Optimasi Desain · 2018-09-17 · Seri Teknik Riset Operasional. Pemrograman Linear. Penerbit Graha...
Transcript of Optimasi Desain · 2018-09-17 · Seri Teknik Riset Operasional. Pemrograman Linear. Penerbit Graha...
Optimasi Desain
Joko Sedyono Magister Teknik Mesin
Universitas Muhammadiyah Surakarta 2016
Pengantar
• Allison, J.T., 2005, Introduction to Design Optimization, University of Michigan, Optimal Design Laboratory, [email protected], www.umich.edu/∼jtalliso
• Anonim, Introduction to Design Optimization
• Anonim, Optimization Methods
• Arora, J. S. (2012). Introduction to optimum design (3rd ed.). Waltham, USA: Academic Press.
• Gantovnik, V. B. (2005). An improved genetic algorithm for the optimization of composite structures. Virginia: Dissertation, Virginia Polytechnic Institute and State University.
• Gurdal, Z., Haftka, R. T., & Hajela, P. (1999). Design and optimization of laminated composite materials. Canada: A Wiley-Interscience Publication, John Wiley & Sons, Inc.
• Kumar, D.N., Introduction and Basic Concepts, Classical and Advanced Techniques for Optimization.
• Siringoringo, Hotniar. Seri Teknik Riset Operasional. Pemrograman Linear. Penerbit Graha Ilmu. Yogyakarta. 2005.
Referensi:
• Dapat melakukan pengujian secara maya (di layar komputer)
Keuntungan Menggunakan Komputer (Tools) utk Analisa dan Prediksi Suatu
Desain
(Lanjutan)
• Bila melakukan pengujian di lab. Memerlukan full-scale prototipe, shg:
• Mahal apalagi utk membuat >1
• Lama
• Resiko keselamatan manusia selama pengujian
• Kita akhirnya menggunakan komputer drpd laboratorium.
• Ketika kita mendapatkan nilai prediksi apakah sesuatu itu akan aman atau gagal apa langkah selanjutnya?
(Lanjutan)
• Prediksi aman: Dapatkah kita meningkatkan performan atau mengurangi biaya tanpa resiko gagal?
• Prediksi gagal: Bagaimana kita dapat mengganti peralatan utk mencegah gagal?
(Lanjutan)
• Bagaimana kita dapat mendesain baru yang lebih baik daripada desain sebelumnya?
Kebutuhan utk Perubahan Desain
Kebutuhan utk Perubahan Desain
• Dg metode trial and error:
–Menggunakan intuisi atau pengetahuan berbasis pengalaman utk mendesain baru
–Mengganti suatu parameter dr produk lalu dilihat apa yg terjadi
• Problem menggunakan metode trial and error:
–Memerlukan banyak pengujian (bahkan meskipun di komputer)
– Tidak mengetahui apakah kita menemukan desain terbaik?
–Banyak produk itu terlalu kompleks utk didesain berdasarkan intuisi
Kebutuhan utk Perubahan Desain
• Bagaimana kita dapat mendesain baru yang paling baik (terbaik)? (tdk hanya aman)
–Pendekatan sains: Optimasi, sebuah cabang dari matematika, yang menyediakan alat yang dibutuhkan utk kemajuan yg efektif menuju sebuah desain yang superior (terbaik) dari semua alternatif.
Kebutuhan utk Perubahan Desain
Model Matematika Optimasi
• Sebuah problem optimasi memiliki fungsi obyektif (tujuan) yg mengukur kelebihan (nilai) atau efisiensi suatu desain. Memaksimalkan suatu nilai adl dilakukan di dalam keterbatasan (constraint)
• Akhirnya sebuah problem optimasi memiliki variabel desain yakni parameter yang diubah selama proses desain. Variabel desain dapat berupa kontinyu atau diskret tergantung kasusnya.
Bentuk Standar Optimasi
,
,,...,1 ,0)(
,,...,1 ,0)( :batasan
)( (default)an meminimalk
UL
gj
ei
xxx
njxg
nixh
Xxxf
Untuk memaksimalkan, kita dapat meminimalkan
)(xf