stdsquare²
🎓 Kelas
stdsquare / materi / slides / pertemuan-03
Tema
Japan
Arcade
Dark Retro
Font
‹ Daftar slide Pertemuan 3: Network Design & Facility Location (Center of Gravity, AHP, Multi-Objective Optimization)
RPS minggu 3 · sub-CPMK 2 · 2x50 menit

Network Design & Facility Location

S1 Manajemen — Konsentrasi Operasi · FEB UNDIP

Peta Pembelajaran Hari Ini

Sub-CPMK 2 (lanjutan): merancang jaringan operasi global yang optimal. Empat indikator yang harus Anda kuasai.

Jam ke-1 (50 menit)
  • Center of gravity method — review & arcs
  • AHP (Analytic Hierarchy Process) untuk multi-kriteria
  • Pairwise comparison & consistency ratio
Jam ke-2 (50 menit)
  • Multi-objective optimization (cost-service-risk)
  • Facility location-allocation
  • Mini-case: FMCG Indonesia network redesign
Tool hari ini akan Anda pakai jika bekerja di supply chain consulting, network planning, atau strategy MNC.

Mengapa Network Design Menentukan Profitabilitas 5-10%

Network design yang optimal dapat menurunkan total supply chain cost 5-15% dan meningkatkan service level 10-25%.

Cost reduction
5-15%
Network optimization via facility consolidation (McKinsey studies, dihedge ~)
Service level
+10-25%
Lead time improvement via optimal facility location
Network design adalah keputusan jangka panjang — plant dan warehouse adalah capital intensive yang sulit diubah. Investasikan waktu untuk optimasi sebelum commit.
Bagian 1 · 1/4
Center of Gravity — Aplikasi Lanjutan
Diskusi kelas: kalau Anda punya 5 customer dengan volume berbeda, bagaimana Anda hitung lokasi optimal?

Center of Gravity: Recap Formula & Arc

X* = Σ(Vᵢ × Xᵢ) / Σ(Vᵢ)
Y* = Σ(Vᵢ × Yᵢ) / Σ(Vᵢ)

Formula dasar untuk single facility location. Untuk multi-facility, gunakan location-allocation algorithm.

Single Facility
  • 1 DC untuk serv seluruh market
  • Asumsi: cost transport linier dengan distance
  • Limitation: tidak handle multi-modal
Multi-Facility
  • N DC untuk serv market dengan clustering
  • Algorithm: location-allocation (p-median)
  • Software: Llamasoft, anyLogistix, AIMMS

Hitung dari Nol: Multi-Customer Center of Gravity

Skenario: Perusahaan e-commerce butuh 1 fulfillment center untuk serv 5 kota Indonesia. Volume (orders/day): Jakarta 1.000 (0,0), Bandung 400 (-150,-80), Surabaya 600 (500,-50), Medan 200 (-200,800), Makassar 300 (700,-300). Koordinat dalam km relatif Jakarta. Hitung center of gravity.
KotaVᵢXᵢYᵢVᵢ×XᵢVᵢ×Yᵢ
Jakarta1.0000000
Bandung400-150-80-60.000-32.000
Surabaya600500-50300.000-30.000
Medan200-200800-40.000160.000
Makassar300700-300210.000-90.000
Total2.500410.0008.000
X* = 410k / 2,5k = 164 km→ Jateng area
Y* = 8k / 2,5k = 3,2 km→ sedikit utara Pantura
Lokasi optimal
Pekalongan/Semarang
Hasil konsisten dengan banyak perusahaan e-commerce Indonesia yang punya fulfilment hub di Jateng

Simulasi Interaktif: Global Network Mapper ASEAN+China

Geser slider volume tiap pasar (Jakarta, Singapore, Bangkok, Manila, Guangzhou, dll). Bintang merah = lokasi pabrik optimal hasil perhitungan weighted center of gravity.

Bagian 2 · 2/4
AHP — Analytic Hierarchy Process
Diskusi kelas: kalau Anda harus pilih lokasi plant di 3 opsi dengan 4 kriteria (cost, market, risk, talent), bagaimana Anda meng-integrasikan?

AHP (Analytic Hierarchy Process) — Kerangka Decision Multi-Kriteria

Method Saaty (1980) untuk decision multi-kriteria via pairwise comparison dan consistency check.

Langkah 1
Hierarchy: goal → kriteria → alternatif
Langkah 2
Pairwise comparison kriteria (1-9 scale)
Langkah 3
Hitung priority weight & consistency ratio
Langkah 4
Score setiap alternatif per kriteria → total weighted score → rekomendasi
AHP unggul untuk decision strategis dengan kriteria kualitatif (regulasi, budaya) dan kuantitatif (cost, distance).

Pairwise Comparison Scale (Saaty 1-9)

IntensitasDefinisiPenjelasan
1Equal importanceDua kriteria sama penting
3Moderate importanceSatu kriteria sedikit lebih penting
5Strong importanceSatu kriteria jelas lebih penting
7Very strong importanceSatu kriteria sangat dominan
9Extreme importanceSatu kriteria mutlak dominan
2,4,6,8Intermediate valuesAntara dua definisi di atas
Reciprocal1/1, 1/3, 1/5, dstUntuk comparison inverse

Hitung dari Nol: AHP Pemilihan Lokasi Plant

Skenario: Pilih lokasi plant ASEAN dari 3 alternatif (Indonesia, Vietnam, Thailand) dengan 4 kriteria (Cost, Market, Risk, Talent). Pairwise matrix kriteria: Cost-Market = 5, Cost-Risk = 3, Cost-Talent = 7, Market-Risk = 1/3, Market-Talent = 3, Risk-Talent = 5. Hitung priority weight dan consistency.
CostMarketRiskTalentGeomeanWeight
Cost1537(1×5×3×7)^(1/4) = 3,203,20/4,66 = 0,687
Market1/511/33(0,2×1×0,33×3)^(1/4) = 0,670,67/4,66 = 0,144
Risk1/3315(0,33×3×1×5)^(1/4) = 1,471,47/4,66 = 0,315 — perlu normalize
Talent1/71/31/51(0,14×0,33×0,2×1)^(1/4) = 0,320,32/4,66 = 0,069
Priority Weight (approx)
Cost 0,69
Cost 0,69 > Risk 0,17 > Market 0,08 > Talent 0,06 (normalized). Cost dominan dalam decision ini. Consistency Ratio akan dicek lebih lanjut — bila CR < 0,10 decision valid.
Bagian 3 · 3/4
Multi-Objective Optimization
Diskusi kelas: bagaimana Anda menyeimbangkan cost minimum vs service level maksimum vs risk minimum?

Multi-Objective Optimization: Konsep Pareto Frontier

Ketika multiple objective konflik (cost vs service vs risk), tidak ada solusi tunggal optimal — ada Pareto frontier.

Pareto optimal: tidak ada solusi lain yang lebih baik di semua objective sekaligus
Trade-off Cost-Service
  • 1 DC: cost rendah, service lambat
  • 5 DC: cost tinggi, service cepat
  • 3 DC: balance — sering pilihan optimal
Trade-off Cost-Risk
  • Single source: cost rendah, risk tinggi
  • Dual source: cost +5%, risk -50%
  • Triple source: cost +15%, risk -75%
Multi-objective optimization menghasilkan set solusi Pareto optimal — decision maker pilih berdasarkan risk appetite dan strategic priority.

Hitung dari Nol: Pareto Trade-Off DC Network

Skenario: Perusahaan pertimbangkan 1, 2, 3, atau 4 DC untuk serv Indonesia. Cost tahunan: 1 DC Rp 10 M (operating + transport), 2 DC Rp 12 M, 3 DC Rp 14 M, 4 DC Rp 17 M. Service level (% order delivered <48 jam): 1 DC 60%, 2 DC 78%, 3 DC 90%, 4 DC 95%. Hitung marginal cost per service point untuk identify Pareto optimal.
KonfigurasiCost (Rp M)Service %ΔCostΔServiceCost/Service Point
1 DC1060%
2 DC1278%+2 M+18 ppRp 111 jt/pp
3 DC1490%+2 M+12 ppRp 167 jt/pp
4 DC1795%+3 M+5 ppRp 600 jt/pp
Rekomendasi Pareto optimal
3 DC
3 DC memberi service 90% (acceptable untuk FMCG) dengan marginal cost Rp 167 jt/service point — jauh lebih efisien dari 4 DC Rp 600 jt/pp. 2 DC alternative kalau budget tight.

Facility Location-Allocation: Konsep

Setelah dapat jumlah facility optimal (mis. 3 DC), langkah berikutnya: lokasi setiap facility dan alokasi customer ke facility.

LangkahQuestionMethod
1. Jumlah facilityBerapa N?Multi-objective optimization (Pareto)
2. Lokasi facilityDi mana?Center of gravity + clustering
3. Alokasi customerCustomer ke facility mana?Assignment problem (nearest facility)
4. CapacityBerapa kapasitas setiap facility?Volume forecast + safety capacity
5. RoutingBagaimana delivery dari DC ke customer?Vehicle routing problem (VRP)

Mini-Case: FMCG Indonesia Network Redesign

Studi kasus sintesis: perusahaan FMCG dengan revenue Rp 5 triliun ingin redesign network distribution Indonesia.

Situasi Awal
  • 1 DC di Jakarta serv seluruh Indonesia
  • Lead time ke Papua 14 hari, ke Sumatera 5 hari
  • Service level 65% (order delivered <48 jam)
  • Cost transport tinggi karena long-haul
Hasil Redesign
  • 3 DC: Jakarta (30%), Surabaya (25%), Makassar (10%)
  • +40 hub lokal di kota tier-2
  • Lead time ke Papua 5 hari, Sumatera 2 hari
  • Service level 88%, cost naik 8% (ROI positif)
Pelajaran: network design dapat simultaneously improve service dan cost — bukan trade-off zero-sum jika design tepat.

Software Network Design: Landscape Vendor

VendorStrengthIndonesia User
Coupa (Llamasoft)Supply chain guru, multi-objectiveUnilever, P&G, Indofood
anyLogistixSimulation + optimizationPertamina, Astra
AIMMSOptimization modelingKonsultan strategy
SAP IBPIntegrated dengan SAP ERPBCA, Telkom, Astra
Excel + SolverSimple, low-costSME, mahasiswa
Untuk pemula: Excel + Solver sudah cukup untuk masalah sederhana. Software advanced butuh training dan license cost USD 50k-200k.

Hitung dari Nol: Cost-Benefit 3 DC Network

Skenario: FMCG Indonesia compare 1 DC vs 3 DC. 1 DC: cost Rp 50 miliar/tahun, revenue Rp 4 triliun (service 65%). 3 DC: cost Rp 54 miliar/tahun, revenue Rp 4,5 triliun (service 88%, revenue +12,5% karena better service). Margin 20%. Hitung (a) profit 1 DC vs 3 DC, (b) payback jika investasi awal 3 DC Rp 8 miliar.
Komponen1 DC3 DC
RevenueRp 4,0 TRp 4,5 T (+12,5%)
Gross margin (20%)Rp 800 MRp 900 M
Network costRp 50 MRp 54 M
EBITDARp 750 MRp 846 M
ΔEBITDA+Rp 96 M/tahun
Investasi awalRp 8 M (build 2 new DC)
Payback periodRp 8 M / Rp 96 M = 1 bulan (over-simplified)
Rekomendasi
3 DC
3 DC secara finansial unggul: EBITDA +Rp 96 juta/tahun dengan investasi Rp 8 juta — payback sekitar 1 bulan (assumption revenue lift 12,5% sustained). Network design investment justified.
Bagian 4 · 4/4
Integrasi & Persiapan Pertemuan 4
Diskusi kelas: dari semua tool hari ini, mana yang paling mau Anda apply ke perusahaan yang Anda kenal?

Sintesis: Kerangka Network Design Praktis

Network design bukan satu tool — kombinasi tool sesuai masalah dan data availability.

MasalahToolData yang Dibutuhkan
Single facility locationCenter of gravityCustomer volume + koordinat
Multi-kriteria decisionAHPPairwise comparison stakeholder
Multi-facility + multi-objectiveLlamasoft/anyLogistixDetailed cost, demand, capacity
Quick what-if analysisExcel + SolverSederhana, <20 variabel
Network design adalah iteratif — mulai dengan simple, refine dengan sophisticated sesuai kebutuhan. Investasi data quality adalah prerequisite.

Ringkasan & Persiapan Pertemuan 4

Apa yang sudah kita pelajari hari ini dan apa yang akan datang minggu depan.

Hari Ini (P3)
  • Center of gravity method — single & multi-customer
  • AHP (Analytic Hierarchy Process) — pairwise & consistency
  • Multi-objective optimization — Pareto frontier
  • Facility location-allocation
  • Mini-case: FMCG Indonesia network redesign
Minggu Depan (P4)
  • Lingkungan budaya global: Hofstede 6 dimensi
  • Hall: high-context vs low-context communication
  • Implikasi praktik manajemen operasi lintas-budaya
  • Mini-case: Astra vs Unilever management style
Persiapan P4: baca Hofstede "Culture's Consequences" bab 3; refresh Indonesia di Hofstede Insights website; siapkan satu pengalaman cross-cultural yang ingin Anda analisis.