Pemrograman linier digunakan untuk mendapatkan solusi optimal untuk riset operasi. Menggunakan program linier memungkinkan peneliti untuk menemukan solusi terbaik dan paling ekonomis untuk suatu masalah dalam semua keterbatasannya, atau kendalanya. Banyak bidang menggunakan teknik pemrograman linier untuk membuat proses mereka lebih efisien. Ini termasuk pangan dan pertanian, teknik, transportasi, manufaktur dan energi.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Pemrograman linier menyediakan metode untuk mengoptimalkan operasi dalam batasan tertentu. Ini digunakan untuk membuat proses lebih efisien dan hemat biaya. Beberapa area aplikasi untuk pemrograman linier meliputi makanan dan pertanian, teknik, transportasi, manufaktur, dan energi.
Ikhtisar Pemrograman Linier
Menggunakan pemrograman linier membutuhkan pendefinisian variabel, menemukan kendala dan menemukan fungsi tujuan, atau apa yang perlu dimaksimalkan. Dalam beberapa kasus, program linier malah digunakan untuk minimisasi, atau nilai fungsi tujuan terkecil yang mungkin. Pemrograman linier membutuhkan penciptaan ketidaksetaraan dan kemudian membuat grafiknya untuk menyelesaikan masalah. Sementara beberapa program linier dapat dilakukan secara manual, seringkali variabel dan perhitungan menjadi terlalu rumit dan memerlukan penggunaan perangkat lunak komputasi.
Pangan dan Pertanian
Petani menerapkan teknik pemrograman linier untuk pekerjaan mereka. Dengan menentukan tanaman apa yang harus mereka tanam, jumlahnya dan bagaimana menggunakannya secara efisien, petani dapat meningkatkan pendapatan mereka.
Dalam nutrisi, program linier menyediakan alat yang ampuh untuk membantu dalam perencanaan kebutuhan diet. Untuk menyediakan keranjang makanan yang sehat dan murah bagi keluarga yang membutuhkan, ahli gizi dapat menggunakan program linier. Batasan mungkin termasuk panduan diet, panduan nutrisi, penerimaan budaya atau beberapa kombinasinya. Pemodelan matematika memberikan bantuan untuk menghitung makanan yang dibutuhkan untuk menyediakan nutrisi dengan biaya rendah, untuk mencegah penyakit tidak menular. Data dan harga makanan yang belum diproses diperlukan untuk perhitungan tersebut, dengan tetap menghormati aspek budaya dari jenis makanan tersebut. Fungsi tujuan adalah total biaya keranjang makanan. Pemrograman linier juga memungkinkan variasi waktu untuk frekuensi pembuatan keranjang makanan tersebut.
Aplikasi dalam Rekayasa
Insinyur juga menggunakan pemrograman linier untuk membantu memecahkan masalah desain dan manufaktur. Misalnya, dalam jerat airfoil, para insinyur mencari pengoptimalan bentuk aerodinamis. Hal ini memungkinkan untuk pengurangan koefisien drag airfoil. Kendala mungkin termasuk koefisien angkat, ketebalan maksimum relatif, radius hidung dan sudut trailing edge. Optimalisasi bentuk berupaya membuat airfoil bebas guncangan dengan bentuk yang layak. Oleh karena itu, pemrograman linier memberi para insinyur alat penting dalam pengoptimalan bentuk.
Optimasi Transportasi
Sistem transportasi mengandalkan program linier untuk efisiensi biaya dan waktu. Rute bus dan kereta api harus mempertimbangkan penjadwalan, waktu perjalanan, dan penumpang. Maskapai menggunakan program linier untuk mengoptimalkan keuntungan mereka sesuai dengan harga kursi dan permintaan pelanggan yang berbeda. Maskapai penerbangan juga menggunakan program linier untuk penjadwalan dan rute pilot. Optimalisasi melalui program linier meningkatkan efisiensi maskapai dan mengurangi biaya.
Manufaktur yang Efisien
Manufaktur membutuhkan mengubah bahan baku menjadi produk yang memaksimalkan pendapatan perusahaan. Setiap langkah proses manufaktur harus bekerja secara efisien untuk mencapai tujuan tersebut. Misalnya, bahan mentah harus melewati berbagai mesin untuk waktu yang ditentukan di jalur perakitan. Untuk memaksimalkan keuntungan, perusahaan dapat menggunakan ekspresi linier dari berapa banyak bahan baku yang akan digunakan. Kendala termasuk waktu yang dihabiskan untuk setiap mesin. Setiap mesin yang membuat kemacetan harus diatasi. Jumlah produk yang dibuat mungkin terpengaruh, untuk memaksimalkan keuntungan berdasarkan bahan baku dan waktu yang dibutuhkan.
Industri Energi
Sistem jaringan energi modern tidak hanya menggabungkan sistem kelistrikan tradisional, tetapi juga energi terbarukan seperti fotovoltaik angin dan surya. Untuk mengoptimalkan kebutuhan beban listrik, generator, saluran transmisi dan distribusi, dan penyimpanan harus diperhitungkan. Pada saat yang sama, biaya harus tetap berkelanjutan untuk keuntungan. Pemrograman linier menyediakan metode untuk mengoptimalkan desain sistem tenaga listrik. Ini memungkinkan untuk mencocokkan beban listrik dalam jarak total terpendek antara pembangkitan listrik dan permintaannya dari waktu ke waktu. Pemrograman linier dapat digunakan untuk mengoptimalkan pencocokan beban atau untuk mengoptimalkan biaya, menyediakan alat yang berharga bagi industri energi.