pengambilan keputusan dimodelkan. yang obyektif Tidak cocok untuk soft Cocok pada hard system system

61

62

Penutup (1) Sistem integral adalah manusia + elemen lain. Manusia adalah elemen terpenting dan tidak bisa disamakan dengan elemen lain Keberhasilan Toyota, Sony, dan perusahaan Jepang lainnya terletak pada pemanfaatan basic industrial engineering methodology ditambah dengan menempatkan pekerja sebagai manusia. Pekerja (people) adalah aset utama organisasi Kunci keberhasilan bukan hanya pada kemampuan pada sisi hard saja melainkan lebih penting sisi soft Agar pekerja bisa optimal mendukung pencapaian produktivitas maka manajemen harus melibatkan (involvement), memberdayakan (empowerement), dan memotivasi semua pekerja63

Penutup (2) Pendekatan management science memberi pengaruh besar dalam disiplin teknik industri. Pengaruh tersebut dalam penguatan pendekatan analitik untuk menyelesaikan masalah efisiensi dan produktivitas Kemampuan analitik merupakan kemampuan pokok dalam disiplin teknik industri Kemajuan dalam kemampuan pengolahan yang disebabkan kemajuan teknologi komputer membuat pendekatan ini semakin mewarnai disiplin teknik industri sebagai disiplin engineering. Dalam penyelesaian permasalahan pada industri, Industrial Engineer akan menggunakan pendekatan sistem : Selalu memperhatikan setiap permasalahan organisasi dan solusi penyelesaiannya secara komprehensif-integral. Setiap pemecahan masalah yang terjadi harus dilihat pengaruh dan keterkaitannya dengan masalah yang lain. Pendekatan masalah dilakukan melalui proses analisis (diferensiasi) dan solusi dilakukan melalui proses sintesis (integrasi). Hindari langkah-langkah penyelesaian masalah yang cenderung mengaplikasikan model trial & error; dan sebaiknya menggunakan metode ilmiah (scientific methods).64

INDUSTRIAL ENGINEERINGThere is no best way, there is always the better way continuous improvement Today is better than yesterday, tomorrow is better than today efficiency & productivity Simplification Systemic Approach