PRESENTASI TUGAS AKHIR KI091391

PRESENTASI TUGAS AKHIR KI091391 PENGGUNAAN INTEGER LINEAR PROGRAMMING DENGAN METODE HEURISTIK UNTUK OPTIMASI PENJADWALAN PEGAWAI PARUH WAKTU (Kata knci: penjawalan, optimasi, intege linea pogamming, heistik) Penysn Tgas Akhi : Agi Kianto (NRP : 5109.100.140) Dosen Pembimbing : Ahma Saikh, S.Si., M.T. Rlly Soelaiman, S.Kom., M.Kom. 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 1

Agena Kesimplan Penahlan Uji Coba Metoe Penyelesaian

LATAR BELAKANG Pemasalahan penjawalan pegawai pah wakt aalah pemasalahan penjawalan paa sebah insti imana paa pegawai nya mepakan pegawai pah wakt yang memiliki: Kecenengan ntk bekeja paa wakt tetent Kemampan ntk melaksanakan tgas tetent Taget Jam keja yang bebea alam peioe penjawalan Penjawalan yang efektif an efisien sangat penting aga pesahaan apat memenhi pemintaan pasa yang teseia sehingga bisa membeikan kentngan paa pesahaan. Pemasalahan penjawalan sepeti ini sangat slit iselesaikan kaena membthkan ILP yang sangat besa sehingga membthkan wakt komptasi yang lama. 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 3

LATAR BELAKANG Sebagai Contoh, ntk ata ji coba tama [1] tiak apat iselesaikan menggnakan ILP konvensional engan wakt komptasi hingga 9 jam engan menggnakan CPLEX, kaena teapat begit banyak vaiabel an batasan-batasan yang aa. 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 4

RUMUSAN MASALAH 1. Bagaimana konsep peneapan ILP ntk menentkan shift yang baik? 2. Bagaimana konsep peneapan ILP engan metoe heistik ntk pembagian shift yang iapat paa pegawai? 3. Bagaimana melakkan implementasi konsep tesebt? 4. Bagaimana melakkan ji coba metoe i atas ntk menyelesaikan penjawalan pegawai pah wakt? 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 5

BATASAN MASALAH 1. Data ji coba teii ai ata ji coba tama an ata ji coba acak [1] ntk membaningkan hasil yang iapat. 2. Penjawalan akan ilakkan alam peioe penjawalan 1 mingg engan total hai keja maksimal 5 hai 3. Penjawalan ilakkan engan sistem shift engan asi shift minimal 3 jam an asi maksimal 8 jam. 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 6

TUJUAN 1. Memenhi tnttan jam keja paa keteseiaan pegawai engan total jam keja yang minimm. 2. Memenhi taget jam keja ntk setiap pegawai. 3. Mengimplemetasikan ILP engan metoe heistik ntk optimasi paa penjawalan pegawai pah wakt. 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 7

DESAIN APLIKASI Data Maskan Poses Penentan Shift yang Baik menggnakan ILP1 Poses Pembeian Shift kepaa pegawai yang teseia menggnakan ILP2 engan metoe heistik Poses Penghitngan kelebihan jam keja ai penjawalan yang ihasilkan Poses Penghitngan total eviasi jam keja pegawai Hasil Penjawalan 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 9

PROSES PENENTUAN SHIFT YANG BAIK DENGAN MENGGUNAKAN ILP1 Data Keteseiaan Pegawai, Data Kemampan Pegawai, Data Tnttan Jam Keja Penentan Taget Shift ntk setiap tgas t paa hai Pehitngan jmlah pegawai yang teseia ntk setiap shift tesebt Penentan Shift yang Baik engan menggnakan moel ILP 1 ntk setiap shift tesebt Pengolahan hasil ILP1 Dafta Shift yang Baik 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 10

ILP2 engan METODE HEURISTIK Dengan menempatkan konstanta heistik alam fngsi objektif ILP2 Konstanta heistik sebagai nilai penalti akan semakin meningkat selama poses pencaian solsi belangsng Sebagai inisialisasi, 0, o 0 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 11

PROSES PEMBERIAN SHIFT KEPADA PEGAWAI MENGGUNAKAN ILP2 DENGAN METODE HEURISTIK Dafta Shift yang baik Data Pegawai Pencaian shift yang cocok ntk e i engan ILP2 Pencaian Pegawai engan Keteseiaan Teenah paa afta Shift (e i ) Ya Masih aa pegawai yang tesisa? Tiak Upate Data Penjawalan Haps Pegawai e i Haps Shift yang tepilih Upate Konstanta Heistik o o e o e Data Penjawalan 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 12

SKENARIO UJI COBA 1. Uji kebenaan: Melakkan penjawalan ntk ata ji coba tama an ata ji coba acak [1] an membaningkan hasil yang iapat engan Mehan et al [1]. 2. Uji Pefoma : Membaningkan wakt komptasi yang ibthkan ntk menyelesaikan hasil penjawalan ntk ata ji coba tama an ata ji coba acak [1]. 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 14

TINGKAT KEBERHASILAN Hasil Penjawalan has bisa memenhi tnttan jam keja (ovestaff 0) Semakin kecil nilai ovestaff, semakin efektif penjawalan tesebt Semakin kecil nilai total eviasi yang ihasilkan, semakin baik penjawalan yang ilakkan 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 15

Uji Kebenaan Pebaningan Hasil Penjawalan* Nama ataset Kelebihan Jam Keja * Total Deviasi * ata ji coba tama 0-8 ataset1 0-2 ataset2 0-14 ataset3 0-14 ataset4 0-16 ataset5 0-22 ataset6 0-20 ataset7 0-6 Hasil Uji Coba mennjkkan penjawalan yang ilakkan apat memenhi tntnttan jam keja yang aa (kelebihan jam keja sama engan yang ihasilkan Mehan et.al) Hasil Uji Coba mennjkkan penjawalan yang ilakkan apat menghasilkan total eviasi yang lebih kecil ai Mehan et al ataset8 0-32 ataset9 0-4 ataset10 0-16 * Pebaningan engan Mehan et al. 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 16

Uji Pefoma Pebaningan Wakt Komptasi Pebaningan Wakt Komptasi 1200 1000 800 Beasakan Uji Pefoma, hasil ji coba memiliki wakt komptasi yang jah lebih singkat etik 600 400 200 Hasil Uji Coba Mehan et al 0 Nama Dataset 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 17

KESIMPULAN 1. Moel ILP1 an moel ILP2 engan metoe heistik apat menyelesaikan pemasalahan penjawalan pegawai pah wakt. 2. Keselehan poses penjawalan pegawai pah wakt apat membeikan hasil yang ckp baik, engan memenhi tnttan jam keja yang aa, an mamp meminimalkan aanya kelebihan jam keja (ovestaff) seta meminimalkan total eviasi jam keja pegawai 3. Moel ILP1 an moel ILP2 apat ibangn paa MATLAB engan menggnakan solve TOMLAB, an memiliki wakt komptasi yang ckp singkat. 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 19

SARAN 1. Pemasalahan penjawalan pegawai pah wakt isini menggnakan batasan-batasan yang telah itetapkan yait: 5 hai keja engan panjang shift shift minimal 3 jam an panjang shift maksimal 8 jam. Tentnya akan teapat bebagai batasan lainnya yang has itambahkan alam poses penjawalan pegawai pah wakt. 2. Pel ipetimbangkan ntk ilakkan pengembangan paa aplikasi ini sehingga apat lebih aplikatif an inteaktif ntk penggna. 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 20

SELESAI TERIMA KASIH 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 21

PENENTUAN TARGET SHIFT

Penentan Taget Shift Tgt w 4* e Taget jmlah shift alam 1 mingg h Tgt * Tgt eq eq h w Taget jmlah shift ntk setiap hai h Tgt t * Tgt h eq t eq, t Taget jmlah shift ntk setiap tgas t paa hai 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 23

Taget Shift pe Hai Tgt w 4* e Taget jmlah shift alam 1 mingg h Tgt * Tgt eq eq h w Taget jmlah shift ntk setiap hai Mingg Senin Selasa Rab Kamis Jmat Sabt Total Jam yang ibthkan 110 116 117 120 123 141 151 878 Jmlah Poposi Shift 20 21 21 22 26 26 25 160 110 *160 20 878

Taget Shift ntk Tgas t paa hai h Tgt t * Tgt h eq t eq, t Taget jmlah shift ntk setiap tgas t paa hai Mingg Jam yang ibthkan 110 Jmlah Poposi Shift 20 Jam yang ibthkan ntk setiap tgas G 37 DT 27 FF 11 BC 13 CO 22 Jmlah Shift ntk setiap tgas G 7 DT 5 FF 2 BC 2 CO 4 37 110 *20 7

MODEL ILP 1

ILP 1 Notasi hss ahst ht Tgtt Est Dasi alam jam ntk shift s Benilai 1 jika jam h beaa alam shift s Jmlah pegawai yang ibthkan paa jam h ntk tgas t paa hai Taget jmlah shift ntk tgas t yang ijawalkan paa hai Jmlah pegawai yang teseia an memenhi Untk shift s tgas t paa hai 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 27

ILP 1 Vaiabel Keptsan y st Jmlah pegawai yang ijawalkan ntk shift s, tgas t, paa hai t Jmlah shift yang kang ai taget shift, ntk tgas t paa hai o t Jmlah shift yang melebihi taget shift, ntk tgas t paa hai 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 28

ILP 1 Fngsi Objektif ILP1 Meminimalkan : 0 hss. yst t s s Z E. hs. y hss y st st s st 0.1, 1 Dasi alam jam ntk shift s Jmlah pegawai yang ijawalkan ntk shift s,tgas t, paa hai Untk meminimalkan total jam keja ai pegawai yang akan ijawalkan 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 29

ILP 1 Fngsi Objektif ILP1 Meminimalkan : 0 hss. yst t s s Z E. hs. y st s st 0.1, 1 o t Jmlah shift yang melebihi taget shift, ntk tgas t paa hai Untk meminimalkan shift yang melebihi taget 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 30

ILP 1 Fngsi Objektif ILP1 Meminimalkan : 0 hss. yst t s s Z E. hs. y st s st 0.1, 1 ntk memaksimalkan jmlah pegawai yang teseia an memenhi syaat ntk shift yang tepilih. hss y st E st Dasi alam jam ntk shift s Jmlah pegawai yang ijawalkan ntk shift s,tgas t, paa hai Jmlah pegawai yang teseia an memenhi syaat Untk shift s tgas t paa hai 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 31

ILP 1 Batasan 1 ILP1 a., hst yst ht h, s ahst y st ht Benilai 1 jika jam h beaa alam shift s Jmlah pegawai yang ijawalkan ntk shift s,tgas t, paa hai Jmlah pegawai yang ibthkan paa jam h ntk tgas t paa hai ntk memastikan bahwa setiap shift yang tepilih nanti akan memiliki jmlah pegawai minimal sebanyak pegawai yang ibthkan paa jam keja tesebt 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 32

ILP 1 Batasan 2 ILP1 s y st t 0 t Tgt y st t, o t t Tgt t Jmlah pegawai yang ijawalkan ntk shift s,tgas t, paa hai Jmlah shift yang melebihi taget shift, ntk tgas t paa hai Jmlah shift yang ibawah taget shift, ntk tgas t paa hai Taget jmlah shift ntk setiap tgas t paa hai Jmlah ai shift yang tepilih sesai engan taget shift yang telah itentkan 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 33

ILP 1 Batasan 3,4 ILP1 y st nonnegatifintege s, 0 t, t 0 y st o t t Jmlah pegawai yang ijawalkan ntk shift s,tgas t, paa hai Jmlah shift yang melebihi taget shift, ntk tgas t paa hai Jmlah shift yang ibawah taget shift, ntk tgas t paa hai 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 34

MODEL ILP 2

ILP 2 Notasi ( bagian 1) o Ee E Konstanta heistik yang menyatakan total jam keja yang kang ai taget selama pencaian solsi belangsng Konstanta heistik yang menyatakan total jam keja yang melebihi taget selama pencaian solsi belangsng Benilai 1 jika pegawai e yang teseia an memenhi syaat setiaknya ntk 1 shift paa hai. Jika tiak maka benilai 0 Jmlah ai pegawai yang tesisa imana pegawai tesebt teseia an memenhi syaat setiaknya ntk 1 shift paa hai E e E pegawai tesisa e E Jmlah total hai keja ntk sema pegawai yang tesisa engan maksimal 5 hai keja ntk setiap pegawai E e pegawai tesisa min( E e,5) 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 36

ILP 2 Notasi ( bagian 2) E st E l Jmlah ai pegawai yang tesisa imana paa pegawai tesebt teseia an memenhi syaat ntk shift s, tgas t, paa hai Jmlah minimm ai pegawai yang tesisa imana paa pegawai tesebt teseia an memenhi syaat ntk shift yang beasi L jam paa hai. E l min( E st : hs s L) S Jmlah ai shift yang tesisa paa hai 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 37

ILP 2 Vaiabel Keptsan x L Vaiabel ini benilai 1 jika shift engan asi L jam paa hai tepilih ntk ibeikan kepaa pegawai e i e Vaiabel ntk jmlah hai keja yang masih ibawah total hai keja maksimal ( 5 hai) e Jmlah jam keja yang masih kang ai taget jam keja minggan pegawai e i o e Jmlah jam keja yang iatas taget jam keja minggan pegawai e i 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 38

ILP 2 Z Meminimalkan : (1 E 2 3 1 ) L e E S e E (1 L L S x L (1 ) x L 0.1, 2 3 1 o 3 ) o e o e o e Fngsi Objektif ILP2 meminimalkan total eviasi eviasi antaa shift yang melebihi taget an kang ai taget jam keja minggan pegawai Konstanta heistik yang menyatakan total jam keja yang kang ai taget selama pencaian solsi belangsng Konstanta heistik yang menyatakan total jam keja yang melebihi taget selama pencaian solsi belangsng Jmlah jam keja yang masih kang ai taget jam keja minggan pegawai Jmlah jam keja yang iatas taget jam keja minggan pegawai e i 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 39

ILP 2 Fngsi Objektif ILP2 Meminimalkan : Z (1 E 2 3 1e S L ) (1 E e E L o o ) e x L (1 ) x L L S 0.1, 2 3 1 3 e E S meminimalkan nilai ays ne taget, aga memenhi taget jam keja pegawai Vaiabel ntk jmlah hai keja yang masih ibawah total hai keja maksimal ( 5 hai) Jmlah total hai keja ntk sema pegawai yang tesisa engan Maksimal 5 hai keja ntk setiap pegawai Jmlah ai shift yang tesisa paa hai 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 40

ILP 2 Fngsi Objektif ILP2 Meminimalkan : Z (1 E 2 3 1 ) L e E S e E (1 L L S x L (1 ) x L o ) o e E l E S x L Jmlah minimm ai pegawai yang tesisa imana paa pegawai tesebt teseia an memenhi syaat ntk shift yang beasi L jam paa hai. Jmlah ai pegawai yang tesisa imana pegawai tesebt teseia an memenhi syaat setiaknya ntk 1 shift paa hai Jmlah ai shift yang tesisa paa hai Vaiabel ini benilai 1 jika shift engan asi L jam paa hai tepilih ntk ibeikan kepaa pegawai e i 0.1, 2 3 1 3 Membat pemilihan x L menjai lebih baik 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 41

ILP 2 Batasan 1 ILP2 L x L e 5 Batasan ntk 5 hai keja x L e Vaiabel ini benilai 1 jika shift engan asi L jam paa hai tepilih ntk ibeikan kepaa pegawai e i Vaiabel ntk jmlah hai keja yang masih ibawah total hai keja maksimal ( 5 hai) 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 42

ILP 2 Batasan 2 ILP2 L x L L e o e Tgt e Batasan ntk aga asi jam yang ijawalkan sesai engan taget jam keja minggan x L Vaiabel ini benilai 1 jika shift engan asi L jam paa hai tepilih ntk ibeikan kepaa pegawai e i e Jmlah jam keja yang masih kang ai taget jam keja minggan pegawai o e Jmlah jam keja yang iatas taget jam keja minggan pegawai e i 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 43

ILP 2 Batasan 3 ILP2 L xl 1, Batasan aga hanya 1 shift tepilih pe hainya x L Vaiabel ini benilai 1 jika shift engan asi L jam paa hai tepilih ntk ibeikan kepaa pegawai e i 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 44

ILP 2 Batasan 4 ILP2 x,, L L E L Batasan aga x L menapat nilai 1 jika pegawai teseia ntk shift engan asi L jam paa hai x L E l Vaiabel ini benilai 1 jika shift engan asi L jam paa hai tepilih ntk ibeikan kepaa pegawai e i Jmlah minimm ai pegawai yang tesisa imana paa pegawai tesebt teseia an memenhi syaat ntk shift yang beasi L jam paa hai. 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 45

ILP 2 Batasan 5,6 ILP2 x L bine,, L e o,, e e 0 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 46

VERIFIKASI MODEL

VERIFIKASI MODEL Veifikasi batasan 1 ILP1 a., hst yst ht s Patt ipehatikan paa ineks jam ke-4, nilai a hst =1, tetapi y st =0, isinilah nilai shift yang melebihi taget =1. Hal Ini isebabkan nilai y st ke-7 = 1 (imana ineks shift ke-7 ntk jam keja 2, 3, 4) kaena panjang shift minimal aalah 3 jam. 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 48

VERIFIKASI MODEL Veifikasi batasan 2,3,4 ILP1 Batasan 2 s y st t 0 t Tgt t, Batasan 3 3 01 2 Batasan 4 0 t, t 0 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 49

VERIFIKASI MODEL Veifikasi batasan 1,2,3 ILP2 Nilai Vaiabel Keptsan ILP2 L x L Batasan 2 ILP2 L Tgt e o e e 455 4 00 18 Batasan 1 ILP2 Batasan 3 ILP2 L x L e 5 L xl 1, 4 1 5 Contoh ini aalah hasil ILP 2 paa iteasi ke-20 ntk ata ji coba tama imana pegawai tepilih aalah pegawai ke-6 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 50

VERIFIKASI MODEL Veifikasi batasan 4,5,6 ILP2 Batasan 4 ILP2 Batasan 5 ILP2 Batasan 6 ILP2 e o,, e e 0 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 51

Hasil Penjawalan ntk ata ji coba tama Paamete pebaningan Kelebihan keja jam Mehan et al. 4 jam 4 jam Hasil Uji Coba Total eviasi 20 jam 12 jam Wakt Komptasi 18 menit 5,44 etik Hasil Uji Coba mennjkkan kelebihan jam keja yang ihasilkan sama, total eviasi yang ihasilkan lebih kecil, an wakt komptasi yang lebih singkat 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 52

Hasil Penjawalan an Kompaasi ntk ata ji coba acak Hasil Uji Coba Mehan et al. Nama Data Uji Coba Ovestaff (jam) Total eviasi (jam) Deviasi/ pegawai (jam) Wakt Komptasi (etik) Ovestaff (jam) Total eviasi (jam) Deviasi/ pegawai (jam) Wakt Komptasi (etik) ataset1 2 8 0,2 3,62 2 22 0,55 310 ataset2 0 8 0,2 3,54 0 22 0,55 303 ataset3 0 4 0,1 3,45 0 20 0,5 295 ataset4 1 1 0,025 3,49 1 23 0,575 299 ataset5 0 8 0,2 3,35 0 28 0,7 287 ataset6 1 3 0,075 3,82 1 9 0,225 327 ataset7 0 12 0,3 3,48 0 44 1,1 298 ataset8 0 6 0,15 3,29 0 10 0,25 282 ataset9 0 10 0,25 3,49 0 26 0,65 299 ataset10 0 4 0,1 3,45 0 20 0,5 295 ata-ata 0,5 9,9 0,2475 3,498 0,5 19,7 0,4925 299,5 Hasil Uji Coba mennjkkan bahwa total eviasi lebih kecil hampi i sema ata ji coba, ovestaff yang ihasilkan sama, an wakt komptasi yang lebih singkat 25 Jli 2013 Tgas Akhi KI091391 53