Desain sistem adalah proses mendesain elemen-elemen sistem seperti arsitektur, modul dan komponen, antarmuka yang berbeda dari komponen-komponen tersebut, dan data yang melewati sistem tersebut.

Analisis Sistem adalah proses yang menguraikan sebuah sistem ke dalam bagian-bagian komponennya dengan tujuan untuk mendefinisikan seberapa baik komponen-komponen tersebut berinteraksi untuk mencapai persyaratan yang ditetapkan.

Tujuan dari proses Desain Sistem adalah untuk menyediakan data dan informasi terperinci yang cukup tentang sistem dan elemen-elemen sistemnya untuk memungkinkan implementasi yang konsisten dengan entitas arsitektur seperti yang didefinisikan dalam model dan pandangan arsitektur sistem.

Elemen-elemen sistem

1. Arsitektur - Ini adalah model konseptual yang mendefinisikan struktur, perilaku, dan lebih banyak pandangan dari sebuah sistem. Kita dapat menggunakan diagram alir untuk merepresentasikan dan mengilustrasikan arsitektur.
2. Modul - Ini adalah komponen yang menangani satu tugas tertentu dalam sebuah sistem. Kombinasi dari modul-modul tersebut membentuk sistem.
3. Komponen - Ini menyediakan fungsi tertentu atau kelompok fungsi terkait. Komponen ini terdiri dari modul-modul.
4. Antarmuka - Ini adalah batas bersama di mana komponen-komponen sistem bertukar informasi dan berhubungan.
5. Data - Ini adalah pengelolaan informasi dan aliran data.

Tugas utama yang dilakukan selama proses desain sistem

• Inisialisasi definisi desain
• Merencanakan dan Mengidentifikasi teknologi yang akan menyusun dan mengimplementasikan elemen-elemen sistem dan antarmuka fisiknya.
• Tentukan teknologi dan elemen sistem mana yang memiliki risiko untuk menjadi usang, atau berevolusi selama tahap operasi sistem. Rencanakan potensi penggantinya.
• Mendokumentasikan strategi definisi desain, termasuk kebutuhan dan persyaratan sistem, produk, atau layanan yang memungkinkan untuk menjalankan desain.

Menetapkan karakteristik desain

• Tetapkan karakteristik desain yang berkaitan dengan karakteristik arsitektur dan periksa apakah karakteristik tersebut dapat diimplementasikan.
• Tentukan antarmuka yang tidak ditentukan oleh proses Arsitektur Sistem atau yang perlu disempurnakan seiring dengan berkembangnya detail desain.
• Mendefinisikan dan mendokumentasikan karakteristik desain dari setiap elemen sistem2.

Menilai alternatif-alternatif untuk mendapatkan elemen-elemen sistem

• Menilai opsi desain
• Pilih alternatif yang paling tepat.
• Jika keputusan dibuat untuk mengembangkan elemen sistem, sisa proses definisi desain dan proses implementasi digunakan. Jika keputusannya adalah untuk membeli atau menggunakan kembali elemen sistem, proses akuisisi dapat digunakan untuk mendapatkan elemen sistem.

Mengelola desain

• Menangkap dan mempertahankan alasan untuk semua pilihan di antara alternatif dan keputusan untuk desain, karakteristik arsitektur.
• Menilai dan mengendalikan evolusi karakteristik desain.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertukaran teknologi selama desain sistem

Skala Produk

• Sebagai contoh, perusahaan perangkat lunak perusahaan yang membangun perangkat lunak tingkat sistem memprioritaskan keandalan karena pelanggan perlu menggunakannya. Setiap perubahan harus diuji secara ketat, dan sering kali disetujui sebelum dirilis.
• Sementara itu, perusahaan internet konsumen menghabiskan waktu dan uang untuk membuat UX mereka menyenangkan sehingga orang ingin menggunakannya. Keandalan adalah sesuatu yang rela mereka korbankan. Karena banyak aplikasi berbasis web, mereka dapat mengulang dengan cepat dan sering merilis perubahan.

Waktu

• Mempelajari teknologi baru terkadang membutuhkan waktu. Pengorbanan dalam hal ini akan dilakukan sesuai dengan stack/teknologi mana yang akan tepat waktu dengan tanggal pengiriman yang ditetapkan. Jika beralih ke stack/teknologi baru akan mengakibatkan perubahan besar pada tanggal pengiriman dan ketidaknyamanan besar bagi para pemangku kepentingan, maka peralihan dapat ditunda hingga waktu yang tepat.

Biaya

• Dalam skala yang lebih besar, keputusan teknologi dibuat berdasarkan mana yang lebih hemat biaya, di mana perbandingan dapat dilakukan untuk menentukan mana yang lebih efektif antara membeli sistem yang sudah jadi dan menyesuaikannya atau membangun sistem baru.

Efisiensi

• Trade off teknologi juga dilakukan berdasarkan teknologi mana yang lebih efisien misalnya memilih antara ReactJs atau AngularJs untuk aplikasi front end.

Pengalaman dan Dukungan Pengguna

• Jumlah dukungan dan dokumentasi yang tersedia pada teknologi tertentu juga dapat menjadi faktor penentu keputusan. Bekerja dengan Teknologi yang memiliki basis dukungan yang besar, dokumentasi yang komprehensif, dan pengalaman pengguna yang baik akan jauh lebih mudah dan membutuhkan waktu yang sangat singkat untuk meningkatkannya karena banyaknya sumber daya yang tersedia untuk mendukungnya.

Pemeliharaan

• Pemeliharaan dalam hal ini adalah kemudahan sebuah produk untuk dipelihara untuk memperbaiki kesalahan, memperbaiki bug, dan menambahkan fitur tambahan. Keputusan trade-off akan dibuat berdasarkan kemampuan pemeliharaan Teknologi

Keandalan

• Dalam hal ini trade off dibuat berdasarkan Teknologi yang berkinerja baik secara konsisten dan secara konsisten meningkatkan ke versi yang lebih efisien.

Skalabilitas

• Trade off teknologi juga dibuat berdasarkan teknologi yang lebih skalabel dan mampu menangani peningkatan beban secara efisien tanpa mengganggu efisiensi sistem.

Pola desain MVC

Pola desain Model View Controller (MVC) menetapkan bahwa sebuah aplikasi terdiri dari model data, informasi presentasi, dan informasi kontrol.

MVC sebagian besar berhubungan dengan lapisan antarmuka/interaksi pengguna dari sebuah aplikasi.

Dalam pola MVC, pengguna melihat View yang diperbarui oleh model yang kemudian dimanipulasi oleh Controller.

^{_{Sumber: medium}} 

^{_{Pola MVC}}

• Model hanya berisi data aplikasi murni, tidak mengandung logika yang menjelaskan bagaimana menyajikan data kepada pengguna. Controller adalah bagian dari aplikasi yang mengimplementasikan logika untuk domain data aplikasi. Mereka mengambil dan menyimpan status model dalam database.
• View menyajikan data model kepada pengguna. View hanya dapat digunakan untuk mengakses data model. Mereka adalah komponen yang menampilkan antarmuka pengguna (UI) aplikasi.
• Controller berada di antara view dan model. Controller mendengarkan kejadian yang dipicu oleh view dan menjalankan perintah yang sesuai. Controller adalah komponen yang menangani interaksi pengguna, bekerja dengan model, dan pada akhirnya memilih view untuk dirender yang menampilkan UI.

Keuntungan dari pola desain MVC

Beberapa pengembang dapat bekerja secara bersamaan pada model, controller, dan view.

• MVC memungkinkan pengelompokan logis dari tindakan yang terkait pada controller secara bersamaan. Tampilan untuk model tertentu juga dikelompokkan bersama.
• Kopling rendah - Sifat dasar kerangka kerja MVC adalah sedemikian rupa sehingga ada kopling yang rendah di antara model, view atau controller.
• Model dapat memiliki banyak view.
• Kemudahan modifikasi - Karena adanya pemisahan tanggung jawab, pengembangan atau modifikasi di masa depan menjadi lebih mudah

Kekurangan

Pengetahuan tentang berbagai teknologi menjadi norma. Pengembang yang menggunakan MVC harus terampil dalam berbagai teknologi.

Di bawah ini adalah contoh desain sistem

^{_{Sumber: medium}}

Disadur dari: medium.com

Secara khusus, bagian ini mencakup sistem produk, sistem layanan, sistem perusahaan, dan sistem sistem (SoS). Bagian ini juga berisi area pengetahuan yang menjelaskan SE Kesehatan sebagai perluasan domain dari pendekatan SE secara umum. Ini adalah yang pertama dari sejumlah ekstensi berbasis domain yang direncanakan.

Area pengetahuan di bagian 4

Setiap bagian dari SEBoK dibagi ke dalam area pengetahuan (Knowledge Areas/KA), yang merupakan pengelompokan informasi dengan tema terkait. Bagian 4 berisi area pengetahuan berikut ini:

• Rekayasa sistem produk
• Rekayasa sistem layanan
• Rekayasa sistem perusahaan
• Sistem dari sistem (SoS)
• Rekayasa sistem perawatan kesehatan

Aplikasi rekayasa sistem

Berbagai cara yang berbeda di mana masing-masing konteks ini membentuk penerapan pengetahuan Siklus Hidup dan Proses SE generik di Bagian 3 dibahas secara rinci dalam KA di atas.

Penting untuk dicatat bahwa tidak satu pun dari konteks di atas yang dimaksudkan untuk sepenuhnya terpisah atau saling terpisah dari yang lain. Mereka harus dilihat sebagai kerangka kerja yang tumpang tindih dan terkait yang memberikan titik awal untuk bagaimana SE generik dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan dunia nyata. Kita dapat menganggap masing-masing sebagai model tentang bagaimana SE dapat bekerja di dunia nyata. Masing-masing memberikan saran tentang bagaimana menggunakan siklus hidup SE generik dan memproses pengetahuan berdasarkan sudut pandangnya sendiri. Jika perlu, masing-masing juga dapat mengembangkan pengetahuan baru atau pengetahuan yang diperluas yang relevan dengan konteksnya, yang menjadi bagian dari perangkat SE yang diperluas. Seperti halnya seperangkat model lainnya, masing-masing memiliki penyederhanaan, kekuatan dan kelemahannya sendiri. Sebagai prinsip umum, kami akan selalu memilih model yang paling sederhana yang sesuai dengan tujuan dan menggunakannya. Untuk hasil yang kompleks, kombinasi sejumlah model mungkin diperlukan.

Penerapan SE di dunia nyata juga demikian. Pada sebagian besar proyek nyata, kombinasi pengetahuan Produk, Layanan, Perusahaan dan SoS mungkin diperlukan untuk mencapai kesuksesan. Sejauh mana kombinasi ini diambil dari pendekatan yang telah ditentukan sebelumnya vs. kebutuhan insinyur sistem untuk membuat kombinasi tersebut sebagai bagian dari penerapan SE adalah pertanyaan kunci untuk bagaimana SE digunakan. Bagian terakhir dari pengetahuan ini, bagaimana SE diterapkan di dunia nyata, berada di dalam basis pengetahuan dari berbagai domain aplikasi. Beberapa domain memiliki seperangkat prosedur, pedoman, dan standar yang sangat rinci yang relevan dengan domain tersebut, sementara yang lain mengambil SE secara umum dan menerapkannya sesuai kebutuhan dengan menggunakan penilaian mereka yang terlibat. Secara umum, semua domain memiliki bagian dari pedoman khusus domain dan orang-orang yang berpengalaman. SEBoK pada awalnya ditulis agar tidak bergantung pada domain, selain melalui contoh penerapan di bagian 7. Untuk melengkapi SEBoK, kami bermaksud untuk membuat serangkaian KA Aplikasi Domain. KA ini akan memberikan gambaran umum tentang bagaimana aplikasi SE dipetakan ke dalam praktik domain. KA ini ditujukan untuk pembaca umum SE yang ingin mengetahui lebih banyak tentang domain dan mereka yang bekerja di dalam domain.

KA SE Kesehatan yang terdapat dalam versi SEBoK ini adalah ekstensi spesifik domain pertama dari SEBoK

Disadur dari: sebookwiki.or

Ruang lingkup dan tujuan

Meskipun praktik dan kebutuhan akan rekayasa sistem mulai muncul di jurnal sejak tahun 1950 dan seterusnya, praktik tersebut saat ini tampaknya mendapatkan momentum di sebagian besar kalangan teknik dan bahkan non-teknik.

Insinyur sistem yang terlatih secara klasik pada tahun 1970-an dan bahkan 1980-an dihadapkan pada pergeseran pemikiran yang disebabkan oleh kemajuan pesat dari pemusatan perangkat lunak pada sistem kita, keamanan siber, berbasis agen, berorientasi objek, dan praktik-praktik berbasis model. Praktik-praktik yang muncul ini membawa metode dan alat bantu mereka sendiri. Hall (1962, hal. 5) mungkin telah meramalkan ketika ia menulis “Sulit untuk mengatakan apakah peningkatan kompleksitas adalah penyebab atau akibat dari upaya manusia untuk mengatasi lingkungannya yang terus berkembang. Dalam kedua kasus tersebut, ciri utama dari tren ini adalah perkembangan sistem yang besar dan sangat kompleks yang mengikat masyarakat modern. Sistem-sistem ini termasuk sistem abstrak atau non-fisik, seperti pemerintahan dan sistem ekonomi.”

Perubahan dan laju perubahan ini menyebabkan rekayasa sistem berkembang. Beberapa praktiknya bahkan mungkin tidak dapat dikenali oleh para insinyur sistem yang terlatih secara klasik. Bagian dari SEBoK ini dimaksudkan untuk memperkenalkan beberapa perubahan yang lebih signifikan pada rekayasa sistem. Ketika topik yang dibahas dalam Bagian ini berkembang dan menjadi arus utama, topik tersebut akan dipindahkan ke Bagian SEBoK yang sesuai.

Sistem Rekayasa Sistem (SoSE) memberikan contoh dalam beberapa waktu terakhir tentang topik yang muncul dari komunitas Rekayasa Sistem yang menghasilkan penelitian baru, yang pada akhirnya menghasilkan badan pengetahuan dasar yang terus berkembang. Artikel terbaru yang menjelaskan evolusi dari topik yang muncul menjadi solusi sekarang dirujuk di Bagian 4 - Sistem Sistem (SoS).

Gambaran umum topik yang muncul

Lihat lebih lanjut: Topik-Topik yang Sedang Berkembang

Bagian Emerging Topics dimaksudkan untuk menginformasikan pembaca tentang perubahan yang lebih signifikan dan muncul pada praktik rekayasa sistem. Contoh topik yang muncul ini meliputi:

• Apa saja potensi yang dapat mengubah proses rekayasa sistem atau cara kita melakukan rekayasa sistem?
• Bagaimana perkembangan kecerdasan buatan akan berdampak pada rekayasa sistem?
  • Akankah AI mengubah cara kita berpikir tentang arsitektur sistem?
  • Bagaimana kita akan melakukan V&V dari sistem AI?
• Bagaimana dorongan menuju rekayasa digital yang terintegrasi secara vertikal akan memengaruhi rekayasa sistem?
• Bagaimana fitur sosial menjadi lebih erat terhubung dengan fitur teknis sistem, dan bagaimana pemodelan sistem sosio-teknis dimasukkan ke dalam praktik?

Ikhtisar penelitian yang sedang berkembang

Ketika topik-topik yang sedang berkembang ini mulai terlihat, para peneliti akan mulai menyelidikinya. Litbang perusahaan dapat melakukan pekerjaan awal, tetapi akademisi dan pemerintah akan memformalkan penelitian ini. Bagian Emerging Research adalah tempat untuk mengumpulkan referensi untuk pekerjaan yang berbeda ini ke dalam satu repositori untuk memberi informasi yang lebih baik kepada para insinyur sistem yang bekerja pada topik terkait.

Disadur dari: sebookwiki.or

Bagian 5 dari Panduan untuk SE Body of Knowledge (SEBoK) adalah panduan pengetahuan tentang bagaimana perusahaan mempersiapkan dan memposisikan diri untuk secara efektif melakukan aktivitas rekayasa sistem (SE) yang dijelaskan di bagian lain dalam SEBoK.

Aktivitas SE - bagaimana mengembangkan persyaratan, memilih model siklus hidup yang sesuai, dan merancang sistem sistem, dan seterusnya - dibahas di tempat lain, terutama di Bagian 3, Rekayasa dan Manajemen Sistem. Sebuah organisasi yang ingin melakukan hal-hal ini secara efektif harus bekerja melalui pertanyaan-pertanyaan seperti apakah akan mengizinkan manajer proyek untuk memilih insinyur sistem yang dia pekerjakan, dan, jika ya, kompetensi apa yang mungkin dicari oleh manajer proyek dalam insinyur sistem tersebut. Pertanyaan-pertanyaan seperti inilah yang akan dibahas di Bagian 5.

Diskusi ini mendefinisikan tiga tingkat organisasi: perusahaan atau organisasi, tim, dan individu. Untuk mengadaptasi contoh ke struktur organisasi yang lebih kompleks, cukup uraikan perusahaan menjadi sub-perusahaan dan tim menjadi sub-tim, sesuai kebutuhan. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang berbagai jenis perusahaan, lihat Jenis-jenis Sistem di Bagian 2.

^{_{Sumber: sebookwiki.org}}

^{_{Gambar 1 SEBoK Bagian 5 dalam konteks (SEBoK Asli). Untuk lebih jelasnya, lihat Struktur SEBoK}}

Area Pengetahuan di Bagian 5

Setiap bagian dari SEBoK terdiri dari area pengetahuan (KA). Setiap KA mengelompokkan topik-topik di sekitar tema yang terkait dengan keseluruhan subjek bagian tersebut.

KA di Bagian 5 mengeksplorasi bagaimana kinerja rekayasa sistem dari tiga sudut pandang yang berbeda:

• Mengaktifkan Bisnis dan Perusahaan
• Memberdayakan Tim
• Memberdayakan Individu

Praktik umum

Ada banyak cara yang berbeda untuk memungkinkan kinerja SE seperti halnya organisasi, dan pendekatan setiap organisasi bersifat rinci dan unik. Namun demikian, praktik, metode, dan pertimbangan umum memang ada. Bagian 5 menggunakan hal tersebut sebagai kerangka kerja untuk menyusun pengetahuan yang relevan.

Kegiatan SE yang mendukung kebutuhan bisnis dan memberikan nilai dimungkinkan oleh banyak faktor, termasuk:

• Budaya (lihat Budaya),
• Kompetensi SE (lihat Menentukan Kemampuan Rekayasa Sistem yang Dibutuhkan dalam Bisnis dan Perusahaan) dan bagaimana organisasi tumbuh dan mengerahkan tenaga kerjanya untuk memperolehnya, dan
• Peralatan dan infrastruktur SE (lihat Rekayasa dan Manajemen Sistem di Bagian 3).

Perusahaan dan bisnis

Fakta bahwa Bagian 5 menggunakan dua istilah, “Perusahaan” dan “Bisnis”, untuk menyebutkan satu tingkat organisasi, menunjukkan bahwa keduanya terkait erat. Dalam banyak konteks, tidak perlu membedakan keduanya: perusahaan dapat berupa bisnis tradisional, dan bisnis dapat dilihat sebagai jenis perusahaan khusus. Demi keringkasan, istilah yang lebih umum “organisasi” dapat digunakan untuk mengartikan “bisnis atau perusahaan” di seluruh Bagian 5.

Bisnis tradisional biasanya memiliki struktur hukum dan struktur kontrol yang relatif terpusat. Bisnis semacam itu dapat berupa perusahaan, atau unit perusahaan atau lembaga pemerintah, yang menciptakan lini produk atau menawarkan layanan.

Di sisi lain, sebuah perusahaan dapat disusun dengan cara yang tidak dapat digambarkan sebagai sebuah bisnis. Hal ini terjadi ketika sebuah perusahaan melintasi batas-batas bisnis tradisional, tidak memiliki otoritas hukum yang terpusat, dan memiliki tata kelola yang relatif longgar. Salah satu contohnya adalah “sistem” perawatan kesehatan di Amerika Serikat yang mencakup rumah sakit, perusahaan asuransi, produsen peralatan medis, perusahaan farmasi, dan regulator pemerintah. Contoh lainnya adalah sekumpulan perusahaan yang membentuk rantai pasokan untuk produsen, seperti ribuan perusahaan yang suku cadang dan layanannya digunakan Apple untuk membuat, mendistribusikan, dan mendukung iPhone.

Tindakan signifikan yang memungkinkan terjadinya SE sering kali dilakukan oleh bisnis tradisional, bukan oleh perusahaan yang tidak terlalu terstruktur. Meskipun demikian, konteks organisasi mempengaruhi bagaimana pendekatan bisnis terhadap SE dan oleh karena itu, bagaimana hal tersebut memungkinkan kinerja SE. Sebuah bisnis yang menjual ke pasar komersial umum biasanya memiliki lebih sedikit kendala dalam praktik SE-nya dibandingkan dengan bisnis yang melakukan pekerjaan kontrak untuk lembaga pemerintah. Bisnis yang menciptakan sistem dengan karakteristik yang sangat menuntut, seperti pesawat terbang, biasanya memiliki pendekatan yang jauh lebih ketat dan terencana terhadap SE dibandingkan dengan bisnis yang menciptakan sistem yang tidak terlalu menuntut, seperti aplikasi ponsel pintar.

Bisnis tradisional dimaksudkan untuk bersifat permanen, dan biasanya menawarkan portofolio produk dan layanan, memperkenalkan produk dan layanan baru, menghentikan produk dan layanan lama, dan berusaha menumbuhkan nilai bisnis. Terkadang satu produk atau layanan memiliki nilai dan umur panjang sehingga melahirkan bisnis atau perusahaan hanya untuk pembuatan, pemeliharaan, dan dukungannya. Pesawat Eurofighter Typhoon, misalnya, dikembangkan oleh konsorsium tiga perusahaan yang membentuk perusahaan induk khusus untuk memberikan dukungan dan layanan peningkatan selama masa pakai pesawat.

Untuk mengetahui lebih lanjut tentang perbedaan antara bisnis dan perusahaan dan nilai rekayasa sistem perusahaan bagi mereka, lihat Rekayasa Sistem Perusahaan di Bagian 4. Sistem Sistem (SoS), juga di Bagian 4, kontras dengan kontrol yang lebih ketat atas SE yang biasa dilakukan oleh bisnis dengan kontrol yang lebih longgar yang biasa dilakukan oleh perusahaan yang tidak memiliki struktur bisnis tradisional. Pengelompokan Sistem di Bagian 2 membahas SoS Terarah yang mungkin setara dengan bisnis tradisional.

Tim

Tim beroperasi dalam konteks bisnis tempat mereka berada. Konteks ini menentukan bagaimana tim diaktifkan untuk melakukan SE.

Sebagai contoh, sebuah bisnis dapat memberikan otonomi yang luas kepada tim untuk mengambil keputusan teknis utama, yang dibuat oleh insinyur sistem tim atau dengan berkonsultasi dengan insinyur sistem tim. Di sisi lain, bisnis yang sama dapat membuat serangkaian proses SE generik yang harus disesuaikan dan digunakan oleh semua tim, membatasi tim untuk mematuhi kebijakan, praktik, dan budaya bisnis yang telah ditetapkan. Bisnis bahkan dapat mengharuskan tim untuk mendapatkan persetujuan untuk proses SE yang disesuaikan dari otoritas teknis tingkat yang lebih tinggi.

Tim biasanya dibentuk untuk durasi terbatas untuk mencapai tujuan tertentu, seperti membuat sistem baru atau meningkatkan layanan atau produk yang sudah ada. Setelah tujuan tersebut tercapai, tim yang bertanggung jawab atas upaya tersebut biasanya dibubarkan dan individu yang terkait dengan upaya tersebut ditugaskan untuk tugas-tugas baru. Namun, pengecualian bisa saja terjadi. Sebagai contoh, tim insinyur sistem yang ditugaskan untuk membantu program-program yang bermasalah di seluruh perusahaan dapat bertahan tanpa batas waktu.

Disadur dari: sebookwiki.or

Jalur perakitan atau lini perakitan adalah proses manufaktur (sering disebut perakitan progresif) di mana komponen (biasanya komponen yang dapat dipertukarkan) ditambahkan saat perakitan setengah jadi berpindah dari stasiun kerja ke stasiun kerja di mana komponen ditambahkan secara berurutan hingga perakitan akhir diproduksi. Dengan memindahkan komponen secara mekanis ke pekerjaan perakitan dan memindahkan perakitan setengah jadi dari stasiun kerja ke stasiun kerja, produk jadi dapat dirakit lebih cepat dan dengan lebih sedikit tenaga kerja dibandingkan dengan meminta pekerja membawa komponen ke bagian yang tidak bergerak untuk dirakit. Jalur perakitan adalah metode umum untuk merakit barang yang kompleks seperti mobil dan peralatan transportasi lainnya, peralatan rumah tangga, dan barang elektronik. Pekerja yang bertanggung jawab atas pekerjaan jalur perakitan disebut perakit.

Konsep

Jalur perakitan dirancang untuk pengaturan berurutan pekerja, alat atau mesin, dan suku cadang. Gerakan pekerja diminimalkan sejauh mungkin. Semua bagian atau rakitan ditangani oleh konveyor atau kendaraan bermotor seperti forklift, atau gravitasi, tanpa pengangkutan manual. Pengangkatan berat dilakukan oleh mesin seperti overhead crane atau forklift. Setiap pekerja biasanya melakukan satu operasi sederhana kecuali jika strategi rotasi pekerjaan diterapkan.

Menurut Henry Ford. Prinsip-prinsip perakitan adalah sebagai berikut:

1. Tempatkan alat dan orang dalam urutan operasi sehingga setiap bagian komponen harus menempuh jarak seminimal mungkin saat dalam proses penyelesaian.
2. Gunakan slide kerja atau bentuk lain dari pembawa sehingga ketika seorang pekerja menyelesaikan operasinya, dia menjatuhkan bagian tersebut selalu di tempat yang sama - tempat mana yang harus selalu menjadi tempat yang paling nyaman bagi tangannya - dan jika memungkinkan gravitasi membawa bagian tersebut ke pekerja berikutnya untuk dikerjakan sendiri.
3. Gunakan jalur perakitan geser yang memungkinkan komponen yang akan dirakit dikirim pada jarak yang nyaman.

Merancang jalur perakitan merupakan tantangan matematis yang mapan, yang disebut sebagai masalah keseimbangan jalur perakitan. Dalam masalah penyeimbangan lini perakitan sederhana, tujuannya adalah untuk menetapkan serangkaian tugas yang perlu dilakukan pada benda kerja ke urutan stasiun kerja. Setiap tugas membutuhkan durasi tugas tertentu untuk penyelesaiannya. Penugasan tugas ke stasiun biasanya dibatasi oleh dua kendala: (1) grafik prioritas yang menunjukkan tugas lain apa yang perlu diselesaikan sebelum tugas tertentu dapat dimulai (misalnya tidak memasang sekrup sebelum mengebor lubang) dan (2) waktu siklus yang membatasi jumlah waktu pemrosesan tugas yang dapat diselesaikan di setiap stasiun kerja sebelum benda kerja dipindahkan ke stasiun berikutnya dengan ban berjalan. Masalah perencanaan utama untuk mengoperasikan lini perakitan meliputi integrasi rantai pasokan, kontrol inventaris, dan penjadwalan produksi.

Contoh sederhana

Pertimbangkan perakitan mobil: asumsikan bahwa langkah-langkah tertentu dalam jalur perakitan adalah memasang mesin, memasang kap mesin, dan memasang roda (dalam urutan tersebut, dengan langkah-langkah antar waktu yang sewenang-wenang); hanya satu dari langkah-langkah ini yang dapat dilakukan pada satu waktu. Dalam produksi tradisional, hanya satu mobil yang akan dirakit dalam satu waktu. Jika pemasangan mesin membutuhkan waktu 20 menit, pemasangan kap mesin membutuhkan waktu lima menit, dan pemasangan roda membutuhkan waktu 10 menit, maka sebuah mobil dapat diproduksi setiap 35 menit. Di jalur perakitan, perakitan mobil dibagi antara beberapa stasiun, semuanya bekerja secara bersamaan. Ketika sebuah stasiun selesai dengan sebuah mobil, stasiun tersebut akan meneruskannya ke stasiun berikutnya. Dengan memiliki tiga stasiun, tiga mobil dapat dioperasikan pada saat yang sama, masing-masing pada tahap perakitan yang berbeda.

Setelah menyelesaikan pekerjaannya pada mobil pertama, kru instalasi mesin dapat mulai mengerjakan mobil kedua. Sementara kru pemasangan mesin mengerjakan gerbong kedua, gerbong pertama dapat dipindahkan ke stasiun kap mesin dan dipasangi kap mesin, kemudian ke stasiun roda dan dipasangi roda. Setelah mesin dipasang pada mobil kedua, mobil kedua dipindahkan ke perakitan kap mesin. Pada saat yang sama, mobil ketiga pindah ke perakitan mesin. Ketika mesin mobil ketiga telah dipasang, maka dapat dipindahkan ke stasiun kap mesin; sementara itu, mobil berikutnya (jika ada) dapat dipindahkan ke stasiun pemasangan mesin.

Dengan asumsi tidak ada waktu yang terbuang saat memindahkan mobil dari satu stasiun ke stasiun lainnya, tahap terpanjang di jalur perakitan menentukan hasil produksi (20 menit untuk pemasangan mesin) sehingga sebuah mobil dapat diproduksi setiap 20 menit, setelah mobil pertama yang membutuhkan waktu 35 menit selesai diproduksi.

Sejarah singkat

Sebelum Revolusi Industri, produk buatan tangan dibuat satu per satu oleh pengrajin. Setiap bagian dikerjakan dengan tangan menggunakan alat seperti kikir dan pisau. Pembagian kerja sudah dipraktikkan sejak zaman Yunani Kuno dan Cina Kuno. Adam Smith membahas topik ini dalam bukunya "The Wealth of Nations" pada tahun 1776. Selama Revolusi Industri, banyak industri seperti tekstil, senjata api, jam, dan kendaraan mengalami peningkatan dalam penanganan material, permesinan, dan perakitan. Konsep seperti teknik industri dan logistik belum ditemukan saat itu. Salah satu contoh awal lini perakitan otomatis adalah pabrik Portsmouth Block Mills yang dibangun pada 1801-1803. Mereka merancang 22 jenis mesin untuk membuat bagian rig kapal.

Lini perakitan aliran pertama diinisiasi di pabrik Richard Garrett & Sons tahun 1853 untuk pembuatan mesin uap portabel. Ketel didorong dari dapur hingga akhirnya menjadi mesin utuh di ujung lini. Perkembangan mesin perkakas seperti mesin bubut ulir, planar logam, dan mesin frais membuat bagian yang dapat dipertukarkan menjadi praktis pada awal abad ke-19. Konveyor bertenaga uap mulai digunakan untuk bongkar muat kapal pada seperempat terakhir abad ke-19. Industri pengepakan daging di Chicago diyakini sebagai salah satu lini perakitan pertama di Amerika Serikat sejak tahun 1867.

Pada tahun 1913, Ford memperkenalkan lini perakitan bergerak untuk Model T, menurunkan waktu produksi menjadi 93 menit. Hal ini mempengaruhi dunia secara besar-besaran dan membuat mobil lebih terjangkau bagi kelas menengah. Selama Perang Dunia II, teknik lini perakitan mendorong produksi massal kapal dan pesawat. Sekitar 300.000 pesawat diproduksi dengan metode ini di Amerika Serikat.

Kondisi kerja yang lebih baik

Dalam otobiografinya pada tahun 1922, Henry Ford menyebutkan beberapa manfaat dari jalur perakitan, antara lain:

• Pekerja tidak melakukan pekerjaan berat.
• Tidak perlu membungkuk atau membungkuk.
• Tidak diperlukan pelatihan khusus.
• Ada pekerjaan yang hampir semua orang bisa melakukannya.
• Menyediakan lapangan kerja bagi para imigran.

Keuntungan dalam produktivitas memungkinkan Ford untuk meningkatkan upah pekerja dari $1,50 per hari menjadi $5,00 per hari setelah karyawan mencapai tiga tahun masa kerja di jalur perakitan. Ford terus mengurangi jam kerja per jam dalam seminggu sambil terus menurunkan harga Model T. Tujuan-tujuan ini tampak altruistik; namun, telah diperdebatkan bahwa mereka diimplementasikan oleh Ford untuk mengurangi pergantian karyawan yang tinggi: ketika jalur perakitan diperkenalkan pada tahun 1913, ditemukan bahwa "setiap kali perusahaan ingin menambahkan 100 orang ke personel pabriknya, perlu mempekerjakan 963 orang" untuk menangkal ketidaksukaan alami yang tampaknya diilhami oleh jalur perakitan.

Masalah sosiologis

Pekerjaan sosiologis telah mengeksplorasi keterasingan sosial dan kebosanan yang dirasakan oleh banyak pekerja karena pengulangan melakukan tugas khusus yang sama sepanjang hari. Karl Marx mengungkapkan dalam teori keterasingannya keyakinan bahwa, untuk mencapai kepuasan kerja, pekerja perlu melihat diri mereka sendiri dalam objek yang mereka ciptakan, bahwa produk harus menjadi "cermin tempat pekerja melihat sifat esensial mereka yang terpantul".

Marx memandang kerja sebagai kesempatan bagi orang untuk mengeksternalisasi aspek-aspek kepribadian mereka. Para Marxis berpendapat bahwa melakukan tugas-tugas yang berulang dan terspesialisasi menyebabkan perasaan terputusnya hubungan antara apa yang dilakukan pekerja sepanjang hari, siapa mereka sebenarnya, dan apa yang secara ideal dapat mereka kontribusikan kepada masyarakat. Lebih jauh lagi, Marx memandang pekerjaan-pekerjaan terspesialisasi ini tidak aman, karena pekerja dapat diberhentikan segera setelah biaya meningkat dan teknologi dapat menggantikan tenaga kerja manusia yang lebih mahal.

Karena pekerja harus berdiri di tempat yang sama selama berjam-jam dan mengulangi gerakan yang sama ratusan kali per hari, cedera akibat stres yang berulang merupakan patologi yang mungkin terjadi pada keselamatan kerja. Kebisingan industri juga terbukti berbahaya. Ketika tidak terlalu tinggi, para pekerja sering dilarang untuk berbicara. Charles Piaget, seorang pekerja terampil di pabrik LIP, mengingat bahwa selain dilarang berbicara, para pekerja semi-terampil hanya memiliki ruang gerak 25 cm. Ergonomi industri kemudian mencoba meminimalkan trauma fisik.
 

Disadur dari: en.wikipedia.org

Produksi massal, juga dikenal sebagai produksi aliran, produksi seri, atau produksi berkelanjutan, adalah produksi sejumlah besar produk terstandardisasi dalam aliran yang konstan, termasuk dan terutama pada jalur perakitan. Bersama dengan produksi pekerjaan dan produksi batch, ini adalah salah satu dari tiga metode produksi utama. Istilah produksi massal dipopulerkan oleh sebuah artikel pada tahun 1926 dalam suplemen Encyclopædia Britannica yang ditulis berdasarkan korespondensi dengan Ford Motor Company. The New York Times menggunakan istilah ini dalam judul artikel yang muncul sebelum publikasi artikel Britannica.

Gagasan produksi massal diterapkan pada berbagai jenis produk: mulai dari cairan dan partikulat yang ditangani dalam jumlah besar (makanan, bahan bakar, bahan kimia, dan mineral yang ditambang), hingga pakaian, tekstil, suku cadang, dan rakitan suku cadang (peralatan rumah tangga dan mobil). Beberapa teknik produksi massal, seperti ukuran standar dan jalur produksi, telah ada sebelum Revolusi Industri selama berabad-abad; namun, baru pada pertengahan abad ke-19 setelah diperkenalkannya peralatan mesin dan teknik untuk memproduksi suku cadang yang dapat dipertukarkan, produksi massal modern dapat dilakukan.

Gambaran umum

Produksi massal melibatkan pembuatan banyak salinan produk, dengan sangat cepat, menggunakan teknik jalur perakitan untuk mengirimkan sebagian produk yang telah selesai kepada pekerja yang masing-masing mengerjakan satu langkah, daripada meminta seorang pekerja mengerjakan seluruh produk dari awal hingga akhir. Munculnya produksi massal memungkinkan pasokan melebihi permintaan di banyak pasar, memaksa perusahaan untuk mencari cara baru untuk menjadi lebih kompetitif. Produksi massal berkaitan dengan gagasan konsumsi berlebihan dan gagasan bahwa kita sebagai manusia mengkonsumsi terlalu banyak.

Produksi massal materi fluida biasanya melibatkan pemipaan dengan pompa sentrifugal atau konveyor ulir (auger) untuk memindahkan bahan mentah atau produk yang sudah jadi di antara bejana. Proses aliran fluida seperti penyulingan minyak dan bahan curah seperti serpihan kayu dan bubur kertas diotomatisasi menggunakan sistem kontrol proses yang menggunakan berbagai instrumen untuk mengukur variabel seperti suhu, tekanan, volumetrik, dan level, serta memberikan umpan balik.

Material curah seperti batu bara, bijih, biji-bijian, dan serpihan kayu ditangani dengan sabuk, rantai, slat, konveyor pneumatik atau sekrup, lift ember, dan peralatan bergerak seperti front-end loader. Material di atas palet ditangani dengan forklift. Yang juga digunakan untuk menangani barang berat seperti gulungan kertas, baja atau mesin adalah derek overhead listrik, kadang-kadang disebut derek jembatan karena menjangkau teluk pabrik yang besar.

Produksi massal bersifat padat modal dan padat energi, karena menggunakan proporsi mesin dan energi yang tinggi dalam kaitannya dengan pekerja. Proses ini juga biasanya diotomatisasi sehingga total pengeluaran per unit produk berkurang. Namun, mesin yang diperlukan untuk menyiapkan jalur produksi massal (seperti robot dan mesin cetak) sangat mahal sehingga untuk mendapatkan keuntungan harus ada kepastian bahwa produk tersebut akan berhasil.

Salah satu deskripsi dari produksi massal adalah bahwa "keterampilan dibangun ke dalam alat", yang berarti bahwa pekerja yang menggunakan alat tersebut mungkin tidak memerlukan keterampilan. Sebagai contoh, pada abad ke-19 atau awal abad ke-20, hal ini dapat dinyatakan sebagai "keahlian ada di meja kerja itu sendiri" (bukan pelatihan pekerja). Daripada meminta pekerja terampil mengukur setiap dimensi dari setiap bagian produk terhadap rencana atau bagian lain yang sedang dibentuk, ada jig yang siap untuk memastikan bahwa bagian tersebut dibuat agar sesuai dengan pengaturan ini. Sudah diperiksa bahwa bagian yang sudah jadi akan sesuai dengan spesifikasi agar sesuai dengan semua bagian yang sudah jadi lainnya-dan akan dibuat lebih cepat, tanpa ada waktu yang dihabiskan untuk menyelesaikan bagian agar sesuai satu sama lain. Kemudian, setelah kontrol terkomputerisasi muncul (misalnya, CNC), jig ditiadakan, tetapi tetap benar bahwa keterampilan (atau pengetahuan) dibangun ke dalam alat (atau proses, atau dokumentasi) daripada berada di kepala pekerja. Ini adalah modal khusus yang diperlukan untuk produksi massal; setiap meja kerja dan seperangkat alat (atau setiap sel CNC, atau setiap kolom fraksionasi) berbeda (disesuaikan dengan tugasnya).

Penggunaan jalur perakitan

Ford assembly line, 1913. The magneto assembly line was the first.

Sistem produksi massal untuk barang yang terbuat dari banyak bagian biasanya diatur ke dalam jalur perakitan. Rakitan melewati konveyor, atau jika berat, digantung pada derek atau monorel di atas kepala. Di pabrik untuk produk yang kompleks, daripada satu jalur perakitan, mungkin ada banyak jalur perakitan tambahan yang memasok sub-rakitan (misalnya mesin mobil atau kursi) ke jalur perakitan "utama". Diagram pabrik produksi massal yang khas terlihat lebih seperti kerangka ikan daripada satu garis.

Integrasi vertikal

Integrasi vertikal adalah praktik bisnis yang melibatkan kontrol penuh atas produksi suatu produk, mulai dari bahan baku hingga perakitan akhir. Pada era produksi massal, hal ini menyebabkan masalah pengiriman dan perdagangan karena sistem pengiriman tidak dapat mengangkut mobil jadi dalam jumlah besar (dalam kasus Henry Ford) tanpa menyebabkan kerusakan, dan juga kebijakan pemerintah yang memberlakukan hambatan perdagangan pada unit yang sudah jadi. Ford membangun Ford River Rouge Complex dengan gagasan untuk membuat besi dan baja perusahaan sendiri di lokasi pabrik besar yang sama di mana suku cadang dan perakitan mobil dilakukan. River Rouge juga menghasilkan listrik sendiri.

Integrasi vertikal hulu, seperti untuk bahan baku, menjauh dari teknologi terdepan menuju industri yang sudah matang dan berimbal hasil rendah. Sebagian besar perusahaan memilih untuk fokus pada bisnis inti mereka daripada integrasi vertikal. Hal ini termasuk membeli suku cadang dari pemasok luar, yang sering kali dapat memproduksinya dengan harga yang lebih murah atau lebih murah.

Standard Oil, perusahaan minyak utama pada abad ke-19, terintegrasi secara vertikal sebagian karena tidak ada permintaan untuk minyak mentah yang tidak dimurnikan, tetapi minyak tanah dan beberapa produk lainnya sangat diminati. Alasan lainnya adalah karena Standard Oil memonopoli industri minyak. Perusahaan-perusahaan minyak besar dulu, dan masih banyak yang terintegrasi secara vertikal, dari produksi hingga penyulingan dan dengan stasiun ritel mereka sendiri, meskipun beberapa menjual operasi ritel mereka. Beberapa perusahaan minyak juga memiliki divisi kimia.

Perusahaan kayu dan kertas pernah memiliki sebagian besar lahan kayu mereka dan menjual beberapa produk jadi seperti kotak bergelombang. Kecenderungannya adalah melakukan divestasi lahan kayu untuk mengumpulkan uang tunai dan menghindari pajak properti.

Keuntungan dan kerugian

Penghematan dari produksi massal berasal dari beberapa sumber. Penyebab utamanya adalah pengurangan upaya non-produktif dari semua jenis. Dalam produksi kerajinan, pengrajin harus sibuk di toko, mendapatkan suku cadang dan merakitnya. Dia harus mencari dan menggunakan banyak alat berkali-kali untuk berbagai tugas. Dalam produksi massal, setiap pekerja mengulangi satu atau beberapa tugas terkait yang menggunakan alat yang sama untuk melakukan operasi yang identik atau hampir identik pada aliran produk. Alat dan suku cadang yang tepat selalu tersedia, setelah dipindahkan ke jalur perakitan secara berurutan. Pekerja menghabiskan sedikit atau tidak sama sekali waktu untuk mengambil dan/atau menyiapkan bahan dan alat, sehingga waktu yang dibutuhkan untuk membuat produk dengan menggunakan produksi massal lebih singkat dibandingkan dengan metode tradisional.

Kemungkinan kesalahan manusia dan variasi juga berkurang, karena sebagian besar tugas dilakukan oleh mesin; kesalahan dalam mengoperasikan mesin tersebut memiliki konsekuensi yang lebih luas. Pengurangan biaya tenaga kerja, serta peningkatan laju produksi, memungkinkan perusahaan untuk memproduksi satu produk dalam jumlah yang lebih besar dengan biaya yang lebih rendah daripada menggunakan metode tradisional non-linear.

Namun, produksi massal tidak fleksibel karena sulit untuk mengubah desain atau proses produksi setelah jalur produksi diterapkan. Selain itu, semua produk yang diproduksi di satu lini produksi akan identik atau sangat mirip, dan memperkenalkan variasi untuk memuaskan selera individu tidaklah mudah. Namun, beberapa variasi dapat dicapai dengan menerapkan sentuhan akhir dan dekorasi yang berbeda di akhir lini produksi jika perlu. Biaya awal untuk mesin bisa jadi mahal sehingga produsen harus yakin produknya laku atau produsen akan kehilangan banyak uang. Ford Model T menghasilkan output yang luar biasa terjangkau tetapi tidak terlalu baik dalam menanggapi permintaan untuk variasi, penyesuaian, atau perubahan desain. Akibatnya, Ford akhirnya kehilangan pangsa pasar ke General Motors, yang memperkenalkan perubahan model tahunan, lebih banyak aksesori, dan pilihan warna.

Dengan berlalunya setiap dekade, para insinyur telah menemukan cara untuk meningkatkan fleksibilitas sistem produksi massal, mengurangi waktu pengembangan produk baru dan memungkinkan penyesuaian dan variasi produk yang lebih besar. Dibandingkan dengan metode produksi lainnya, produksi massal dapat menimbulkan bahaya kerja baru bagi pekerja. Hal ini sebagian disebabkan oleh kebutuhan pekerja untuk mengoperasikan alat berat dan juga bekerja berdekatan dengan banyak pekerja lainnya. Oleh karena itu, langkah-langkah keselamatan preventif, seperti latihan kebakaran, serta pelatihan khusus diperlukan untuk meminimalkan terjadinya kecelakaan industri.
 

Disadur dari: en.wikipedia.org