Pencetakan 3D atau manufaktur aditif adalah pembuatan objek tiga dimensi dari model CAD atau model 3D digital. Hal ini dapat dilakukan dalam berbagai proses di mana bahan disimpan, dilebur atau dipadatkan di bawah kendali komputer, dengan bahan yang ditambahkan bersama (seperti plastik, cairan atau butiran bubuk yang menyatu), biasanya berlapis-lapis.

Pada tahun 1980-an, teknik pencetakan 3D dianggap hanya cocok untuk produksi prototipe fungsional atau estetika, dan istilah yang lebih tepat untuk itu pada saat itu adalah pembuatan prototipe cepat. Pada tahun 2019, presisi, pengulangan, dan jangkauan material pencetakan 3D telah meningkat hingga beberapa proses pencetakan 3D dianggap layak sebagai teknologi produksi industri; dalam konteks ini, istilah manufaktur aditif dapat digunakan secara sinonim dengan pencetakan 3D.

Salah satu keunggulan utama pencetakan 3D adalah kemampuannya untuk menghasilkan bentuk atau geometri yang sangat kompleks yang tidak mungkin dibuat dengan tangan, termasuk bagian berongga atau bagian dengan struktur rangka internal untuk mengurangi berat sekaligus mengurangi limbah material. Pemodelan deposisi leburan (FDM), yang menggunakan filamen kontinu dari bahan termoplastik, adalah proses pencetakan 3D yang paling umum digunakan pada tahun 2020.

Terminologi

Istilah umum additive manufacturing (AM) menjadi populer pada tahun 2000-an, terinspirasi oleh tema material yang ditambahkan bersama (dengan berbagai cara). Sebaliknya, istilah manufaktur subtraktif muncul sebagai singkatan untuk keluarga besar proses pemesinan dengan penghilangan material sebagai proses yang umum. Istilah pencetakan 3D masih mengacu hanya pada teknologi polimer di sebagian besar pikiran, dan istilah AM lebih cenderung digunakan dalam konteks pengerjaan logam dan produksi komponen penggunaan akhir daripada di antara penggemar polimer, inkjet, atau stereolitografi.

Pada awal tahun 2010-an, istilah pencetakan 3D dan manufaktur aditif mengalami evolusi makna di mana keduanya merupakan istilah payung alternatif untuk teknologi aditif, yang satu digunakan dalam bahasa populer oleh komunitas pembuat konsumen dan media, dan yang lainnya digunakan secara lebih formal oleh produsen komponen penggunaan akhir industri, produsen mesin, dan organisasi standar teknis global. Hingga saat ini, istilah pencetakan 3D telah dikaitkan dengan mesin dengan harga atau kemampuan yang rendah. Pencetakan 3D dan manufaktur aditif mencerminkan bahwa teknologi ini memiliki kesamaan dalam hal penambahan atau penggabungan bahan di seluruh amplop kerja 3D di bawah kendali otomatis. Peter Zelinski, pemimpin redaksi majalah Additive Manufacturing, menunjukkan pada tahun 2017 bahwa istilah-istilah tersebut masih sering disinonimkan dalam penggunaan sehari-hari, tetapi beberapa pakar industri manufaktur mencoba membuat perbedaan di mana manufaktur aditif terdiri dari pencetakan 3D ditambah teknologi lain atau aspek lain dari proses manufaktur.

Istilah lain yang telah digunakan sebagai sinonim atau hipernim termasuk manufaktur desktop, manufaktur cepat (sebagai penerus logis dari tingkat produksi dari pembuatan prototipe cepat), dan manufaktur sesuai permintaan (yang menggemakan pencetakan sesuai permintaan dalam pengertian pencetakan 2D). Fakta bahwa penerapan kata sifat rapid dan on-demand pada kata benda manufaktur adalah hal yang baru pada tahun 2000-an mengungkapkan model mental yang telah lama berlaku di era industri sebelumnya, di mana hampir semua produksi manufaktur melibatkan waktu tunggu yang lama untuk pengembangan perkakas yang melelahkan.

Saat ini, istilah subtraktif tidak menggantikan istilah pemesinan, melainkan melengkapinya ketika istilah yang mencakup metode pemindahan diperlukan. Agile tooling adalah penggunaan cara modular untuk mendesain perkakas yang diproduksi dengan metode manufaktur aditif atau pencetakan 3D untuk memungkinkan pembuatan prototipe yang cepat dan respons terhadap kebutuhan perkakas dan perlengkapan. Perkakas tangkas menggunakan metode yang hemat biaya dan berkualitas tinggi untuk merespons kebutuhan pelanggan dan pasar dengan cepat, serta dapat digunakan dalam pembentukan hidro, pencetakan, pencetakan injeksi, dan proses manufaktur lainnya.

Sejarah singkat

Konsep pencetakan 3D sudah ada sejak pertengahan abad ke-20, yang digambarkan dalam karya-karya fiksi ilmiah. Namun, baru pada tahun 1980-an teknologi manufaktur aditif awal mulai dikembangkan. Pada tahun 1981, Hideo Kodama dari Jepang mematenkan plotter XYZ, salah satu metode aditif pertama untuk membuat model 3D dari polimer. Sayangnya, penemuan ini hanya mendapat sedikit perhatian. Sementara itu di Amerika, tiga insinyur mengajukan paten yang berkaitan dengan proses stereolitografi pada tahun 1984.

Tahun 1988 menandai tonggak sejarah dengan munculnya pemodelan deposisi leburan atau FDM, yang dikomersialkan oleh Stratasys pada tahun 1992. Meskipun demikian, printer 3D masih sangat mahal, dengan harga ratusan ribu dolar. Pada tahun 2000-an, printer mulai dieksplorasi untuk pemodelan dan pengujian, terutama di bidang arsitektur dan medis. Namun, baru pada sekitar tahun 2010, pencetakan 3D merambah dunia manufaktur untuk produksi komponen logam. Salah satu aplikasinya adalah di industri penerbangan, untuk menghasilkan komponen yang hemat bahan bakar dan bentuk yang kompleks.

Seiring dengan menurunnya biaya peralatan, printer 3D menjadi lebih terjangkau bagi masyarakat umum. Pada tahun 2020, mesin berkualitas dapat diperoleh dengan harga di bawah $200. Bahkan pada tahun 2024, sebuah printer raksasa setinggi 29 meter akan diluncurkan di Universitas Maine. Apa yang dulunya merupakan pencetakan genggam sekarang menjadi pencetakan 3D, membuka peluang baru di seluruh industri dan kehidupan sehari-hari.

Manfaat pencetakan 3D

Manufaktur aditif atau pencetakan 3D dengan cepat menjadi semakin penting dalam bidang teknik karena banyak manfaatnya. Visi pencetakan 3D adalah kebebasan desain, individualisasi, desentralisasi, dan menjalankan proses yang sebelumnya tidak mungkin dilakukan dengan metode alternatif. Beberapa manfaat ini termasuk memungkinkan pembuatan prototipe yang lebih cepat, mengurangi biaya produksi, meningkatkan penyesuaian produk, dan meningkatkan kualitas produk.

Selain itu, kemampuan pencetakan 3D telah berkembang di luar manufaktur tradisional, seperti konstruksi ringan, atau perbaikan dan pemeliharaan dengan aplikasi dalam prostetik, bioprinting, industri makanan, pembuatan roket, desain dan seni, dan sistem energi terbarukan. Teknologi pencetakan 3D dapat digunakan untuk membuat sistem penyimpanan energi baterai, yang sangat penting untuk pembangkitan dan distribusi energi yang berkelanjutan.

Manfaat lain dari pencetakan 3D adalah kemampuan teknologi ini untuk menghasilkan geometri yang rumit dengan presisi dan akurasi yang tinggi. Hal ini sangat relevan di bidang rekayasa gelombang mikro, di mana pencetakan 3D dapat digunakan untuk memproduksi komponen dengan sifat unik yang sulit dicapai dengan menggunakan metode manufaktur tradisional.

Prinsip-prinsip umum

Pemodelan

Model yang dapat dicetak 3D dapat dibuat dengan paket desain berbantuan komputer (CAD), melalui pemindai 3D, atau dengan kamera digital biasa dan perangkat lunak fotogrametri. Model cetak 3D yang dibuat dengan CAD menghasilkan kesalahan yang relatif lebih sedikit daripada metode lainnya. Kesalahan pada model cetak 3D dapat diidentifikasi dan dikoreksi sebelum dicetak. Proses pemodelan manual dalam menyiapkan data geometris untuk grafik komputer 3D mirip dengan seni plastik seperti memahat. Pemindaian 3D adalah proses pengumpulan data digital tentang bentuk dan tampilan objek nyata, dan membuat model digital berdasarkan data tersebut.

Model CAD dapat disimpan dalam format file stereolithography (STL), format file CAD de facto untuk manufaktur aditif yang menyimpan data berdasarkan triangulasi permukaan model CAD. STL tidak dirancang untuk manufaktur aditif karena menghasilkan ukuran file yang besar dari bagian yang dioptimalkan untuk topologi dan struktur kisi karena banyaknya permukaan yang terlibat. Format file CAD yang lebih baru, format file manufaktur aditif (AMF), diperkenalkan pada tahun 2011 untuk mengatasi masalah ini. Format ini menyimpan informasi dengan menggunakan triangulasi lengkung.

Pencetakan

Sebelum mencetak model 3D dari file STL, file tersebut harus diperiksa terlebih dahulu apakah ada kesalahan. Sebagian besar aplikasi CAD menghasilkan kesalahan pada file STL keluaran, dari jenis berikut ini:

• lubang
• permukaan yang tidak normal
• persimpangan sendiri
• cangkang kebisingan
• kesalahan bermacam-macam
• masalah overhang

Sebuah langkah dalam pembuatan STL yang dikenal sebagai "perbaikan" memperbaiki masalah-masalah tersebut pada model asli. Umumnya, STL yang dihasilkan dari model yang diperoleh melalui pemindaian 3D sering kali memiliki lebih banyak kesalahan tersebut karena pemindaian 3D sering kali dilakukan melalui akuisisi/pemetaan titik ke titik. Rekonstruksi 3D sering kali mengandung kesalahan.

Setelah selesai, file STL perlu diproses oleh perangkat lunak yang disebut "slicer", yang mengubah model menjadi serangkaian lapisan tipis dan menghasilkan file G-code yang berisi instruksi yang disesuaikan dengan jenis printer 3D tertentu (printer FDM). File G-code ini kemudian dapat dicetak dengan perangkat lunak klien pencetakan 3D (yang memuat kode G dan menggunakannya untuk menginstruksikan printer 3D selama proses pencetakan 3D).

Resolusi printer menggambarkan ketebalan lapisan dan resolusi XY dalam titik per inci (dpi) atau mikrometer (μm). Ketebalan lapisan yang umum adalah sekitar 100 μm (250 dpi), meskipun beberapa mesin dapat mencetak lapisan setipis 16 μm (1.600 dpi). Resolusi X-Y sebanding dengan printer laser. Partikel-partikel (titik-titik 3D) berdiameter sekitar 0,01 hingga 0,1 μm (2.540.000 hingga 250.000 DPI). Untuk resolusi printer tersebut, dengan menetapkan resolusi mesh 0,01-0,03 mm dan panjang kord ≤ 0,016 mm akan menghasilkan file output STL yang optimal untuk file input model yang diberikan. Dengan menetapkan resolusi yang lebih tinggi, akan menghasilkan file yang lebih besar tanpa peningkatan kualitas cetak.

Konstruksi model dengan metode kontemporer dapat memakan waktu mulai dari beberapa jam hingga beberapa hari, tergantung pada metode yang digunakan dan ukuran serta kerumitan model. Sistem aditif biasanya dapat mengurangi waktu ini menjadi beberapa jam, meskipun sangat bervariasi, tergantung pada jenis mesin yang digunakan dan ukuran serta jumlah model yang diproduksi secara bersamaan.

Proses dan printer

ISO/ASTM52900-15 mendefinisikan tujuh kategori proses manufaktur aditif (AM) dalam maknanya. Mereka adalah

• Fotopolimerisasi tong
• Pengaliran material
• Pengaliran pengikat
• Fusi unggun serbuk
• Ekstrusi material
• Deposisi energi terarah
• Laminasi lembaran

Perbedaan utama antara proses-proses tersebut adalah dalam hal cara pengendapan lapisan untuk membuat komponen dan bahan yang digunakan. Setiap metode memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing, itulah sebabnya beberapa perusahaan menawarkan pilihan bubuk dan polimer untuk bahan yang digunakan untuk membuat objek. Perusahaan lain terkadang menggunakan kertas bisnis standar yang tersedia di pasaran sebagai bahan pembuatan untuk menghasilkan prototipe yang tahan lama. Pertimbangan utama dalam memilih mesin umumnya adalah kecepatan, biaya printer 3D, prototipe yang dicetak, pilihan dan biaya bahan, dan kemampuan warna. Printer yang bekerja secara langsung dengan logam umumnya mahal. Namun demikian, printer yang lebih murah bisa digunakan untuk membuat cetakan, yang kemudian digunakan untuk membuat komponen logam."

Aplikasi

Pencetakan 3D atau manufaktur aditif telah digunakan di sektor manufaktur, medis, industri, dan sosiokultural (misalnya warisan budaya) untuk menciptakan teknologi komersial yang sukses. Baru-baru ini, pencetakan 3D juga telah digunakan di sektor kemanusiaan dan pembangunan untuk memproduksi berbagai barang medis, prostetik, suku cadang, dan perbaikan. Aplikasi paling awal dari manufaktur aditif adalah di bagian ujung ruang perkakas dari spektrum manufaktur. Misalnya, pembuatan prototipe cepat adalah salah satu varian aditif yang paling awal, dan misinya adalah untuk mengurangi waktu tunggu dan biaya pengembangan prototipe suku cadang dan perangkat baru, yang sebelumnya hanya dilakukan dengan metode ruang perkakas subtraktif seperti penggilingan, pembubutan, dan penggerindaan presisi CNC. Pada tahun 2010-an, manufaktur aditif memasuki produksi ke tingkat yang jauh lebih besar.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Lean manufaktur atau manufaktur ramping adalah metode pembuatan barang yang ditujukan terutama untuk mengurangi waktu dalam sistem produksi serta waktu respons dari pemasok dan pelanggan. Hal ini berkaitan erat dengan konsep lain yang disebut manufaktur just-in-time (singkatnya manufaktur JIT). Manufaktur just-in-time mencoba menyesuaikan produksi dengan permintaan dengan hanya memasok barang yang telah dipesan dan fokus pada efisiensi, produktivitas (dengan komitmen untuk perbaikan berkelanjutan), dan pengurangan "pemborosan" bagi produsen dan pemasok barang. Lean manufacturing mengadopsi pendekatan just-in-time dan juga berfokus pada pengurangan waktu siklus, aliran, dan throughput dengan lebih jauh menghilangkan aktivitas yang tidak menambah nilai bagi pelanggan. Manufaktur ramping (Lean) juga melibatkan orang-orang yang bekerja di luar proses manufaktur, seperti di bagian pemasaran dan layanan pelanggan.

Lean manufacturing secara khusus terkait dengan model operasional yang diterapkan pada pasca perang tahun 1950-an dan 1960-an oleh perusahaan mobil Jepang Toyota yang disebut Toyota Production System (TPS), yang dikenal di Amerika Serikat sebagai "The Toyota Way". Sistem Toyota dibangun di atas dua pilar yaitu manajemen inventaris tepat waktu dan kontrol kualitas otomatis. Tujuh "pemborosan" (muda dalam bahasa Jepang), yang pertama kali dirumuskan oleh insinyur Toyota Shigeo Shingo, adalah pemborosan inventaris bahan mentah dan barang jadi yang berlebihan, pemborosan produksi berlebih (memproduksi lebih dari yang dibutuhkan saat ini), pemborosan pemrosesan berlebih (memproses atau membuat suku cadang di luar standar yang diharapkan pelanggan), pemborosan transportasi (pergerakan orang dan barang yang tidak perlu di dalam sistem), pemborosan gerakan berlebih (melakukan mekanisasi atau otomatisasi sebelum memperbaiki metode), pemborosan menunggu (waktu kerja yang tidak aktif karena antrian pekerjaan), dan pemborosan membuat produk cacat (pengerjaan ulang untuk memperbaiki cacat yang dapat dihindari pada produk dan proses).

Istilah Lean diciptakan pada tahun 1988 oleh pengusaha Amerika John Krafcik dalam artikelnya "Triumph of the Lean Production System," dan didefinisikan pada tahun 1996 oleh peneliti Amerika James Womack dan Daniel Jones yang terdiri dari lima prinsip utama: "Tentukan nilai dengan tepat berdasarkan produk tertentu, identifikasi aliran nilai untuk setiap produk, buatlah nilai mengalir tanpa gangguan, biarkan pelanggan menarik nilai dari produsen, dan kejarlah kesempurnaan."

Perusahaan menerapkan strategi ini untuk meningkatkan efisiensi. Dengan menerima barang hanya sesuai kebutuhan untuk proses produksi, strategi ini mengurangi biaya inventaris dan pemborosan, serta meningkatkan produktivitas dan keuntungan. Kelemahannya adalah bahwa strategi ini mengharuskan produsen untuk memperkirakan permintaan secara akurat karena manfaatnya dapat dihilangkan oleh penundaan kecil dalam rantai pasokan. Hal ini juga dapat berdampak negatif pada pekerja karena adanya tambahan stres dan kondisi yang tidak fleksibel. Operasi yang sukses bergantung pada perusahaan yang memiliki hasil produksi yang teratur, proses berkualitas tinggi, dan pemasok yang dapat diandalkan.

Sejarah singkat

Fredrick Taylor dan Henry Ford mendokumentasikan pengamatan mereka yang berkaitan dengan topik ini, dan Shigeo Shingo serta Taiichi Ohno menerapkan pemikiran mereka yang telah disempurnakan tentang masalah ini di Toyota pada akhir tahun 1940-an setelah Perang Dunia II. Metode yang dihasilkan diteliti pada pertengahan abad ke-20 dan dijuluki Lean oleh John Krafcik pada tahun 1988, dan kemudian didefinisikan dalam The Machine that Changed the World dan diperinci lebih lanjut oleh James Womack dan Daniel Jones dalam Lean Thinking (1996).

Metodologi

Elemen strategis dari lean bisa sangat kompleks, dan terdiri dari banyak elemen. Empat pengertian lean yang berbeda telah diidentifikasi:

1. Lean sebagai keadaan atau tujuan yang tetap (menjadi lean)
2. Lean sebagai proses perubahan yang berkelanjutan (menjadi lean)
3. Lean sebagai seperangkat alat atau metode (doing lean/toolbox lean)
4. Lean sebagai sebuah filosofi (berpikir lean)

Cara lain untuk menghindari risiko pasar dan mengendalikan pasokan secara efisien adalah dengan mengurangi stok. P&G telah menyelesaikan tujuan mereka untuk bekerja sama dengan Walmart dan perusahaan grosir lainnya dengan membangun sistem respon stok langsung ke perusahaan pemasok. Pada tahun 1999, Spear dan Bowen mengidentifikasi empat aturan yang menjadi ciri "DNA Toyota":

1. Semua pekerjaan harus sangat spesifik dalam hal konten, urutan, waktu, dan hasil.
2. Setiap hubungan antara pelanggan dan pemasok harus bersifat langsung, dan harus ada jawaban ya atau tidak yang tidak ambigu untuk mengirim permintaan dan menerima tanggapan.
3. Jalur untuk setiap produk dan layanan harus sederhana dan langsung.
4. Setiap perbaikan harus dilakukan sesuai dengan metode ilmiah, di bawah bimbingan seorang guru, pada tingkat serendah mungkin dalam organisasi.

Ini adalah pendekatan yang secara fundamental berbeda dari kebanyakan metodologi perbaikan, dan membutuhkan lebih banyak ketekunan daripada aplikasi dasar dari alat bantu, yang mungkin sebagian menjelaskan kurangnya popularitasnya. Penerapan "aliran yang lancar" mengungkap masalah kualitas yang sudah ada, dan pengurangan pemborosan kemudian terjadi sebagai konsekuensi alamiah, sebuah perspektif sistem yang berfokus langsung pada praktik pemborosan itu sendiri.

Waktu tunggu adalah tingkat di mana produk harus diproduksi untuk memenuhi permintaan pelanggan. Sistem JIT dirancang untuk menghasilkan produk dengan kecepatan takt time, yang memastikan bahwa produk diproduksi tepat pada waktunya untuk memenuhi permintaan pelanggan.

Sepheri memberikan daftar metodologi manufaktur tepat waktu yang "penting tetapi tidak lengkap":

• Pembenahan: pengaturan fisik dan disiplin.
• Lakukan dengan benar saat pertama kali: menghilangkan cacat.
• Pengurangan penyiapan: pendekatan pergantian yang fleksibel.
• Ukuran lot satu: ukuran lot dan fleksibilitas tertinggi.
• Beban pabrik yang seragam: perataan sebagai mekanisme kontrol.
• Aliran yang seimbang: mengatur throughput penjadwalan aliran.
• Diversifikasi keterampilan: pekerja multi-fungsi.
• Kontrol dengan visibilitas: media komunikasi untuk aktivitas.
• Pemeliharaan preventif: berjalan sempurna, tidak ada cacat.
• Kesesuaian untuk digunakan: kemampuan produksi, desain untuk proses.
• Tata letak pabrik yang ringkas: desain yang berorientasi pada produk.
• Perampingan gerakan: memperlancar penanganan material.
• Jaringan pemasok: perluasan dari pabrik.
• Keterlibatan pekerja: kegiatan peningkatan kelompok kecil.
• Manufaktur seluler: metode produksi untuk aliran.
• Sistem tarik: sistem pengisian ulang/pemasokan ulang sinyal.

Prinsip-prinsip utama dan pemborosan

Womack dan Jones mendefinisikan Lean sebagai "... cara untuk melakukan lebih banyak dan lebih sedikit dengan lebih sedikit - lebih sedikit tenaga manusia, lebih sedikit peralatan, lebih sedikit waktu, dan lebih sedikit ruang - sambil semakin dekat dan semakin dekat untuk memberikan apa yang diinginkan pelanggan" dan kemudian menerjemahkannya ke dalam lima prinsip utama:

1. Nilai: Tentukan nilai yang diinginkan oleh pelanggan. "Bentuk tim untuk setiap produk untuk tetap bersama produk tersebut selama seluruh siklus produksinya", "Lakukan dialog dengan pelanggan"
2. Aliran Nilai: Identifikasi aliran nilai untuk setiap produk yang menyediakan nilai tersebut dan tantang semua langkah yang terbuang (umumnya sembilan dari sepuluh) yang saat ini diperlukan untuk menyediakannya
3. Aliran: Buatlah produk mengalir terus menerus melalui langkah-langkah nilai tambah yang tersisa
4. Tarik: Perkenalkan tarikan di antara semua langkah di mana aliran kontinu dimungkinkan
5. Kesempurnaan: Kelola menuju kesempurnaan sehingga jumlah langkah dan jumlah waktu serta informasi yang dibutuhkan untuk melayani pelanggan terus menurun

Lean didasarkan pada konsep peningkatan berkelanjutan dan bertahap pada produk dan proses sambil menghilangkan aktivitas yang berlebihan. "Nilai tambah aktivitas hanyalah hal-hal yang bersedia dibayar oleh pelanggan, yang lainnya adalah pemborosan, dan harus dihilangkan, disederhanakan, dikurangi, atau diintegrasikan". Pada prinsip 2, pemborosan, lihat tujuh jenis pemborosan dasar dalam The Toyota Way. Jenis pemborosan tambahan adalah:

• Barang cacat (pembuatan barang atau jasa yang tidak memenuhi permintaan atau spesifikasi pelanggan, Womack et al., 2003)
• Pemborosan keterampilan (Six Sigma)
• Kurang memanfaatkan kemampuan (Six Sigma)
• Mendelegasikan tugas dengan pelatihan yang tidak memadai (Six Sigma)
• Metrik (bekerja dengan metrik yang salah atau tidak ada metrik) (Mika Geoffrey, 1999)
• Partisipasi (tidak memanfaatkan pekerja dengan tidak mengizinkan mereka untuk menyumbangkan ide dan saran serta menjadi bagian dari Manajemen Partisipatif) (Mika Geoffrey, 1999)
• Komputer (penggunaan komputer yang tidak tepat: tidak memiliki perangkat lunak yang tepat, pelatihan penggunaan dan waktu yang dihabiskan untuk berselancar, bermain game, atau hanya membuang-buang waktu) (Mika Geoffrey, 1999)

Implementasi

Sebuah makalah menunjukkan bahwa organisasi yang menerapkan Lean membutuhkan rencana Lean sendiri seperti yang dikembangkan oleh "Lean Leadership". Hal ini akan memungkinkan tim Lean untuk memberikan saran kepada manajer mereka yang kemudian membuat keputusan tentang apa yang harus diterapkan. Pelatihan direkomendasikan ketika sebuah organisasi memulai dengan Lean untuk memberikan pengetahuan dan keterampilan kepada staf di lantai pabrik. Metrik perbaikan diperlukan untuk pengambilan keputusan yang tepat. Filosofi dan budaya Lean sama pentingnya dengan alat dan metodologi. Manajemen tidak boleh memutuskan solusi tanpa memahami masalah yang sebenarnya dengan berkonsultasi dengan personil di lantai pabrik.

Solusi untuk masalah tertentu untuk perusahaan tertentu mungkin tidak dapat diterapkan secara umum. Solusinya harus sesuai dengan masalahnya. Pemetaan aliran nilai (VSM) dan 5S adalah pendekatan yang paling umum yang dilakukan perusahaan dalam langkah pertama mereka menuju Lean. Lean dapat difokuskan pada proses tertentu, atau mencakup seluruh rantai pasokan. Pekerja di garis depan harus dilibatkan dalam aktivitas VSM. Menerapkan serangkaian perbaikan kecil secara bertahap di sepanjang rantai pasokan dapat meningkatkan produktivitas.

Penamaan

Istilah alternatif untuk manufaktur JIT telah digunakan. Pilihan Motorola adalah manufaktur siklus pendek (SCM). IBM menggunakan manufaktur aliran kontinu (CFM), dan manufaktur aliran permintaan (DFM), sebuah istilah yang diberikan oleh konsultan John Constanza di Institut Teknologi di Colorado. Alternatif lain disebutkan oleh Goddard, yang mengatakan bahwa "Sistem Produksi Toyota sering secara keliru disebut sebagai 'Sistem Kanban'", dan menunjukkan bahwa kanban hanyalah salah satu elemen dari TPS, seperti halnya produksi JIT.

Penggunaan istilah manufaktur JIT secara luas sepanjang tahun 1980-an memudar dengan cepat pada tahun 1990-an, karena istilah baru lean manufacturing ditetapkan sebagai "nama yang lebih baru untuk JIT". Sebagai salah satu bukti kesamaan dari kedua istilah tersebut, sistem produksi Toyota (TPS) telah dan secara luas digunakan sebagai sinonim untuk JIT dan lean manufacturing.

Penerapan di luar konteks manufaktur

Prinsip-prinsip lean telah berhasil diterapkan pada berbagai sektor dan layanan, seperti call center dan layanan kesehatan. Pada sektor yang pertama, praktik pengurangan pemborosan lean telah digunakan untuk mengurangi waktu penanganan, di dalam dan di antara variasi agen, hambatan aksen, serta mencapai kepatuhan proses yang hampir sempurna. Yang terakhir, beberapa rumah sakit telah mengadopsi ide rumah sakit ramping (Lean), sebuah konsep yang memprioritaskan pasien, sehingga meningkatkan komitmen dan motivasi karyawan, serta meningkatkan kualitas medis dan efektivitas biaya.

Prinsip-prinsip lean juga memiliki aplikasi untuk pengembangan dan pemeliharaan perangkat lunak serta sektor teknologi informasi (TI) lainnya.  Secara lebih umum, penggunaan lean dalam teknologi informasi telah dikenal sebagai Lean IT. Metode lean juga dapat diterapkan pada sektor publik, tetapi sebagian besar hasil telah dicapai dengan menggunakan teknik yang jauh lebih terbatas daripada yang diberikan oleh lean.

Tantangan dalam menerapkan lean pada layanan adalah kurangnya referensi implementasi yang tersedia secara luas untuk memungkinkan orang melihat bagaimana penerapan alat dan praktik lean manufacturing secara langsung dapat bekerja dan dampak yang ditimbulkannya. Hal ini membuat lebih sulit untuk membangun tingkat kepercayaan yang dipandang perlu untuk implementasi yang kuat. Namun, beberapa penelitian memang menghubungkan contoh-contoh keberhasilan yang diakui secara luas di bidang ritel dan bahkan maskapai penerbangan dengan prinsip-prinsip yang mendasari lean.

Meskipun demikian, tetap saja contoh-contoh 'teknik' atau 'alat' manufaktur langsung perlu 'diterjemahkan' dengan lebih baik ke dalam konteks layanan untuk mendukung pendekatan yang lebih menonjol dalam implementasi, yang belum menerima tingkat pekerjaan atau publisitas yang akan memberikan titik awal bagi para pelaksana. Hasil dari hal ini adalah bahwa setiap implementasi sering kali 'berjalan sendiri-sendiri' sebagaimana halnya dengan praktik rekayasa industri awal Toyota. Hal ini sangat penting bagi sponsor untuk mendorong dan melindungi perkembangan eksperimental ini.

Manajemen lean saat ini juga diimplementasikan pada proses non-manufaktur dan proses administratif. Dalam proses non-manufaktur masih terdapat potensi besar untuk optimalisasi dan peningkatan efisiensi. Beberapa orang telah menganjurkan untuk menggunakan sumber daya STEM untuk mengajarkan anak-anak berpikir ramping (Lean) daripada ilmu komputer.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Teknik manufaktur atau teknik produksi adalah cabang teknik profesional yang memiliki banyak kesamaan konsep dan ide dengan bidang teknik lainnya seperti teknik mesin, kimia, listrik, dan industri. Teknik manufaktur membutuhkan kemampuan untuk merencanakan praktik manufaktur; untuk meneliti dan mengembangkan alat, proses, mesin, dan peralatan; dan untuk mengintegrasikan fasilitas dan sistem untuk menghasilkan produk berkualitas dengan pengeluaran modal yang optimal.

Fokus utama insinyur manufaktur atau produksi adalah mengubah bahan mentah menjadi produk yang diperbarui atau produk baru dengan cara yang paling efektif, efisien & ekonomis. Contohnya adalah perusahaan yang menggunakan teknologi terintegrasi komputer agar mereka dapat memproduksi produk mereka sehingga lebih cepat dan menggunakan lebih sedikit tenaga kerja manusia.

Gambaran Umum

Teknik Manufaktur didasarkan pada keterampilan teknik industri dan teknik mesin inti, dengan menambahkan elemen-elemen penting dari mekatronika, perdagangan, ekonomi, dan manajemen bisnis. Bidang ini juga berhubungan dengan integrasi berbagai fasilitas dan sistem untuk menghasilkan produk yang berkualitas (dengan pengeluaran yang optimal) dengan menerapkan prinsip-prinsip fisika dan hasil studi sistem manufaktur, seperti berikut ini:

• Kerajinan
• Sistem produksi
• Sistem pabrik Inggris
• Sistem manufaktur Amerika
• Produksi massal
• Manufaktur terintegrasi komputer
• Teknologi berbantuan komputer di bidang manufaktur
• Manufaktur tepat waktu
• Manufaktur ramping
• Manufaktur yang fleksibel
• Kustomisasi massal
• Manufaktur yang gesit
• Manufaktur cepat
• Pracetak
• Kepemilikan
• Fabrikasi
• Publikasi
• Manufaktur aditif

Satu set robot enam sumbu yang digunakan untuk pengelasan.

Insinyur manufaktur mengembangkan dan menciptakan artefak fisik, proses produksi, dan teknologi. Ini adalah bidang yang sangat luas yang mencakup desain dan pengembangan produk. Teknik manufaktur dianggap sebagai subdisiplin dari teknik industri/rekayasa sistem dan memiliki tumpang tindih yang sangat kuat dengan teknik mesin. Keberhasilan atau kegagalan insinyur manufaktur secara langsung berdampak pada kemajuan teknologi dan penyebaran inovasi. Bidang teknik manufaktur ini muncul dari disiplin tool and die pada awal abad ke-20. Bidang ini berkembang pesat sejak tahun 1960-an ketika negara-negara industri memperkenalkan pabrik-pabrik dengan:

1. Peralatan mesin kontrol numerik dan sistem produksi otomatis.
2. Metode statistik canggih untuk kontrol kualitas: Pabrik-pabrik ini dipelopori oleh insinyur listrik Amerika, William Edwards Deming, yang pada awalnya diabaikan oleh negara asalnya. Metode kontrol kualitas yang sama kemudian mengubah pabrik-pabrik Jepang menjadi pemimpin dunia dalam hal efektivitas biaya dan kualitas produksi.
3. Robot industri di lantai pabrik, diperkenalkan pada akhir tahun 1970-an: Lengan las dan gripper yang dikendalikan komputer ini dapat melakukan tugas-tugas sederhana seperti memasang pintu mobil dengan cepat dan tanpa cela selama 24 jam sehari. Hal ini memangkas biaya dan meningkatkan kecepatan produksi.

Sejarah

Sejarah teknik manufaktur dapat ditelusuri ke pabrik-pabrik pada pertengahan abad ke-19 di Amerika Serikat dan abad ke-18 di Inggris. Meskipun tempat produksi rumahan dan bengkel besar didirikan di Cina, Roma kuno, dan Timur Tengah, Venice Arsenal menjadi salah satu contoh pertama dari pabrik dalam pengertian modern. Didirikan pada tahun 1104 di Republik Venesia beberapa ratus tahun sebelum Revolusi Industri, pabrik ini memproduksi kapal secara massal di jalur perakitan dengan menggunakan suku cadang buatan pabrik. Venice Arsenal rupanya memproduksi hampir satu kapal setiap hari dan, pada puncak kejayaannya, mempekerjakan 16.000 orang.

Banyak sejarawan menganggap Pabrik Soho milik Matthew Boulton (didirikan pada tahun 1761 di Birmingham) sebagai pabrik modern pertama. Klaim serupa juga bisa dibuat untuk pabrik sutra John Lombe di Derby (1721), atau Cromford Mill milik Richard Arkwright (1771). Pabrik Cromford dibangun khusus untuk mengakomodasi peralatan yang dimilikinya dan untuk membawa bahan melalui berbagai proses manufaktur. Seorang sejarawan, Jack Weatherford, berpendapat bahwa pabrik pertama berada di Potosi. Pabrik Potosi mengambil keuntungan dari perak yang melimpah yang ditambang di dekatnya dan memproses bongkahan batangan perak menjadi koin.

Jalur perakitan Ford, 1913.

Koloni Inggris pada abad ke-19 membangun pabrik hanya sebagai bangunan tempat berkumpulnya sejumlah besar pekerja untuk melakukan pekerjaan kasar, biasanya dalam produksi tekstil. Hal ini terbukti lebih efisien untuk administrasi dan distribusi bahan kepada pekerja individual daripada metode manufaktur sebelumnya, seperti industri rumahan atau sistem putting-out.

Pabrik-pabrik kapas menggunakan penemuan-penemuan seperti mesin uap dan alat tenun listrik untuk merintis pabrik-pabrik industri pada abad ke-19, di mana peralatan mesin yang presisi dan suku cadang yang dapat diganti memungkinkan efisiensi yang lebih besar dan lebih sedikit limbah. Pengalaman ini menjadi dasar bagi studi teknik manufaktur selanjutnya. Antara tahun 1820 dan 1850, pabrik-pabrik non-mekanis menggantikan toko-toko pengrajin tradisional sebagai bentuk utama institusi manufaktur.

Henry Ford merevolusi lebih lanjut konsep pabrik dan dengan demikian teknik manufaktur pada awal abad ke-20 dengan inovasi produksi massal. Para pekerja yang sangat terspesialisasi yang ditempatkan di samping serangkaian mesin-mesin yang bergulir akan membuat sebuah produk seperti (dalam kasus Ford) mobil. Konsep ini secara dramatis menurunkan biaya produksi untuk hampir semua barang yang diproduksi dan membawa era konsumerisme.

• Perkembangan modern

Studi teknik manufaktur modern mencakup semua proses perantara yang diperlukan untuk produksi dan integrasi komponen produk. Beberapa industri, seperti produsen semikonduktor dan baja menggunakan istilah "fabrikasi" untuk proses-proses ini.
Robot industri KUKA digunakan di toko roti untuk produksi makanan.

Otomasi digunakan dalam berbagai proses manufaktur seperti pemesinan dan pengelasan. Manufaktur otomatis mengacu pada penerapan otomatisasi untuk memproduksi barang di pabrik. Keuntungan utama dari manufaktur otomatis untuk proses manufaktur direalisasikan dengan penerapan otomatisasi yang efektif dan mencakup konsistensi dan kualitas yang lebih tinggi, pengurangan waktu tunggu, penyederhanaan produksi, penanganan yang lebih sedikit, alur kerja yang lebih baik, dan peningkatan moral pekerja.

Robotika adalah penerapan mekatronika dan otomatisasi untuk membuat robot, yang sering digunakan di bidang manufaktur untuk melakukan tugas-tugas yang berbahaya, tidak menyenangkan, atau berulang. Robot-robot ini bisa dalam berbagai bentuk dan ukuran, namun semuanya telah diprogram dan berinteraksi secara fisik dengan dunia. Untuk membuat robot, seorang insinyur biasanya menggunakan kinematika (untuk menentukan rentang gerak robot) dan mekanika (untuk menentukan tekanan di dalam robot). Robot digunakan secara luas dalam teknik manufaktur.

Robot memungkinkan perusahaan menghemat biaya tenaga kerja, melakukan tugas-tugas yang terlalu berbahaya atau terlalu tepat untuk dilakukan manusia secara ekonomis, dan memastikan kualitas yang lebih baik. Banyak perusahaan yang menggunakan jalur perakitan robot, dan beberapa pabrik sangat terotomatisasi sehingga dapat berjalan sendiri. Di luar pabrik, robot telah dipekerjakan dalam penjinakan bom, eksplorasi ruang angkasa, dan banyak bidang lainnya. Robot juga dijual untuk berbagai aplikasi perumahan.

Pendidikan

Insinyur Manufaktur 

Insinyur Manufaktur berfokus pada desain, pengembangan, dan pengoperasian sistem produksi yang terintegrasi untuk mendapatkan produk berkualitas tinggi & kompetitif secara ekonomi. Sistem ini dapat mencakup peralatan penanganan material, peralatan mesin, robot, atau bahkan komputer atau jaringan komputer.

Program Sertifikasi

Insinyur manufaktur memiliki gelar associate atau sarjana di bidang teknik dengan jurusan teknik manufaktur. Lama studi untuk gelar tersebut biasanya dua hingga lima tahun diikuti dengan lima tahun praktik profesional untuk memenuhi syarat sebagai insinyur profesional. Bekerja sebagai ahli teknologi teknik manufaktur melibatkan jalur kualifikasi yang lebih berorientasi pada aplikasi.

Gelar akademis untuk insinyur manufaktur biasanya adalah Associate atau Bachelor of Engineering, [BE] atau [BEng], dan Associate atau Bachelor of Science, [BS] atau [BSc]. Untuk ahli teknologi manufaktur, gelar yang diperlukan adalah Associate atau Bachelor of Technology [B.TECH] atau Associate atau Bachelor of Applied Science [BASc] di bidang Manufaktur, tergantung pada universitasnya. Gelar master di bidang teknik manufaktur meliputi Master of Engineering [ME] atau [MEng] di bidang Manufaktur, Master of Science [M.Sc] di bidang Manajemen Manufaktur, Master of Science [M.Sc] di bidang Manajemen Industri dan Produksi, dan Master of Science [M.Sc] serta Master of Engineering [ME] di bidang Desain, yang merupakan subdisiplin manufaktur. Program tingkat Doktor [PhD] atau [DEng] di bidang manufaktur juga tersedia, tergantung pada universitasnya.

Kurikulum tingkat sarjana umumnya mencakup mata kuliah fisika, matematika, ilmu komputer, manajemen proyek, dan topik-topik khusus dalam teknik mesin dan manufaktur. Pada awalnya, topik-topik tersebut mencakup sebagian besar, jika tidak semua, subdisiplin teknik manufaktur. Mahasiswa kemudian memilih untuk berspesialisasi dalam satu atau lebih subdisiplin ilmu menjelang akhir masa studi mereka.

Silabus

Kurikulum Dasar untuk Gelar Sarjana Teknik Manufaktur atau Teknik Produksi mencakup silabus yang disebutkan di bawah ini. Silabus ini berkaitan erat dengan Teknik Industri dan Teknik Mesin, tetapi berbeda dengan lebih menekankan pada Ilmu Manufaktur atau Ilmu Produksi. Silabus ini mencakup bidang-bidang berikut:

• Matematika

  • Kalkulus
  • Persamaan Diferensial
  • Statistik
  • Aljabar Linier

• Mekanika

  • Statika
  • Dinamika

• Mekanika Padat

• Mekanika Fluida

  • Dinamika Fluida
  • Hidrolika

• Ilmu Pengetahuan Bahan

  • Kekuatan Bahan

• Termodinamika Terapan

  • Perpindahan Panas
  • Konversi Energi

• HVAC (Pemanasan, Ventilasi & Pengkondisian Udara)

• Instrumentasi dan Pengukuran

• Gambar Teknik (Perancangan) & Desain Teknik

  • Grafik Teknik
  • Desain Mekanisme termasuk Kinematika dan Dinamika

• Proses Manufaktur

  • Manufaktur Ramping
  • Otomasi
  • Rekayasa Terbalik
  • Kontrol Kualitas

• Mekatronika

• Analisis Sirkuit

• CAD (Desain Berbantuan Komputer)

• CAM (Manufaktur Berbantuan Komputer)

• Manajemen Proyek

Gelar di bidang Teknik Manufaktur biasanya berbeda dari Teknik Mesin hanya dalam beberapa kelas khusus. Gelar Teknik Mesin lebih berfokus pada proses desain produk dan pada produk yang kompleks yang membutuhkan lebih banyak keahlian matematika.
 

Disadur dari: en.wikipedia.org

Ekonomi teknik, yang sebelumnya dikenal sebagai ekonomi rekayasa, adalah bagian dari ilmu ekonomi yang berkaitan dengan penggunaan dan penerapan prinsip-prinsip ekonomi dalam analisis keputusan rekayasa. Sebagai sebuah disiplin ilmu, ilmu ini difokuskan pada cabang ilmu ekonomi yang dikenal sebagai ekonomi mikro yang mempelajari perilaku individu dan perusahaan dalam mengambil keputusan terkait alokasi sumber daya yang terbatas. Dengan demikian, ilmu ini berfokus pada proses pengambilan keputusan, konteks, dan lingkungannya. Secara alamiah, ilmu ini bersifat pragmatis, mengintegrasikan teori ekonomi dengan praktik teknik. Namun, ilmu ini juga merupakan aplikasi yang disederhanakan dari teori ekonomi mikro karena mengasumsikan elemen-elemen seperti penentuan harga, persaingan, dan permintaan/penawaran sebagai input tetap dari sumber-sumber lain. Sebagai sebuah disiplin ilmu, ekonomi mikro sangat erat kaitannya dengan ilmu-ilmu lain seperti statistik, matematika, dan akuntansi biaya. Teknik ini mengacu pada kerangka kerja logis ekonomi tetapi menambahkan kekuatan analisis matematika dan statistik.

Para insinyur mencari solusi untuk masalah, dan bersama dengan aspek teknis, kelayakan ekonomi dari setiap solusi potensial biasanya dipertimbangkan dari sudut pandang tertentu yang mencerminkan kegunaan ekonominya bagi konstituen. Pada dasarnya, ekonomi teknik melibatkan perumusan, estimasi, dan evaluasi hasil ekonomi ketika alternatif untuk mencapai tujuan yang ditentukan tersedia. Dalam beberapa kurikulum sarjana teknik sipil di Amerika Serikat, ekonomi teknik merupakan mata kuliah wajib. Mata kuliah ini merupakan topik dalam ujian Fundamentals of Engineering, dan pertanyaan-pertanyaan juga dapat ditanyakan dalam ujian Principles and Practice of Engineering; keduanya merupakan bagian dari proses registrasi Professional Engineering.

Mempertimbangkan nilai waktu dari uang adalah inti dari sebagian besar analisis ekonomi teknik. Arus kas didiskontokan menggunakan suku bunga, kecuali dalam studi ekonomi yang paling dasar. Untuk setiap masalah, biasanya ada banyak alternatif yang mungkin. Salah satu pilihan yang harus dipertimbangkan dalam setiap analisis, dan sering kali menjadi pilihan, adalah alternatif tidak melakukan apa-apa. Biaya peluang untuk membuat satu pilihan dibandingkan pilihan lainnya juga harus dipertimbangkan. Ada juga faktor non-ekonomi yang harus dipertimbangkan, seperti warna, gaya, citra publik, dan lain-lain; faktor-faktor tersebut disebut atribut.

Biaya serta pendapatan dipertimbangkan, untuk setiap alternatif, untuk periode analisis yang merupakan jumlah tahun yang tetap atau perkiraan umur proyek. Nilai sisa sering dilupakan, tetapi penting, dan merupakan biaya bersih atau pendapatan untuk menonaktifkan proyek. Beberapa topik lain yang dapat dibahas dalam ekonomi teknik adalah inflasi, ketidakpastian, penggantian, depresiasi, penipisan sumber daya, pajak, kredit pajak, akuntansi, estimasi biaya, atau pembiayaan modal. Semua topik ini merupakan keahlian dan pengetahuan utama dalam bidang rekayasa biaya.

Karena teknik adalah bagian penting dari sektor manufaktur ekonomi, ekonomi industri teknik adalah bagian penting dari ekonomi industri atau bisnis. Topik utama dalam ekonomi industri teknik adalah:

• Ekonomi manajemen, operasi, dan pertumbuhan serta profitabilitas perusahaan-perusahaan teknik;
• Tren dan masalah ekonomi teknik tingkat makro; 
• Pasar produk teknik dan pengaruh permintaan; dan
• Pengembangan, pemasaran, dan pembiayaan teknologi dan produk teknik baru.
• Rasio manfaat-biaya

Contoh penggunaan

Beberapa contoh masalah ekonomi perekayasaan berkisar dari analisis nilai hingga studi ekonomi. Masing-masing relevan dalam situasi yang berbeda, dan paling sering digunakan oleh insinyur atau manajer proyek. Sebagai contoh, analisis ekonomi teknik membantu perusahaan tidak hanya menentukan perbedaan antara biaya tetap dan biaya tambahan dari operasi tertentu, tetapi juga menghitung biaya tersebut, tergantung pada sejumlah variabel. Penggunaan lebih lanjut dari ekonomi teknik meliputi:

• Analisis nilai
• Pemrograman linier
• Ekonomi jalur kritis
• Hubungan bunga dan uang - waktu
• Penyusutan dan penilaian
• Penganggaran modal
• Analisis risiko, ketidakpastian, dan sensitivitas
• Biaya tetap, tambahan, dan biaya tenggelam
• Studi penggantian
• Formula biaya minimum
• Berbagai studi ekonomi dalam kaitannya dengan usaha publik dan swasta

Masing-masing komponen ekonomi teknik sebelumnya sangat penting pada titik-titik tertentu, tergantung pada situasi, skala, dan tujuan proyek yang dihadapi. Ekonomi jalur kritis, sebagai contoh, diperlukan dalam sebagian besar situasi karena merupakan koordinasi dan perencanaan pergerakan material, tenaga kerja, dan modal dalam proyek tertentu. Jalur yang paling kritis dari "jalur" ini ditentukan sebagai jalur yang memiliki pengaruh terhadap hasil baik dalam hal waktu maupun biaya. Oleh karena itu, jalur kritis harus ditentukan dan dipantau secara ketat oleh para insinyur dan manajer. Ekonomi teknik membantu menyediakan bagan Gantt dan jaringan aktivitas-kegiatan untuk memastikan penggunaan waktu dan sumber daya yang tepat.

Analisis Nilai

Analisis nilai yang tepat berakar pada kebutuhan para insinyur dan manajer industri untuk tidak hanya menyederhanakan dan meningkatkan proses dan sistem, tetapi juga penyederhanaan logis dari desain produk dan sistem tersebut. Meskipun tidak secara langsung berkaitan dengan ekonomi teknik, analisis nilai tetap penting dan memungkinkan para insinyur untuk mengelola sistem/proses baru dan yang sudah ada dengan baik agar lebih sederhana dan menghemat uang dan waktu. Selain itu, analisis nilai membantu memerangi "alasan penghalang jalan" yang umum terjadi yang dapat menjebak para manajer atau insinyur. Ucapan seperti "Pelanggan menginginkannya seperti ini" dibalas dengan pertanyaan seperti; apakah pelanggan telah diberitahu tentang alternatif atau metode yang lebih murah? "Jika produk diubah, mesin akan menganggur karena tidak ada pekerjaan" dapat dilawan dengan; apakah manajemen tidak dapat menemukan penggunaan baru dan menguntungkan untuk mesin-mesin ini? Pertanyaan-pertanyaan seperti ini adalah bagian dari ekonomi teknik, karena mereka mengawali studi atau analisis nyata.

Pemrograman Linier

Pemrograman linier adalah penggunaan metode matematika untuk menemukan solusi yang dioptimalkan, baik yang bersifat meminimalkan atau memaksimalkan. Metode ini menggunakan serangkaian garis untuk membuat poligon, lalu menentukan titik terbesar atau terkecil pada bentuk tersebut. Operasi manufaktur sering menggunakan pemrograman linier untuk membantu mengurangi biaya dan memaksimalkan keuntungan atau produksi.

Hubungan Bunga dan Uang - Waktu

Mempertimbangkan kelaziman modal yang dipinjamkan untuk jangka waktu tertentu, dengan pemahaman bahwa modal tersebut akan dikembalikan kepada investor, hubungan uang-waktu menganalisis biaya yang terkait dengan jenis-jenis tindakan ini. Modal itu sendiri harus dibagi menjadi dua kategori yang berbeda, modal ekuitas dan modal utang. Modal ekuitas adalah uang yang sudah tersedia untuk bisnis dan sebagian besar berasal dari laba, dan oleh karena itu tidak terlalu menjadi perhatian, karena tidak memiliki pemilik yang menuntut pengembaliannya dengan bunga. Modal utang memang memiliki pemilik, dan mereka menuntut agar penggunaannya dikembalikan dengan "keuntungan", atau dikenal sebagai bunga. Bunga yang harus dibayarkan oleh bisnis akan menjadi biaya, sementara pemberi pinjaman modal akan menganggap bunga sebagai keuntungan, yang dapat membingungkan situasi. Selain itu, masing-masing akan mengubah posisi pajak penghasilan para peserta.

Hubungan bunga dan waktu uang menjadi penting ketika modal yang dibutuhkan untuk menyelesaikan sebuah proyek harus dipinjam atau berasal dari cadangan. Meminjam menimbulkan pertanyaan tentang bunga dan nilai yang diciptakan oleh penyelesaian proyek. Sementara mengambil modal dari cadangan juga menyangkal penggunaannya pada proyek lain yang mungkin memberikan hasil yang lebih baik. Bunga dalam istilah yang paling sederhana didefinisikan sebagai perkalian antara prinsip, unit waktu, dan tingkat bunga. Namun, kompleksitas perhitungan bunga menjadi jauh lebih tinggi ketika faktor-faktor seperti bunga majemuk atau anuitas ikut berperan.

Para insinyur sering menggunakan tabel bunga majemuk untuk menentukan nilai modal di masa depan atau sekarang. Tabel-tabel ini juga dapat digunakan untuk menentukan pengaruh anuitas terhadap pinjaman, operasi, atau situasi lainnya. Yang diperlukan untuk menggunakan tabel bunga majemuk adalah tiga hal; periode waktu analisis, tingkat pengembalian minimum yang menarik (MARR), dan nilai modal itu sendiri. Tabel tersebut akan menghasilkan faktor perkalian yang akan digunakan dengan nilai modal, yang kemudian akan memberikan pengguna nilai masa depan atau nilai sekarang yang tepat.

Contoh Analisis Masa Kini, Masa Depan, dan Anuitas

Dengan menggunakan tabel bunga majemuk yang disebutkan di atas, seorang insinyur atau manajer dapat dengan cepat menentukan nilai modal selama periode waktu tertentu. Sebagai contoh, sebuah perusahaan ingin meminjam $5,000.00 untuk membiayai sebuah mesin baru, dan harus melunasi pinjaman tersebut dalam 5 tahun dengan bunga 7%. Dengan menggunakan tabel, 5 tahun dan 7% menghasilkan faktor 1,403, yang akan dikalikan dengan $5.000,00. Hasilnya adalah $7.015,00. Ini tentu saja dengan asumsi bahwa perusahaan akan melakukan pembayaran sekaligus di akhir lima tahun, tanpa melakukan pembayaran apa pun sebelumnya.

Contoh yang lebih aplikatif adalah contoh dengan peralatan tertentu yang akan menghasilkan manfaat untuk operasi manufaktur selama periode waktu tertentu. Misalnya, mesin tersebut memberikan keuntungan bagi perusahaan sebesar $2.500,00 setiap tahun dan memiliki masa manfaat selama 8 tahun. MARR ditentukan sekitar 5%. Tabel bunga majemuk menghasilkan faktor yang berbeda untuk berbagai jenis analisis dalam skenario ini. Jika perusahaan ingin mengetahui Net Present Benefit (NPB) dari manfaat ini; maka faktornya adalah P / A 8 tahun pada 5%. Hasilnya adalah 6,463. Jika perusahaan ingin mengetahui nilai masa depan dari manfaat ini; maka faktornya adalah F/A 8 tahun pada 5%; yaitu 9,549. Skenario pertama memberikan NPB sebesar $16.157,50, sedangkan skenario kedua memberikan nilai masa depan sebesar $23.872,50. Skenario ini sangat sederhana dan tidak mencerminkan realitas sebagian besar situasi industri. Dengan demikian, seorang insinyur harus mulai memperhitungkan biaya dan manfaat, kemudian menemukan nilai dari mesin, perluasan, atau fasilitas yang diusulkan.

Penyusutan dan Penilaian

Fakta bahwa aset dan material di dunia nyata pada akhirnya akan rusak, dan kemudian rusak, adalah situasi yang harus diperhitungkan. Penyusutan itu sendiri didefinisikan sebagai penurunan nilai aset tertentu, meskipun ada beberapa pengecualian. Penilaian dapat dianggap sebagai dasar penyusutan dalam arti dasar, karena setiap penurunan nilai akan didasarkan pada nilai awal. Ide dan keberadaan penyusutan menjadi sangat relevan dengan rekayasa dan manajemen proyek adalah fakta bahwa peralatan modal dan aset yang digunakan dalam operasi secara perlahan-lahan akan berkurang nilainya, yang juga akan bertepatan dengan peningkatan kemungkinan kegagalan mesin. Oleh karena itu, pencatatan dan perhitungan depresiasi menjadi penting karena dua alasan utama.

1. Untuk memberikan perkiraan "modal pemulihan" yang telah dimasukkan kembali ke dalam properti.
2. Untuk memungkinkan penyusutan dibebankan terhadap laba yang, seperti biaya lainnya, dapat digunakan untuk tujuan pajak penghasilan.

Namun, kedua alasan ini tidak dapat menutupi sifat "sekilas" dari penyusutan, yang membuat analisis langsung menjadi agak sulit. Untuk menambah masalah yang terkait dengan penyusutan, penyusutan harus dibagi menjadi tiga jenis yang terpisah, masing-masing memiliki perhitungan dan implikasi yang rumit.

• Penyusutan normal, karena kerugian fisik atau fungsional.
• Penyusutan harga, karena perubahan nilai pasar.
• Penyusutan, karena penggunaan semua sumber daya yang tersedia.

Perhitungan penyusutan juga tersedia dalam beberapa bentuk; garis lurus, saldo menurun, jumlah angka tahun, dan output layanan. Metode pertama mungkin yang paling mudah untuk dihitung, sementara metode lainnya memiliki tingkat kesulitan dan kegunaan yang berbeda-beda. Sebagian besar situasi yang dihadapi oleh manajer terkait penyusutan dapat diselesaikan dengan menggunakan salah satu dari rumus-rumus ini; namun, kebijakan perusahaan atau preferensi individu dapat mempengaruhi pilihan model.

Bentuk utama penyusutan yang digunakan di Amerika Serikat adalah Modified Accelerated Capital Recovery System (MACRS), dan ini didasarkan pada sejumlah tabel yang memberikan kelas aset dan umurnya. Kelas-kelas tertentu diberi masa pakai tertentu, dan ini memengaruhi nilai aset yang dapat disusutkan setiap tahun. Hal ini tidak berarti bahwa suatu aset harus dibuang setelah masa pakai MACRS-nya terpenuhi, hanya saja aset tersebut tidak lagi dapat digunakan untuk pengurangan pajak.

Penganggaran Modal

Penganggaran modal, dalam kaitannya dengan ekonomi teknik, adalah penggunaan dan pemanfaatan modal yang tepat untuk mencapai tujuan proyek. Hal ini dapat didefinisikan secara lengkap dengan pernyataan; "... sebagai serangkaian keputusan oleh individu dan perusahaan mengenai berapa banyak dan di mana sumber daya akan diperoleh dan dibelanjakan untuk memenuhi tujuan di masa depan." Definisi ini hampir secara sempurna menjelaskan modal dan hubungannya secara umum dengan teknik, meskipun beberapa kasus khusus mungkin tidak dapat dijelaskan secara ringkas. Perolehan modal yang sebenarnya memiliki banyak rute yang berbeda, dari ekuitas hingga obligasi hingga laba ditahan, masing-masing memiliki kekuatan dan kelemahan yang unik, terutama jika dikaitkan dengan pajak penghasilan.

Faktor-faktor seperti risiko kerugian modal, bersama dengan kemungkinan atau pengembalian yang diharapkan juga harus dipertimbangkan ketika penganggaran modal sedang berlangsung. Sebagai contoh, jika sebuah perusahaan memiliki $ 20.000 untuk diinvestasikan pada sejumlah proyek berisiko tinggi, sedang, dan rendah, keputusannya akan bergantung pada seberapa besar risiko yang bersedia diambil oleh perusahaan, dan apakah imbal hasil yang ditawarkan oleh setiap kategori mengimbangi risiko yang dirasakan. Melanjutkan contoh ini, jika risiko tinggi hanya menawarkan pengembalian 20%, sementara risiko sedang menawarkan pengembalian 19%, para insinyur dan manajer kemungkinan besar akan memilih proyek risiko sedang, karena pengembaliannya jauh lebih menguntungkan untuk kategorinya. Proyek berisiko tinggi gagal menawarkan imbal hasil yang layak untuk menjamin status risikonya. Keputusan yang lebih sulit mungkin berada di antara risiko moderat yang menawarkan 15% dan risiko rendah yang menawarkan pengembalian 11%. Keputusan di sini akan jauh lebih tergantung pada faktor-faktor seperti kebijakan perusahaan, modal tambahan yang tersedia, dan kemungkinan investor.
 

Disadur dari: en.wikipedia.org

Akuntansi biaya didefinisikan oleh Institut Akuntan Manajemen sebagai "seperangkat prosedur sistematis untuk mencatat dan melaporkan pengukuran biaya produksi barang dan jasa secara agregat dan terperinci. Ini mencakup metode untuk mengakui, mengalokasikan, menggabungkan dan melaporkan biaya-biaya tersebut dan membandingkannya dengan biaya standar". Sering dianggap sebagai bagian dari akuntansi manajerial, tujuan akhirnya adalah memberi saran kepada manajemen tentang cara mengoptimalkan praktik dan proses bisnis berdasarkan efisiensi dan kemampuan biaya. Akuntansi biaya menyediakan informasi biaya terperinci yang dibutuhkan manajemen untuk mengendalikan operasi saat ini dan merencanakan masa depan. Informasi akuntansi biaya juga biasa digunakan dalam akuntansi keuangan, tetapi fungsi utamanya adalah untuk digunakan oleh para manajer untuk memfasilitasi pengambilan keputusan mereka.

Asal-usul akuntansi biaya

Semua jenis bisnis, baik manufaktur, perdagangan, maupun jasa, memerlukan akuntansi biaya untuk melacak aktivitas mereka. Akuntansi biaya telah lama digunakan untuk membantu manajer memahami biaya dalam menjalankan bisnis. Akuntansi biaya modern berasal dari revolusi industri ketika kompleksitas menjalankan bisnis skala besar menyebabkan pengembangan sistem untuk mencatat dan melacak biaya untuk membantu pemilik bisnis dan manajer mengambil keputusan. Berbagai teknik yang digunakan oleh akuntan biaya termasuk penetapan biaya standar dan analisis varians, penetapan biaya marjinal dan analisis laba volume biaya, pengendalian anggaran, penetapan biaya seragam, perbandingan antar perusahaan, dll. Evaluasi akuntansi biaya terutama disebabkan oleh keterbatasan akuntansi keuangan. Selain itu, pemeliharaan catatan biaya telah diwajibkan di industri tertentu seperti yang diberitahukan oleh pemerintah dari waktu ke waktu.

Pada awal era industri, sebagian besar biaya yang dikeluarkan oleh bisnis adalah apa yang oleh akuntan modern disebut "biaya variabel" karena bervariasi secara langsung dengan jumlah produksi. Uang dihabiskan untuk tenaga kerja, bahan mentah, tenaga untuk menjalankan pabrik, dan lain-lain, secara proporsional dengan produksi. Manajer dapat dengan mudah menjumlahkan biaya variabel untuk suatu produk dan menggunakannya sebagai panduan kasar untuk proses pengambilan keputusan.

Beberapa biaya cenderung tetap sama bahkan selama periode sibuk, tidak seperti biaya variabel, yang naik dan turun dengan volume pekerjaan. Seiring berjalannya waktu, "biaya tetap" ini menjadi lebih penting bagi para manajer. Contoh biaya tetap termasuk penyusutan pabrik dan peralatan, dan biaya departemen seperti pemeliharaan, perkakas, kontrol produksi, pembelian, kontrol kualitas, penyimpanan dan penanganan, pengawasan dan rekayasa pabrik.

Pada awal abad kesembilan belas, biaya-biaya ini tidak terlalu penting bagi sebagian besar bisnis. Namun, dengan pertumbuhan rel kereta api, baja, dan manufaktur skala besar, pada akhir abad kesembilan belas, biaya-biaya ini sering kali lebih penting daripada biaya variabel suatu produk, dan mengalokasikannya ke berbagai macam produk menyebabkan pengambilan keputusan yang buruk. Manajer harus memahami biaya tetap untuk membuat keputusan tentang produk dan harga.

Sebagai contoh: Sebuah perusahaan memproduksi gerbong kereta api dan hanya memiliki satu produk. Untuk membuat setiap gerbong, perusahaan perlu membeli bahan baku dan komponen seharga $60 dan membayar 6 pekerja masing-masing $40. Oleh karena itu, total biaya variabel untuk setiap gerbong adalah $300. Mengetahui bahwa membuat sebuah pelatih membutuhkan biaya $300, manajer tahu bahwa mereka tidak dapat menjual di bawah harga tersebut tanpa kehilangan uang untuk setiap pelatih. Harga di atas $300 akan memberikan kontribusi pada biaya tetap perusahaan. Jika biaya tetap, katakanlah, $ 1000 per bulan untuk sewa, asuransi, dan gaji pemilik, maka perusahaan dapat menjual 5 pelatih per bulan dengan total $ 3000 (dengan harga $ 600 per pelatih), atau 10 pelatih dengan total $ 4500 (dengan harga $ 450 per pelatih), dan mendapat untung $ 500 dalam setiap kasus.

Metode akuntansi biaya

Berikut ini adalah beberapa pendekatan akuntansi biaya yang berbeda:

• Penentuan biaya berdasarkan aktivitas
• Analisis biaya-volume-laba
• Akuntansi lingkungan
• Biaya gabungan
• Penetapan biaya proses
• Akuntansi proyek
• Akuntansi konsumsi sumber daya
• Akuntansi biaya standar
• Penetapan biaya target
• Akuntansi keluaran
• Akuntansi biaya yang sebenarnya
• Penetapan biaya siklus hidup

Elemen-elemen akuntansi biaya

Elemen-elemen biaya dasar adalah:

1. Bahan
2. Tenaga kerja
3. Biaya dan biaya overhead lainnya

Material (persediaan)

Bahan-bahan yang secara langsung berkontribusi pada suatu produk dan mudah diidentifikasi dalam produk jadi disebut bahan langsung. Sebagai contoh, kertas dalam buku, kayu dalam furnitur, plastik dalam tangki air, dan kulit dalam sepatu adalah bahan langsung. Bahan lain yang biasanya berbiaya lebih rendah atau bahan pendukung yang digunakan dalam produksi produk jadi disebut bahan tidak langsung. Misalnya, panjang benang yang digunakan dalam garmen.

Selanjutnya, ini dapat dikategorikan ke dalam tiga jenis persediaan yang berbeda yang harus dipertanggungjawabkan dengan cara yang berbeda; bahan baku, barang dalam proses, dan barang jadi.

Tenaga kerja

Upah yang dibayarkan kepada pekerja atau sekelompok pekerja yang secara langsung berhubungan dengan aktivitas produksi, pemeliharaan, pengangkutan bahan, atau produk tertentu, dan secara langsung berhubungan dengan konversi bahan baku menjadi barang jadi disebut tenaga kerja langsung. Upah yang dibayarkan kepada peserta pelatihan atau magang tidak termasuk dalam kategori tenaga kerja langsung karena tidak memiliki nilai yang signifikan.

Biaya overhead

Biaya overhead meliputi:

• Overhead produksi atau pekerjaan termasuk staf pabrik
• Biaya overhead administrasi termasuk staf kantor
• Overhead penjualan termasuk produksi dan pemeliharaan katalog, periklanan (pengembangan dan pembelian), pameran, staf penjualan, biaya uang
• Biaya overhead distribusi
• Pemeliharaan dan perbaikan termasuk peralatan kantor dan mesin pabrik
• Persediaan
• Utilitas termasuk gas, listrik, air, saluran pembuangan, dan pajak kota
• Biaya variabel lainnya
• Gaji/penggajian termasuk upah, pensiun, dan potongan gaji (misalnya, Asuransi Nasional dan PAYE di Inggris, FICA di AS)
• Hunian (sewa, hipotek, pajak properti)
• Penyusutan (barang tahan lama termasuk mesin dan peralatan kantor)
• Pengeluaran tetap lainnya

Kategori-kategori ini bersifat fleksibel, terkadang tumpang tindih karena prinsip-prinsip akuntansi biaya yang berbeda diterapkan.

Klasifikasi biaya

Klasifikasi biaya yang penting meliputi:

1. Berdasarkan sifat atau ketertelusuran: Biaya langsung dan biaya tidak langsung. Biaya langsung dapat diatribusikan/ditelusuri secara langsung ke objek biaya, sedangkan biaya tidak langsung (tidak dapat diatribusikan secara langsung) dialokasikan atau dibebankan ke objek biaya.
2. Berdasarkan fungsi: produksi, administrasi, penjualan dan distribusi, atau penelitian dan pengembangan.
3. Berdasarkan perilaku: tetap, variabel, atau semi variabel. Biaya tetap tetap tidak berubah terlepas dari perubahan volume produksi selama periode waktu tertentu. Biaya variabel berubah sesuai dengan volume produksi. Biaya semi-variabel sebagian bersifat tetap dan sebagian lagi bersifat variabel.
4. Berdasarkan kemampuan pengendalian: Biaya yang dapat dikendalikan adalah biaya yang dapat dikendalikan atau dipengaruhi oleh tindakan manajemen yang disadari. Biaya yang tidak dapat dikendalikan tidak dapat dikendalikan atau dipengaruhi oleh tindakan manajemen secara sadar.
5. Berdasarkan normalitas: biaya normal dan biaya tidak normal. Biaya normal muncul selama operasi bisnis rutin sehari-hari. Biaya tidak normal muncul karena adanya aktivitas atau kejadian tidak normal yang bukan merupakan bagian dari operasi bisnis rutin, seperti kecelakaan atau bencana alam.
6. Berdasarkan waktu: Biaya historis dan biaya yang telah ditentukan sebelumnya. Biaya historis adalah biaya yang terjadi di masa lalu. Biaya yang telah ditentukan sebelumnya dihitung terlebih dahulu berdasarkan faktor-faktor yang mempengaruhi elemen biaya.
7. Berdasarkan biaya pengambilan keputusan: Biaya-biaya ini digunakan untuk pengambilan keputusan manajerial:

1. Biaya marjinal: Biaya marjinal adalah perubahan dalam biaya total yang disebabkan oleh peningkatan atau penurunan output sebesar satu unit.
2. Biaya diferensial: Biaya ini adalah perbedaan dalam biaya total yang dihasilkan dari pemilihan satu alternatif di atas yang lain.
3. Biaya peluang: Nilai manfaat yang dikorbankan demi sebuah alternatif tindakan.
4. Biaya relevan: Biaya relevan adalah biaya yang relevan dalam berbagai keputusan manajemen.
5. Biaya penggantian: Biaya ini adalah biaya di mana item material atau aset tetap yang ada dapat diganti pada saat ini atau di masa yang akan datang.
6. Biaya penghentian operasi (shutdown cost): Biaya yang timbul jika operasi dihentikan, dan yang tidak akan terjadi jika operasi dilanjutkan.
7. Biaya kapasitas: Biaya yang dikeluarkan oleh perusahaan untuk menyediakan kemampuan produksi, administrasi, dan penjualan serta distribusi untuk menjalankan berbagai fungsi. Biaya ini biasanya merupakan biaya tetap.
8. Biaya tenggelam (sunk cost): Biaya yang sudah dikeluarkan, yang tidak dapat dipulihkan.
9. Biaya lainnya.

Perkembangan akuntansi throughput

Ketika bisnis menjadi lebih kompleks dan mulai menghasilkan lebih banyak variasi produk, penggunaan akuntansi biaya untuk membuat keputusan untuk memaksimalkan profitabilitas mulai dipertanyakan. Kalangan manajemen menjadi semakin sadar akan Teori Kendala pada tahun 1980-an dan mulai memahami bahwa "setiap proses produksi memiliki faktor pembatas" di suatu tempat dalam rantai produksi.

Ketika manajemen bisnis belajar untuk mengidentifikasi kendala, mereka semakin mengadopsi akuntansi throughput untuk mengelolanya dan "memaksimalkan dolar throughput" (atau mata uang lainnya) dari setiap unit sumber daya yang terbatas. Akuntansi throughput bertujuan untuk memanfaatkan sumber daya yang langka (bottleneck) dengan sebaik-baiknya dalam lingkungan JIT (Tepat Waktu). "Throughput", dalam konteks ini, mengacu pada jumlah uang yang diperoleh dari penjualan dikurangi biaya bahan yang digunakan untuk membuatnya.

• Rumus matematika

Disadur dari: en.wikipedia.org

Ekonomi mikro adalah cabang ilmu ekonomi yang mempelajari perilaku individu dan perusahaan dalam membuat keputusan mengenai alokasi sumber daya yang langka dan interaksi di antara individu dan perusahaan tersebut. Ekonomi mikro berfokus pada studi tentang pasar, sektor, atau industri individual, bukan ekonomi nasional secara keseluruhan, yang dipelajari dalam ekonomi makro.

Salah satu tujuan ekonomi mikro adalah menganalisis mekanisme pasar yang menetapkan harga relatif di antara barang dan jasa dan mengalokasikan sumber daya yang terbatas di antara penggunaan alternatif. Ekonomi mikro menunjukkan kondisi-kondisi di mana pasar bebas menghasilkan alokasi yang diinginkan. Ekonomi mikro juga menganalisis kegagalan pasar, di mana pasar gagal menghasilkan hasil yang efisien.

Sementara ekonomi mikro berfokus pada perusahaan dan individu, ekonomi makro berfokus pada jumlah total aktivitas ekonomi, berurusan dengan masalah pertumbuhan, inflasi, dan pengangguran - dan dengan kebijakan nasional yang berkaitan dengan masalah-masalah ini. Ekonomi mikro juga berhubungan dengan dampak kebijakan ekonomi (seperti perubahan tingkat pajak) terhadap perilaku ekonomi mikro dan dengan demikian terhadap aspek-aspek ekonomi yang disebutkan di atas. Terutama setelah kritik Lucas, banyak teori ekonomi makro modern yang dibangun di atas fondasi mikro-yaitu berdasarkan asumsi dasar tentang perilaku tingkat mikro.

Asumsi dan Definisi

Teori penawaran dan permintaan biasanya mengasumsikan bahwa pasar merupakan pasar persaingan sempurna. Implikasinya ialah terdapat banyak pembeli dan penjual di dalam pasar, dan tidak satupun di antara mereka memiliki kapasitas untuk memengaruhi harga barang dan jasa secara signifikan. Dalam berbagai transaksi di kehidupan nyata, asumsi ini ternyata gagal. Karena beberapa individu (baik pembeli maupun penjual) memiliki kemampuan untuk memengaruhi harga. Seringkali, dibutuhkan analisis yang lebih mendalam untuk memahami persamaan penawaran-permintaan terhadap suatu barang. Bagaimanapun,teori ini bekerja dengan baik dalam situasi yang sederhana.

Ekonomi arus utama (mainstream economics) tidak berasumsi apriori bahwa pasar lebih disukai daripada bentuk organisasi sosial lainnya. Bahkan, banyak analisis telah dilakukan untuk membahas beragam kasus yang disebut "kegagalan pasar", yang mengarah pada alokasi sumber daya yang suboptimal, bila ditinjau dari sudut pandang tertentu (contoh sederhananya ialah jalan tol, yang menguntungkan semua orang untuk digunakan tetapi tidak langsung menguntungkan mereka untuk membiayainya). Dalam kasus ini, ekonom akan berusaha untuk mencari kebijakan yang akan menghindari kesia-siaan langsung di bawah kendali pemerintah, secara tidak langsung oleh regulasi yang membuat pengguna pasar untuk bertindak sesuai norma konsisten dengan kesejahteraan optimal, atau dengan membuat "pasar yang hilang" untuk memungkinkan perdagangan efisien di mana tidak ada yang pernah terjadi sebelumnya. Hal ini dipelajari di bidang tindakan kolektif. Harus dicatat juga bahwa "kesejahteraan optimal" biasanya memakai norma Pareto, di mana dalam aplikasi matematisnya efisiensi Kaldor-Hicks, tidak konsisten dengan norma utilitarian dalam sisi normatif dari ekonomi yang mempelajari tindakan kolektif, disebut pilihan masyarakat/publik. Kegagalan pasar dalam ekonomi positif (ekonomi mikro) dibatasi dalam implikasi tanpa mencampurkan kepercayaan para ekonom dan teorinya.

Permintaan untuk berbagai komoditas oleh perorangan biasanya disebut sebagai hasil dari proses maksimalisasi kepuasan. Penafsiran dari hubungan antara harga dan kuantitas yang diminta dari barang yang diberi, memberi semua barang dan jasa yang lain,pilihan pengaturan seperti inilah yang akan memberikan kebahagiaan tertinggi bagi para konsumen.

Model Operasi

Diasumsikan bahwa semua perusahaan mengikuti pembuatan keputusan rasional, dan akan memproduksi pada keluaran maksimalisasi keuntungan. Dalam asumsi ini, terdapat empat kategori di mana keuntungan perusahaan akan dipertimbangkan:

• Sebuah perusahaan dikatakan membuat sebuah keuntungan ekonomi ketika average total cost lebih rendah dari setiap produk tambahan pada keluaran maksimalisasi keuntungan. Keuntungan ekonomi adalah setara dengan kuantitas keluaran dikali dengan perbedaan antara average total cost dan harga.
• Sebuah perusahaan dikatakan membuat sebuah keuntungan normal ketika keuntungan ekonominya sama dengan nol. Keadaan ini terjadi ketika average total cost setara dengan harga pada keluaran maksimalisasi keuntungan.
• Jika harga adalah di antara average total cost dan average variable cost pada keluaran maksimalisasi keuntungan, maka perusahaan tersebut dalam kondisi kerugian minimal. Perusahaan ini harusnya masih meneruskan produksi, karena kerugiannya akan semakin membesar jika berhenti produksi. Dengan produksi terus menerus, perusahaan bisa menaikkan biaya variabel dan akhirnya biaya tetap, tetapi dengan menghentikan semuanya akan mengakibatkan kehilangan semua biaya tetapnya.
• Jika harga di bawah average variable cost pada maksimalisasi keuntungan, perusahaan harus melakukan penghentian. Kerugian diminimalisir dengan tidak memproduksi sama sekali, karena produksi tidak akan menghasilkan keuntungan yang cukup signifikan untuk membiayai semua biaya tetap dan bagian dari biaya variabel. Dengan tidak berproduksi, kerugian perusahaan hanya pada biaya tetap. Dengan kehilangan biaya tetapnya, perusahaan menemui tantangan. Akan keluar dari pasar seutuhnya atau tetap bersaing dengan risiko kerugian menyeluruh.

Kegagalan pasar

Dalam ekonomi mikro, istilah "kegagalan pasar" tidak berarti bahwa sebuah pasar tidak lagi berfungsi. Malahan, sebuah kegagalan pasar adalah situasi di mana sebuah pasar efisien dalam mengatur produksi atau alokasi barang dan jasa ke konsumen. Ekonom normalnya memakai istilah ini pada situasi di mana inefisiensi sudah dramatis, atau ketika disugestikan bahwa institusi non pasar akan memberi hasil yang diinginkan. Di sisi lain, pada konteks politik, pemegang modal atau saham menggunakan istilah kegagalan pasar untuk situasi saat pasar dipaksa untuk tidak melayani "kepentingan publik", sebuah pernyataan subyektif yang biasanya dibuat dari landasan moral atau sosial.

Empat jenis utama penyebab kegagalan pasar adalah:

• Monopoli atau dalam kasus lain dari penyalahgunaan dari kekuasaan pasar di mana "sebuah" pembeli atau penjual bisa memberi pengaruh signifikan pada harga atau keluaran. Penyalahgunaan kekuasaan pasar bisa dikurangi dengan menggunakan undang-undang anti-trust.
• Eksternalitas, di mana terjadi dalam kasus di mana "pasar tidak dibawa kedalam akun dari akibat aktivitas ekonomi di dalam orang luar/asing." Ada eksternalitas positif dan eksternalitas negatif. Eksternalitas positif terjadi dalam kasus seperti di mana program kesehatan keluarga di televisi meningkatkan kesehatan publik. Eksternalitas negatif terjadi ketika proses dalam perusahaan menimbulkan polusi udara atau saluran air. Eksternalitas negatif bisa dikurangi dengan regulasi dari pemerintah, pajak, atau subsidi, atau dengan menggunakan hak properti untuk memaksa perusahaan atau perorangan untuk menerima akibat dari usaha ekonomi mereka pada taraf yang seharusnya.
• Barang publik seperti pertahanan nasional dan kegiatan dalam kesehatan publik seperti pembasmian sarang nyamuk. Contohnya, jika membasmi sarang nyamuk diserahkan pada pasar pribadi, maka jauh lebih sedikit sarang yang mungkin akan dibasmi. Untuk menyediakan penawaran yang baik dari barang publik, negara biasanya menggunakan pajak-pajak yang mengharuskan semua penduduk untuk membayar pada barang publik tersebut (berkaitan dengan pengetahuan kurang dari eksternalitas positif pada pihak ketiga/kesejahteraan sosial).
• Kasus di mana terdapat informasi asimetris atau ketidakpastian (informasi yang inefisien). Informasi asimetris terjadi ketika salah satu pihak dari transaksi memiliki informasi yang lebih banyak dan baik dari pihak yang lain. Biasanya para penjual yang lebih tahu tentang produk tersebut daripada sang pembeli, tetapi ini tidak selalu terjadi dalam kasus ini. Contohnya, para pelaku bisnis mobil bekas mungkin mengetahui bagaimana mobil tersebut telah digunakan sebagai mobil pengantar atau taksi, informasi yang tidak tersedia bagi pembeli. Contoh di mana pembeli memiliki informasi lebih baik dari penjual merupakan penjualan rumah atau vila, yang mensyaratkan kesaksian penghuni sebelumnya. Seorang broker real estate membeli rumah ini mungkin memiliki informasi lebih tentang rumah tersebut dibandingkan anggota keluarga yang ditinggalkan. Situasi ini dijelaskan pertamakali oleh Kenneth J. Arrow di artikel seminar tentang kesehatan tahun 1963 berjudul "ketidakpastian dan Kesejahteraan Ekonomi dari Kepedulian Kesehatan, " di dalam American Economic Review. George Akerlof kemudian menggunakan istilah informasi asimetris pada karyanya pada tahun 1970 The Market for Lemons. Akerlof menyadari bahwa, dalam pasar seperti itu, nilai rata-rata dari komoditas cenderung menurun, bahkan untuk kualitas yang sangat sempurna kebaikannya, karena para pembelinya tidak memiliki cara untuk mengetahui apakah produk yang mereka beli akan menjadi sebuah "lemon" (produk yang menyesatkan).

Penerapan Ekonomi Mikro

Ekonomi mikro yang diterapkan termasuk area besar belajar, banyak di antaranya menggambarkan metode dari yang lainnya. Regulasi dan organisasi industri mempelajari topik seperti masuk dan keluar dari firma, inovasi, aturan merek dagang. Hukum dan Ekonomi menerapkan prinsip ekonomi mikro ke pemilihan dan penguatan dari berkompetisi dengan rezim legal dan efisiensi relatifnya. Ekonomi Perburuhan mempelajari upah, kepegawaian, dan dinamika pasar buruh. Finansial publik (juga dikenal dengan ekonomi publik) mempelajari rancangan dari pajak pemerintah dan kebijakan pengeluaran dan efek ekonomi dari kebijakan-kebijakan tersebut (contohnya, program asuransi sosial).

Ekonomi kesehatan mempelajari organisasi dari sistem kesehatan, termasuk peran dari pegawai kesehatan dan program asuransi kesehatan. Politik ekonomi mempelajari peran dari institusi politik dalam menentukan keluarnya sebuah kebijakan. Ekonomi kependudukan, yang mempelajari tantangan yang dihadapi oleh kota-kota, seperti gepeng, polusi air dan udara, kemacetan lalu-lintas, dan kemiskinan, digambarkan dalam geografi kependudukan dan sosiologi. Finansial Ekonomi mempelajari topik seperti struktur dari portofolio yang optimal, rasio dari pengembalian ke modal, analisis ekonometri dari keamanan pengembalian, dan kebiasaan finansial korporat. Bidang Sejarah ekonomi mempelajari evolusi dari ekonomi dan institusi ekonomi, menggunakan metode dan teknik dari bidang ekonomi, sejarah, geografi, sosiologi, psikologi dan ilmu politik.
 

Sumber: id.wikipedia.org