2. 2
Linear Programming
Linear Programming merupakan pemodelan
matematika optimasi pada permasalahan minimasi dan
maksimasi satu fungsi tujuan linier dengan satu atau
beberapa persamaan dan atau pertidaksamaan fungsi
kendala linier.
Pada tahun 1939, L.V. Kantorovich (Soviet)
merumuskan permasalahan dalam formula linear
programming.
Metode simplex sebagai algoritma pemecahan
permasalahan linear programming dikembangkan oleh
George B. Dantzig (Amerika Serikat) pada 1947.
Istilah linear programming dicetuskan oleh
T.C.Koopmans pada 1948.
3. 3
Linear Programming
Variables
Decision variables
Structural variables
Auxiliary variables
Slack variables
Artificial variables
Coefficients
Cost coefficients
Technological coefficients
Constraint parameter or Right Hand Side value
Function
Objective or criterion function
Restriction or functional constraints
Nonnegativity constraints
4. 4
Linear Programming
Maximize z = c1x1 + c2x2 + … + cnxn
Subject to
a11x1 + a12x2 + … + a1nxn ≤ b1
a21x1 + a22x2 + … + a2nxn ≤ b2
am1x1 + am2x2 + … + amnxn ≤ bm
and
x1 ≥ 0; x2 ≥ 0; … ; xn ≥ 0
Maximize or Minimize
≤ or ≥ or =
≤ 0 or ≥0 or unrestricted
5. 5
Linear Programming
Metode Simplex
Metode dua fase
Metode Big-M
Metode Revised Simplex
Metode Primal-Dual
Special variables
Bounded variables
Unrestricted variables
Integer variables
Goal Programming
6. 6
Linear Programming
Asumsi
Proportionality
Additivity
Divisibility
Deterministic or certainty
Variabel basis dan nonbasis
Solusi
Solusi optimal unik
Solusi optimal alternatif
Solusi unbounded
Solusi infeasible
Analisis Sensitivitas
Perubahan cost coefficient
Perubahan constraint parameter
Perubahan technological coefficient
Penambahan decision variable
Penambahan restriction constraint
7. 7
Program Solver dalam Excel
MS Excel 2003 &
sebelumnya
Pilih menu Tools
Pilih pulldown
submenu Add-Ins
Aktifkan Solver
Add-in
8. 8
Program Solver dalam Excel
MS Excel 2007 &
sesudahnya
Buka Excel
Options
Pilih Add-Ins
Manage Excell
Add-Ins, & Go
Aktifkan Solver
Add-in
11. 11
Linear Programming
Formula pada Z di objective function
= ( c1*x1 ) + ( c2*x2 ) + … + ( cn*xn )
Atau
= Sumproduct (cost coefficients array ; decision
variables array)
Formula pada Value di constraints
= ( a11*x1 ) + ( a12*x2 ) + … + ( a1n*xn )
Atau
= Sumproduct (technological coefficients array ;
decision variables array)
Formula pada Slack Variables
= RHS value - value
12. 12
Tools Solver…
Set Target Cell pada cell dari Z
Changing Cells pada range dari decision
variables
Add Constraint meliputi restriction constraints
dan nonnegativity constraints
17. 17
Goal Programming
Formula pada Z di objective function
= Sumproduct (cost coefficients array ;
auxiliary variables array)
Formula pada Value di constraints
= Sumproduct (technological coefficients array
; overall variables array)
Formula pada Slack Variables
= RHS value - value
18. 18
Tools Solver…
Set Target Cell pada cell dari Z
Changing Cells pada range dari decision
variables dan auxiliary variables
Add Constraint meliputi restriction constraints
dan nonnegativity constraints
19. 19
Transportation
Minimize
Subject to
for each i = 1, 2, … , m
for each j = 1, 2, … , n
and
xij ≥ 0 where i = 1, 2, … , m; j = 1, 2, … , n
∑∑= =
=
m
i
n
j
ijij xcZ
1 1
.
i
n
j
ij sx ≤∑=1
j
m
i
ij dx ≥∑=1
23. 23
Transportation
Formula pada Z di objective function
= Sumproduct (cost coefficients array ;
decision variables array)
Formula pada Value di constraints
= Sumproduct (technological coefficients array
; decision variables array)
Formula pada Slack Variables
= RHS value - value
24. 24
Tools Solver…
Set Target Cell pada cell dari Z
Changing Cells pada range dari decision
variables
Add Constraint meliputi supply constraints dan
demand constraints
25. 25
Assignment
Minimize
Subject to
for each i = 1, 2, … , m
for each j = 1, 2, … , n
and
xij ≥ 0 where i = 1, 2, … , m; j = 1, 2, … , n
∑∑= =
=
m
i
n
j
ijij xcZ
1 1
.
1
1
=∑=
n
j
ijx
1
1
=∑=
m
i
ijx
29. 29
Assignment
Formula pada Z di objective function
= Sumproduct (cost coefficients array ;
decision variables array)
Formula pada Value di constraints
= Sumproduct (technological coefficients array
; decision variables array)
Formula pada Slack Variables
= RHS value - value
30. 30
Tools Solver…
Set Target Cell pada cell dari Z
Changing Cells pada range dari decision
variables
Add Constraint meliputi restriction constraints,
nonnegativity constraint dan Integer constraints
31. 31
Minimal Cost Network
Minimize
Subject to
for each i = 1, 2, … , m
and
xij ≥ 0 where i , j = 1, 2, … , m
∑∑= =
=
m
i
m
j
ijij xcZ
1 1
.
i
m
k
ki
m
j
ij bxx =− ∑∑ == 11
34. 34
Minimal Cost Network
Formula pada Z di objective function
= Sumproduct (cost coefficients array ;
decision variables array)
Formula pada Value di constraints
= Sumproduct (technological coefficients array
; decision variables array)
Formula pada Slack Variables
= RHS value - value
35. 35
Tools Solver…
Set Target Cell pada cell dari Z
Changing Cells pada range dari decision
variables
Add Constraint meliputi restriction constraints
dan nonnegativity constraint
36. 36
Maximal Flow Network
Minimize Z = flow
Subject to
xij ≤ uij where i = 1, 2, … , m
and
xij ≥ 0 where i , j = 1, 2, … , m
=−
<<
=
=− ∑∑ ==
miflow
mi
iflow
xx
m
k
ki
m
j
ij
if
1if0
1if
11
39. 39
Maximal Flow Network
Formula pada Z di objective function
= Sum (from node 1 decision variables array)
Formula pada RHS value
= Z untuk node 1
= 0 untuk node selain 1 atau m
= -Z untuk node m
Formula pada Value di constraints
= Sumproduct (technological coefficients array ;
decision variables array)
Formula pada Slack Variables
= RHS value - value
40. 40
Tools Solver…
Set Target Cell pada cell dari Z
Changing Cells pada range dari decision
variables
Add Constraint meliputi restriction constraints
dan nonnegativity constraint
41. 41
Shortest Path Network
Minimize
Subject to
for each i = 1, 2, … , m
and
xij ≥ 0 where i , j = 1, 2, … , m
=−
<<
=
=− ∑∑ ==
mi
mi
i
xx
m
k
ki
m
j
ij
if1
1if0
1if1
11
∑∑= =
=
m
i
m
j
ijij xcZ
1 1
.
44. 44
Shortest Path Network
Formula pada Z di objective function
= Sumproduct (cost coefficients array ; decision
variables array)
Formula pada RHS value
= 1 untuk node 1
= 0 untuk node selain 1 atau m
= -1 untuk node m
Formula pada Value di constraints
= Sumproduct (technological coefficients array ;
decision variables array)
Formula pada Slack Variables
= RHS value - value
45. 45
Tools Solver…
Set Target Cell pada cell dari Z
Changing Cells pada range dari decision
variables
Add Constraint meliputi restriction constraints,
nonnegativity constraint dan Integer constraints