ما هي منهجية ISM؟

نحكم في حياتنا اليومية على الأشياء بعبارات مثل “جيد/سيئ” أو “أحبه/أكرهه”، لكن من الصعب غالبًا أن نشرح بوضوح المعايير التي استخدمناها. السبب أن المشكلات المعقدة لا تُحسم بمعيار واحد، بل تتشكل داخل شبكة من عناصر متعددة تؤثر بعضها في بعض.

منهجية ISM (Interpretive Structural Modeling) صُممت لتنظيم هذا التشابك وتحويله إلى رسم بياني موجه ذي طبقات يمكن تفسيره بصريًا. نتعامل مع النظام بوصفه “مجموعة عناصر” تربط بينها علاقة ثنائية، ونهدف إلى بناء نموذج تفسيري لهيكل هذا النظام.

من أبرز أساليب هيكلة الأنظمة (SM) ما يلي:

  • منهجية ISM (Interpretive Structural Modeling)
  • منهجية DEMATEL (Decision Making Trial and Evaluation Laboratory)

يركز هذا المقال على ISM ويشرح الخطوات باستخدام الأداة المتاحة على /tools/ism/ مع الإشارة إلى أن الواجهة متاحة حاليًا باليابانية والإنجليزية فقط.

متطلبات تطبيق ISM

لتطبيق المنهجية نحتاج إلى الفرضيات التالية:

  • النظام يتكون من ( n ) عناصر تشكل المجموعة [ S = { s_1, s_2, \dots, s_n } ]

  • توجد علاقة ثنائية ( R ) بين العناصر. أي أننا نعبّر عن “تأثير ( s_i ) على ( s_j )” بالشكل [ s_i R s_j ] وفي الرسم البياني الموجه يمثل ذلك بسهم ( s_i \to s_j ).

  • العلاقة تحقق خاصية الانتقالية: [ (s_i R s_j) \land (s_j R s_k) \implies (s_i R s_k) ]

خطوات منهجية ISM

تمر العملية بأربع مراحل كبرى، والأداة العامة تغطيها بوضوح في الخطوات 1 إلى 4:

  1. استخراج العناصر (Step1)
  2. إدخال العلاقات (إنشاء SSIM) (Step2)
  3. حساب مصفوفة الوصول والتفكيك الطبقي (Step3)
  4. رسم البيان الموجه النهائي (Step4)

نفصل كل مرحلة فيما يلي.

Step1. استخراج العناصر

أولًا نعد قائمة بالعناصر (أو العوامل) التي نريد تحليلها. في الأداة يكفي إدخال عنصر واحد في كل سطر لتحصل تلقائيًا على معرفات 1..n.

مثال:

أهداف واضحة
دعم الإدارة
فريق متمرس
أدوات ملائمة
معياريات العملية
تأمين الموارد
التشارك مع العملاء

Step2. مصفوفة التفاعل الذاتي البنيوية (SSIM)

بعد ذلك نُدخل العلاقات بين كل زوج من العناصر في مصفوفة SSIM (Structural Self-Interaction Matrix).

معاني الرموز هي:

الرمز المعنى
V العنصر i يؤثر في j (سهم i → j)
A العنصر j يؤثر في i (سهم j → i)
X تأثير متبادل (i ↔ j)
O لا توجد علاقة

تتيح الأداة إدخال العلاقات زوجًا بزوج أو تحرير المصفوفة المثلثية العليا مباشرة.

Step3. تحويل المصفوفة والإغلاق الانتقالي

(1) مصفوفة الوصول الأولية (IRM)

نحوّل SSIM إلى مصفوفة الوصول الأولية (IRM, Initial Reachability Matrix) بالاعتماد على القواعد التالية:

  • عناصر القطر دائمًا 1 (خاصية الانعكاسية)
  • إذا كانت SSIM تحتوي على V فحينها (M_{ij}=1)
  • إذا كانت SSIM تحتوي على A فحينها (M_{ji}=1)
  • إذا كانت SSIM تحتوي على X فحينها (M_{ij}=M_{ji}=1)
  • إذا كانت O فالقيمة 0

(2) الحساب بجبر بولياني

تستخدم ISM الجبر البولياني بدل العمليات العددية المعتادة:

العملية التعريف
1 + 1 = 1 عملية OR
1 * 1 = 1 عملية AND
1 + 0 = 1, 0 + 0 = 0
1 * 0 = 0, 0 * 0 = 0

(3) حساب الإغلاق الانتقالي

باستعمال IRM نكرر عمليات الرفع للحصول على مصفوفة الإغلاق الانتقالي (T):

[ T = (IRM)^* = I \lor IRM \lor IRM^2 \lor IRM^3 \dots ]

لأن عدد العناصر محدود، توجد مرتبة (r) يصبح عندها الناتج ثابتًا. هذه النتيجة هي مصفوفة الوصول النهائية (الإغلاق الانتقالي)، وتصدرها الأداة بصيغ JSON أو CSV.

Step3’. التفكيك الطبقي عبر مجموعتي الوصول والسابقة

من خلال مصفوفة الوصول نحسب لكل عنصر ما يلي:

  • مجموعة الوصول R(i): العناصر التي يمكن الوصول إليها انطلاقًا من i
  • المجموعة السابقة A(i): العناصر التي تصل إلى i

نقارن بينهما ونختار العناصر التي تحقق [ R(i) \cap A(i) = R(i) ] لنضعها في المستوى الأعلى. بعد تخصيص هذا المستوى نستبعد عناصره ونعيد العملية مع الباقي حتى نحصل على بنية طبقية كاملة. تعرض الأداة النتائج تلقائيًا في قسم “تفكيك المستويات”.

Step4. رسم البيان الموجه النهائي

في المرحلة الأخيرة نستخدم نتائج التفكيك الطبقي لرسم نموذج ISM (بيان موجه بطبقات):

  • تظهر كل قيمة كعقدة مستطيلة.
  • عند تفعيل خيار التقليل الانتقالي نحذف الأسهم الزائدة التي يمكن شرحها عبر مسارات وسيطة، ما يجعل الرسم أوضح.
  • يمكن حفظ الناتج بصيغة SVG وإعادة تحريره ببرمجيات رسومية، كما يمكن تشغيله داخل Graphviz إن رغبت.

خلاصة

منهجية ISM طريقة قوية لتنظيم الأنظمة المعقدة على أساس العلاقات بين عناصرها. بالاعتماد على الأداة المتاحة عبر المتصفح /tools/ism/ يمكن تنفيذ خطوات الإدخال والحساب والرسم دون اللجوء إلى جداول ممتدة أو برامج منفصلة.

المراجع

  • 椹木義一, 河村和 (محرران). 『参加型システムズ・アプローチ』، دار صحيفة الصناعة اليومية، 1981. (مرجع ياباني كلاسيكي يشرح أساليب هيكلة الأنظمة بما فيها ISM.)