Model Pengambilan Keputusan (2) SI403 Riset Operasi Suryo Widiantoro, MMSI, M.Com(IS)

Capaian Pembelajaran Materi Perkuliahan Mahasiswa mampu menggunakan model-model pengambilan keputusan untuk mengelola proses dan rantai pasok

Topik Bahasan Decision theory Decision tree

Decision theory membantu manajer memilih alternatif terbaik saat hasilnya dirasa tidak pasti. Decision tree membantu manajer saat keputusan dibuat secara berurutan — bila keputusan yag terbaik hari ini tergantung pada keputusan dan kejadian esok hari.

Decision theory

Decision theory adalah pendekatan umum untuk pembuatan keputusan saat hasil yang berhubungan dengan alternatif dipertanyakan. Hal ini membantu Manajer Operasi dengan keputusan mengenai proses, kapasitas, lokasi, dan inventori karena keputusan seperti ini berkaitan dengan masa depan yang tidak pasti.

Dengan decision theory, seorang manajer membuat pilihan melalui proses berikut ini: Buat daftar alternatif solusi yang layak. Buat daftar kejadian/event yang memiliki dampak pada hasil dari pilihan di atas, namun tidak dapat berada di bawah kendali manajer. Hitung pengembalian untuk setiap alternatif pada setiap kejadian. Perkirakan kemungkinan dari setiap kejadian menggunakan data lampau, opini pimpinan, atau metode peramalan lainnya. Pilih aturan keputusan (decision rule) untuk mengevaluasi alternatif, misalnya memilih alternatif dengan biaya (cost) yang paling rendah.

Pengambilan keputusan dalam kepastian Situasi paling sederhana adalah saat manajer mengetahui kejadian mana yang akan terjadi. Dalam kondisi ini keputusan yang diambil adalah memilih alternatif dengan tingkat pengembalian paling baik untuk kejadian yang telah diketahui. Alternatif terbaik adalah pengembalian yang paling tinggi, apabila pengembalian dihitung sebagai keuntungan (profit). Bila pengembalian dihitung sebagai biaya (cost), alternatif yang terbaik adalah pengembalian yang paling rendah.

Contoh #1 Seorang manajer sedang mempertimbangkan apakah membuat fasilitas yang kecil atau besar. Hal ini bergantung pada permintaan (demand) masa depan yang harus dilayani oleh fasilitas, dimana permintaan bisa saja kecil maupun besar. Manajer telah mengetahui pengembalian (payoff) yang dihasilkan setiap alternatif, seperti yang terlihat pada tabel. Pengembalian (dalam $000) adalah nilai saat ini (present value) dari pendapatan masa depan (future revenue) dikurangi biaya (cost) untuk setiap alternatif dalam setiap kejadian. Mana pilihan terbaik apabila permintaan masa depan (future demand) adalah rendah?.

Jawaban:

Pengambilan keputusan dalam ketidakpastian Disini diasumsikan bahwa manajer dapat membuat daftar kejadian yang dimungkinkan tetapi tidak dapat memperkirakan probabilitasnya. Mungkin, kurangnya pengalaman membuat sulit bagi perusahaan untuk memperkirakan probabilitas. Dalam situasi seperti ini, manajer dapat menggunakan 1 dari 4 aturan keputusan berikut ini: Maximin. Memilih alternatif “yang terbaik diantara yang terburuk.” Aturan ini untuk orang pesimis, ya g mengantisipasi “kasus terburuk” untuk setiap alternatif. Maximax. Memilih alternatif “terbaik diantara yang terbaik.” Aturan ini untuk orang optimis yang memiliki ekspektasi tinggi dan lebih memilih “menjadi bangkrut.”

Laplace. Memilih alternatif dengan pengembalian berbobot terbaik Laplace. Memilih alternatif dengan pengembalian berbobot terbaik. Untuk mendapat pengembalian berbobot, beri nilai kepentingan yang samauntuk setiap kejadian. Bila ada n kejadian, maka bobotnya adalah 1/n sehingga totalnya 1.0. aturan ini untuk orang realistis. Minimax Regret. Memilih alternatif dengan “penyesalan terburuk” yang paling baik. Hitung tabel penyesalan (atau peluang kehilangan), dimana baris berisi alternatif dan kolom berisi kejadian. Sebuah penyesalan (regret) adalah selisih antara pengembalian yang ada dan pengembalian terbaik di kolom yang sama. Untuk sebuah kejadian, terlihat berapa banyak yang hilang dengan memilih sebuah alternatif terbaik untuk kejadian ini. Penyesalan bisa berupa keuntungan yang hilang atau biaya yang bertambah, tergantung dari situasi.

Contoh #2 Perhatikan lagi tabel pada Contoh #1. Mana alternatif yang terbaik untuk setiap aturan keputusan (decision rule)?

Jawaban:

Pengambilan keputusan di bawah resiko Disini diasumsikan bahwa manajer dapat membuat daftar kejadian dan memperkirakan kenungkinannya. Manajer memiliki informasi yang lebih sedikit dibandingkan pengambilan keputusan dibawah kepastian, tetapi informasinya lebih banyak dibandingkan dengan pengambilan keputusan dibawah ketidakpastian. Untuk situasi seperti ini, maka digunakan aturan keputusan nilai harapan (expected value). Nilainya diperoleh dengan memberi bobot setiap pengembalian dengan kemungkinannya kemudian menambahkan skor pengembalian yang telah diberi bobot. Alternatif dengan nilai harapan terbaik (tinggi untuk keuntungan dan rendah untuk biaya) adalah yang dipilih.

Aturan ini mirip dengan Laplace, hanya saja kejadian tidak dianggap sama pentingnya. Nilai harapan adalah rata-rata pengembalian yang mungkin terjadi bila keputusan dapat berulang setiap waktu. Namun tetap saja aturan keputusan nilai harapan (expected value) dapat memberikan hasil yang buruk apabila kejadian yang salah terjadi. Bagaimanapun, dapat memberikan hasil yang baik apabila diterapkan secara konsisten dalam jangka waktu lama. Jangan gunakan aturan ini apabila manajer tidak berani mengambil resiko.

Contoh #3 Pertimbangkan lagi tabel pada Contoh #1. Dengan mengunakan aturan keputusan nilai harapan (expected value), mana yang menjadi alternatif terbaik apabila kemungkinan untuk permintaan kecil diperkirakan 0.4 dan kemungkinan untk permintaan besar diperkirakan 0.6?

Jawaban:

Decision tree

Metode decision tree adalah pendekatan umum untuk berbagai jenis keputusan proses dan rantai pasok (supply chain), seperti product planning, process analysis, process capacity, dan location. Penting untuk mengevaluasi alternatif ekspansi kapasitas yang berbeda saat permintaan (demand) tidak jelas dan keputusan yang beruntun dibutuhkan. Misalnya, sebuah perusahaan ekspansi fasilitas pada tahun 2013 dan mendapatkan bahwa tahun 2016 permintaan (demand) lebih tinggi dari yang diperkirakan. Dalam kasus ini, keputusan kedua mungkin diperlukan untuk menentukan apakah untuk ekspansi lagi atau membangun fasilitas kedua.

Nama ini diambil dari tampilan model yang mirip dengan pohon. Sebuah decision tree adalah sebuah model skema dari alternatif yang tersedia bagi pengambil keputusan, bersama dengan konsekuensi yang mungkin terjadi. Nama ini diambil dari tampilan model yang mirip dengan pohon. Terdiri dari beberapa titik persegi yang melambangkan titik keputusan (decision point), yang diikuti dengan cabang (dibaca dari kiri ke kanan) yang melambangkan alternatif. Cabang menuju titik bulatan yang melambangkan kejadian (event).

Kemungkinan/probabilitas dari setiap kemungkinan kejadian, P(E), ditulis di atas setiap cabang. Probabilitas untuk semua cabang yang keluar dari bulatan harus berjumlah total 1.0. Pengembalian kondisional (conditional payoff), yang merupakan pengembalian untuk setiap kombinasi alternatif- kejadian yang dimungkinkan, ditulis di akhir dari setiap kombinasi.

Model decision tree

Pengembalian (payoff )1 adalah hasil yang diharapkan manajer bila alternatif 1 dipilih dan kejadian 1 terjadi. Pengembalian biasanya dinyatakan sebagai nilai saati ini (present value) dari keuntungan bersih (net profit). Bila pendapatan (revenue) tidak dipengaruhi oleh keputusan, maka pengembalian dianggap sebagai biaya bersih (net cost).

Setelah menggambar decision tree, kerjakan dari kanan ke kiri, menghitung pengembalian harapan (expected payoff) untuk setiap kejadian: Untuk satu kejadian, kalikan pengembalian setiap kejadian dengan kemungkinannya. Jumlahkan semua hasilnya untuk mendapatkan pengembalian harapan. Untuk satu keputusan, ambil alternatif yang memiliki pengembalian harapan terbaik. Bila sebuah alternatif menuju ke satu kejadian, pengembaliannya sama dengan pengembalian harapan yang sudah dihitung sebelumnya. Berikan status “saw off,” atau “prune,” cabang yang tidak dipilih dengan simbol 2 garis. Pengembalian yang dipilih adalah cabang yang tidak dipotong (unpruned). Lanjutkan proses hingga ujung kiri.

Contoh #4 A retailer must decide whether to build a small or a large facility at a new location. Demand at the location can be either low or high, with probabilities estimated to be 0.4 and 0.6, respectively. If a small facility is built and demand proves to be high, the manager may choose not to expand (payoff = $223,000) or to expand (payoff = $270,000). If a small facility is built and demand is low, there is no reason to expand and the payoff is $200,000. If a large facility is built and demand proves to be low, the choice is to do nothing ($40,000) or to stimulate demand through local advertising. The response to advertising may be either modest or sizable, with their probabilities estimated to be 0.3 and 0.7, respectively. If it is modest, the payoff is estimated to be only $20,000; the payoff grows to $220,000 if the response is sizable. Finally, if a large facility is built and demand turns out to be high, the payoff is $800,000. Draw a decision tree. Then analyze it to determine the expected payoff for each decision and event node. Which alternative—building a small facility or building a large facility—has the higher expected payoff?

Jawaban:

TUGAS #3: LATIHAN MODEL KEPUTUSAN

Soal 1 White Valley Ski Resort is planning the ski lift operation for its new ski resort. Management is trying to determine whether one or two lifts will be necessary; each lift can accommodate 250 people per day. Skiing normally occurs in the 14-week period from December to April, during which the lift will operate 7 days per week. The first lift will operate at 90 percent capacity if economic conditions are bad, the probability of which is believed to be about a 0.3. During normal times the first lift will be utilized at 100 percent capacity, and the excess crowd will provide 50 percent utilization of the second lift. The probability of normal times is 0.5. Finally, if times are really good, the probability of which is 0.2, the utilization of the second lift will increase to 90 percent. The equivalent annual cost of installing a new lift, recognizing the time value of money and the lift’s economic life, is $50,000. The annual cost of installing two lifts is only $90,000 if both are purchased at the same time. If used at all, each lift costs $200,000 to operate, no matter how low or high its utilization rate. Lift tickets cost $20 per customer per day. Should the resort purchase one lift or two?

Terima Kasih