Peranan Ilmu Matematika dalam Bidang Industri

Pernah tidak kamu berpikir mengapa kita harus belajar Matematika sejak pendidikan dasar hingga perguruan tinggi?

Matematika merupakan ilmu dasar yang harus dikuasai untuk bisa memahami ilmu lainnya, dengan kata lain bahwasannya Matematika adalah ratu dari segala ilmu. Matematika merupakan ilmu yang menuntut siswanya untuk berfikir secara logis, kritis, tekun, kreatif, inisiatif, sehingga diharapkan karakteristik terdapat pada siswa yang mempelajari matematika. Belajar matematika sangat penting, karena melatih berpikir secara sistematis dan terstruktur.

Secara umum, aplikasi matematika dalam bidang industri biasanya terkait di dalam perencanaan dan pengendalian sistem industri, dan berkaitan dengan masalah optimalisasi yang terjadi pada suatu industri. Hal itu karena, manajemen optimalisasi baik dalam perencanaan maupun pengendalian memegang peranan penting di dalam pengembangan suatu industri.

Masalah optimalisasi dapat diselesaikan dengan konsep kalkulus fungsi satu variabel dengan fungsi tujuan dalam masalah ini hanya bergantung pada satu variabel keputusan saja. Maksimalisasi pendapatan atau keuntungan, minimalisasi biaya yang meliputi masalah menentukan jumlah barang yang harus ada dalam persediaan agar dapat melayani pelanggan dengan biaya yang minimum, minimalisasi rata-rata biaya per unit, minimalisasi biaya konstruksi suatu bangunan, dan minimalisasi biayan pemeliharaan alat yang akan menentukan kapan waktu yang optimal untuk melakukan pergantian bagian utama dari peralatan, merupakan beberapa  masalah optimalisasi dalam model ini.

Banyak masalah optimalisasi di perusahaan yang harus melibatkan optimalisasi fungsi objektif yang bergantung pada kendala tertentu. Masalah optimalisasi biasanya dimodelkan sebagai fungsi dengan kendala yang berbentuk persamaan yang dapat diselesaikkan dengan metode  Langrange. Kendala-kendala ini biasanya mempresentasikan  batasan-batasan yang dapat mempengaruhi tingkat mana fungsi objektif di optimalkan. Sehingga, masalah yang sering muncul yaitu pengambilan keputusan yang berusaha memaksimumkan keuntungan berdasarkan batasan-batasan yang telah ada.

Dalam bidang industri, selain menggunakan konsep kalkulus, teknik-teknik pemprograman matematis juga sering digunakan dalam melakukan analisis kwantitatif dalam pengambilan keputusan optimal dalam perencanaan dan pengendalian. Beberapa masalah atau kendala yang dapat diselesaikan dengan teknik program linier yaitu, dalam perencanaan produksi. Ketika seorang produsen mempunyai beberapa jenis bahan baku yang semua tersedia dengan jumlah yang terbatas yang akan digunakan untuk memproduksi sejumlah produk dengan jumlah unit tertentu. Maka dengan program linier, kita dapat mempertimbangkan keputusan untuk memaksimumkan bahan baku, dan hasil penjualalan dengan optimal.

Pembahasan lebih umum dari program linier adalah riset operasi. Manajemen operasi merupakan cabang dari matematika terapan. Ilmu ini menggabungkan antara teori matematika dan manajemen. Riset operasi biasanya untuk meminimumkan dan memaksimumkan. Meminimumkan biasanya untuk mengurangi biaya distribusi, biaya produksi, jarak tempuh dan lain-lain. Sedangkan, memaksimumkan biasanya digunakan untuk memaksimalkan keuntungan, jumlah barang produksi dan lain-lain. 

Selain itu, beberapa masalah yang dapat diselesaikan dengan teknik pemprogaman linier yaitu, dalam perencanaan produksi dimana produsennya mempunyai beberapa bahan baku dan jumlah yang terbatas. Disitulah program linier digunakan untuk menentukan model matematikanya. Aplikasi teori optimalisasi dalam program linier ini sangat penting dalam sebuah peruasahaan.

Masalah lain yang sering dihadapi oleh perusahaan biasanya adalah bagaimana memenangkan persaingan dengan perusahaan lain. Hal itu bertujuan untuk memaksimumkan kemenangan danng meminimumkan kekalahan. Agar dapat mencapai tujuan ini, perusahaan tersebut harus dapat menyusun strategi dan rencana yang tepat. Selain masalah persaingan, masalah pengendalian persediaan juga merupakan masalah yang sering dihadapi oleh sebuah perusahaan untuk mengatur persediaan sehingga  setiap kali ada permintaan, maka permintaan itu dapat segera dilayani dengan jumlah biaya persediaan yang minimum. 

Keputusan tentang besarnya persediaan menyangkut kepentingan pihak yang menyimpan dengan pihak yang memerlukan barang. Masalah ini dapat terselesaikan dengan konsep jumlah pesanan optimal yaitu jumlah pesanan dalam periode tertentu harus sama sehingga jumlah biaya pemesanan sama dengan jumlah biaya penyimpanan.

Karena perkembangan teori optimalisasi maupun aplikasinya dibidang industri sangat pesat dan banyak manfaatnya, maka sebaiknya setiap perusahaan mempunyai tenaga-tenaga perencana dan pengendali yang dapat memahami dan mengaplikasikan teori optimalisasi dalam setiap pengambilan keputusan yang berkaitan dengan pengembangan industrinya. Tenaga- tenaga ini dapat disiapkan secara formal melalui pendidikan formal di Perguruan Tinggi maupun non formal (pelatihan-pelatihan).