PENGEMBANGAN PROTOTIPE MODUL SISTEM PERENCANAAN STOWAGE BERDASARKAN KASUS UNTUK PENATAAN SEMI-OTOMATIS PETI KEMAS PADA KAPAL

Transkripsi

1 PENGEMBANGAN PROTOTIPE MODUL SISTEM PERENCANAAN STOWAGE BERDASARKAN KASUS UNTUK PENATAAN SEMI-OTOMATIS PETI KEMAS PADA KAPAL Nurdin Akbar Harwanto NRP Dosen Pembimbing: Prof. Dr. M Isa Irawan, MT Dr.-Ing. Setyo Nugroho JURUSAN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2011

2 Stowage Peti Kemas (Review) Stowage peti kemas adalah penempatan peti kemas di atas kapal Proses stowage peti kemas menggunakan konsep sistem bay-row-tier.

3 mengikuti sistem koordinat numerik yang berkaitan dengan panjang, lebar dan tinggi kapal. bay adalah blok peti kemas pada arah melintang, row adalah baris memanjang dan tier adalah lapisan vertikal (tumpukan).

4 Stowage Peti Kemas penting? MSC Carla LeHavre menuju Boston

5 Potret pelayaran modern: Kapal makin besar, arus peti kemas makin banyak Jadwal makin ketat, efisiensi meningkat Beban kerja perencana meningkat. Dampak: Pemuatan tidak optimal Rentan terhadap kesalahan manusiawi (Human Error) Rentan terhadap risiko kecelakaan

6 Metode yang berkembang dalam perencanaan stowage

7 Metode casestow (Sistem Perencanaan Stowage Berdasarkan Kasus) merupakan implementasi CBR (Case-Based Reasoning) pada proses perencanaan stowage [Nugroho, 2004] dapat mempermudah dan mempercepat pembuatan rencana stowage Diperlukan sebuah pengembangan lanjut (prototipe modul) dari metode casestow, agar metode tersebut dapat diuji dalam proses nyata di lapangan Fokus utama prototipe modul ini adalah memiliki kode dasar fungsional dari metode yang diimplementasikan didalamnya (casestow).

8 Dalam tugas akhir ini permasalahan yang dibahas adalah bagaimana membuat prototipe modul casestow untuk penataan semi-otomatis peti kemas pada kapal.

9 Prototipe modul casestow yang dibuat adalah untuk kapal peti kemas Sinar Jambi. Prototipe modul casestow yang dibuat, pada nantinya akan mampu berintegrasi dengan istow. Desain input variabel pada prototipe modul casestow dikelompokkan menjadi dua, yaitu: CLL (daftar peti kemas yang akan dimuat), meliputi: konfigurasi muatan (ukuran, berat) KKSPB (kondisi kapal setelah proses bongkar)

10 Tujuan dari tugas akhir ini adalah membangun prototipe modul casestow. Sehingga pada nantinya akan mampu berintegrasi dengan istow.

11

12 salah satu cabang dari Artificial Intelligence 4 tahap Case-Based Reasoning (4R) : Retrieve Reuse Revise Retain

13 Kelebihan CBR: Incremental Learning Fleksibel dan Adaptif Manajemen data casebase mudah dilakukan Semakin banyak data kasus dalam casebase, semakin bagus hasilnya Kekurangan CBR: Hasil kurang memuaskan bila data yang ada di dalam casebase masih sedikit. Komputasi memecahkan kasus baru tinggi. Kasusnya sudah tidak valid (time dependent)

14 Implementasi CBR (Case-Based Reasoning) pada perencanaan stowage. Rencana stowage dibuat dengan mengingat kembali bagaimana kasus serupa pada masa lalu telah dipecahkan. Pembuatan rencana secara manual Pembuatan dengan CASESTOW Kualitas rencana stowage : rendah Kualitas rencana stowage : lebih baik Proses MANUAL CLL tidak akurat Waktu pembuatan rencana stowage lebih lama Proses CASESTOW CLL lebih akurat Waktu pembuatan rencana stowage lebih pendek

15 Start Input : KKSPB (Kondisi Kapal Setelah Proses Bongkar ) Input : CLL (Daftar Kontainer yang akan dimuat ) Retrieval (Pengambilan ) Mengukur tingkat kesamaan antara data input dengan data yang ada dalam casebase CASEBASE Sistem mengusulkan beberapa konsep rencana Modul perencanaan stowage Operator memilih sebuah konsep rencana Trim & draught Dilakukan pengecekan Stabilitas Operator memodifikasi rencana dipandu oleh konsep yang dipilih Tidak Kekuatan OK? Ya Operator menggunakannya sebagai rencana stowage saat ini Rencana Stowage end Sistem menyimpan rencana ke dalam Casebase dengan korespondensi nilai (penjelasan ) Proses CBR

16 Tujuan: SUB Tujuan: MKS MKS JKT + SUB CLL Tujuan: MKS Kondisi Setelah Bongkar MASALAH

17 SUB (POL) Tujuan: MKS Kondisi Setelah Bongkar + CLL QUERY CASESTOW + Penjelasan Rencana Stowage SOLUSI

18

19 Dihitung dengan menggunakan aturan trapezoidal fungsi keanggotaan fuzzy (a - x)/(a - b) jika a x b sim attribute (query, case) = 1 jika b x c (d - x)/(d - c) jika c x d 0 untuk yang lain

20 membandingkan data tiap bay pada kapal Tingkat Kesamaan Bay Bay dianggap sebagai partisi-partisi (partisi virtual) Tingkat Kesamaan Longitudinal Bay dianggap sebagai satu kesatuan

21 Piranti lunak untuk perencanaan stowage kapal peti kemas, untuk mendukung kegiatan operasional lapangan Modul yang ada dalam istow: Stabilitas kapal Keseimbangan Kapal Trim Posisi Kapal terhadap Garis Air

22

23 Data Flow Diagram User / Operator 0 Proses Casestow Input CLL dan KKSPB Beberapa kasus yang sudah terpecahkan User / Operator Dekomposisi Rencana Stowage + korespondensi nilai (penjelasan ) CASEBASE DFD Level 0 User / Operator Rencana Stowage saat ini Input CLL dan KKSPB 1.1 Retrieve (Pengambilan ) Data kasus hasil perhitungan Beberapa kasus yang sudah terpecahkan CASEBASE 1.2 Reuse (Penggunaan kembali) 1 data kasus sebagai referensi 1.3 Revise (Modifikasi) Solusi kasus yang sudah dimodifikasi 1.4 Rencana Stowage + Rencana Stowage Rencana Stowage Retain korespondensi nilai saat ini (Penyimpanan ) (penjelasan ) Rencana Stowage DFD Level 1 User / Operator

24 Data Flow Diagram (Cont.) Input CLL dan KKSPB 2.2 Perhitungan tingkat kesamaan Data kasus hasil perhitungan Kasus dari Casebase 2.1 Pengambilan data Beberapa kasus yang sudah terpecahkan CASEBASE DFD Level 2 Proses Retrieve

25 Stabilitas Trim istow Casestow

26 Perhitungan Tingkat Kesamaan Numerik Data CLL diklasifikasikan menurut berat dan ukurannya No. Klasifikasi Ukuran Keterangan Berat 1 20ft - ringan 20 ft 0 8 ton. 2 20ft - sedang 20 ft 9 20 ton. 3 20ft - berat 20 ft Lebih dari 21 ton. 4 40ft - ringan 40 ft 0 8 ton. 5 40ft - sedang 40 ft 9 20 ton. 6 40ft - berat 40 ft Lebih dari 21 ton.

27 Perhitungan Tingkat Kesamaan Bay Setiap bay dipartisi menjadi enam bagian: Partbay 1 Partbay 2 Partbay 3 Partbay 4 Partbay 5 Partbay 6 I IV II V III VI

28 Perhitungan Tingkat Kesamaan Longitudinal Terdapat 2 bay yang bisa dianggap sama Dalam Tugas Akhir ini terdapat 4 pasang bay, dengan tiap pasang bay yang bisa dianggap sama: Bay 01 & Bay 03 Bay 05 & Bay 07 Bay 09 & Bay 11 Bay 13 & Bay

29 Klik disini

30 Jumlah Jumlah Slot CLL KKSPB Nomer rencana yang dipilih Vo Vo Vo Vo Vo Vo Vo Vo Vo Vo Data Nomer Voyage 1 Otomatis Manual

31 Grafik Hasil Uji Coba Prototipe Modul Casestow Jumlah slot yang memerlukan proses manual Data uji coba Jumlah slot

32 Grafik Volume (Keberagaman) Casebase CLL Voyage Rencana Stowage 1 Rencana Stowage 2 Rencana Stowage 3

33 Grafik Perbandingan Rencana Stowage dengan Volume (Keberagaman) Casebase Volume (Keberagaman) Casebase Jumlah Rencana Stowage Rencana Stowage

34 Kesimpulan 1. Metode casestow dapat diimplementasikan secara nyata melalui prototipe modul. 2. Prototipe modul casestow mampu berintegrasi dengan istow. 3. Prototipe modul casestow dapat membuat rencana stowage baru (aktual) lebih cepat dan lebih realistis sesuai dengan keadaan nyata pada industri pelayaran.

35 Saran 1. Perlu adanya pengembangan lebih lanjut dari prototipe modul casestow, agar menjadi sebuah modul casestow yang handal. 2. Perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai source code pada prototipe modul casestow, sehingga bisa lebih menghemat running time. 3. Perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai rancangan database pada prototipe modul casestow, sehingga bisa relevan untuk istow versi selanjutnya.

36