מהי שיטת ISM?

אנשים מקבלים כל הזמן החלטות כמו “טוב מול רע” או “אני אוהב מול לא אוהב” בחיי היום-יום. עם זאת, לעיתים קרובות קשה להסביר מהם הקריטריונים העומדים מאחורי ההחלטות הללו. בעיות אמיתיות בדרך כלל אינן נשענות על גורם אחד—כמה גורמים שונים מתקשרים זה עם זה בתוך מבנה.

ISM (Interpretive Structural Modeling) היא מתודולוגיה שמארגנת תלות הדדית מורכבת שכזו כגרף מכוון בשכבות. היא מתייחסת למערכת כ"קבוצה של יסודות וקשר שמוגדר עליהם" ומדגמנת את המבנה באופן פרשני.

מתודות מייצגות למידול מבני (SM) כוללות:

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

מאמר זה מתמקד ב-ISM ומדגים את התהליך באמצעות הכלי המקוון הפתוח /tools/ism/.

תנאי יסוד ל-ISM

כדי להפעיל את ISM, מניחים את הדברים הבאים:

  • המערכת מורכבת מ-( n ) יסודות
    [ S = { s_1, s_2, \dots, s_n } ]

  • מוגדרת על היסודות יחס בינארי ( R ). אם “( s_i )” משפיע על “( s_j )”, נייצג זאת כך [ s_i R s_j ] מה שמתאים לחץ ( s_i \to s_j ) בגרף מכוון.

  • היחס טרנזיטיבי. [ (s_i R s_j) \land (s_j R s_k) \implies (s_i R s_k) ]

שלבי שיטת ISM

תהליך העבודה של ISM כולל ארבעה שלבים, שתואמים ל-שלב 1–שלב 4 בכלי הציבורי.

  1. הוצאת יסודות (שלב 1)
  2. הזנת קשרים / בניית SSIM (שלב 2)
  3. חישוב מטריצות הגעה וביצוע פירוק לרמות (שלב 3)
  4. שרטוט הגרף המכוון הסופי (שלב 4)

הסעיפים שלהלן מסבירים כל שלב.

שלב 1. הוצאת יסודות

רשמו את היסודות שברצונכם לנתח. הכלי מקצה מזהים (1..n) באופן אוטומטי כאשר “מזינים יסוד אחד בכל שורה”.

דוגמה:

Clear goals
Executive sponsorship
Experienced team
Appropriate tools
Process standardization
Secured resources
Co-creation with customers

שלב 2. בניית ה-SSIM (Structural Self-Interaction Matrix)

לאחר מכן מתעדים כיצד היסודות משפיעים זה על זה ב-SSIM (Structural Self-Interaction Matrix).

משמעות כל סמל:

סמל משמעות
V יסוד i משפיע על j (‏i → j)
A יסוד j משפיע על i (‏j → i)
X השפעה הדדית (‏i ↔ j)
O אין קשר

הכלי מספק בוחרים זוגיים ועורך עבור החלק העליון של המטריצה.

שלב 3. המרת מטריצות וסגור טרנזיטיבי

(1) מטריצת ההגעה ההתחלתית (IRM)

ממירים את ה-SSIM לערכים מספריים כדי לקבל את מטריצת ההגעה ההתחלתית (IRM).

  • האיברים האלכסוניים: תמיד ‎1‎ (חוק הרפלקסיביות)
  • אם הערך ב-SSIM הוא V, קובעים (M_{ij} = 1)
  • אם הערך הוא A, קובעים (M_{ji} = 1)
  • אם הערך הוא X, קובעים (M_{ij} = M_{ji} = 1)
  • אם הערך הוא O, קובעים 0

(2) פעולות אלגברה בוליאנית

ISM משתמשת באלגברה בוליאנית במקום בחשבון רגיל.

פעולה הגדרה
1 + 1 = 1 OR (או)
1 * 1 = 1 AND (וגם)
1 + 0 = 1, 0 + 0 = 0
1 * 0 = 0, 0 * 0 = 0

(3) חישוב הסגור הטרנזיטיבי

מתחילים מה-IRM ומחשבים חזקה אחר חזקה עד שמקבלים את מטריצת הסגור הטרנזיטיבי T.

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

מכיוון שמספר היסודות סופי, קיים ( r ) שבו הרצף מתייצב ואינו משתנה עוד. המטריצה היציבה הזאת היא מטריצת ההגעה הסופית (הסגור הטרנזיטיבי).

הכלי מסוגל לייצא את הסגור בפורמטי JSON או CSV.

שלב 3’. פירוק לרמות באמצעות קבוצות הגעה ומקדימים

מתוך מטריצת ההגעה מגדירים עבור כל יסוד את הדברים הבאים:

  • קבוצת ההגעה R(i): היסודות אליהם ( i ) יכול להגיע
  • קבוצת המקדימים A(i): היסודות שיכולים להגיע אל ( i )

משווים ביניהן ומוצאים יסודות שמקיימים [ R(i) \cap A(i) = R(i) ]

יסודות אלה מרכיבים את הרמה הגבוהה ביותר.

מסירים את אותם יסודות מן הקבוצות וחוזרים על ההערכה עבור היסודות שנותרו. כך מתקבל המבנה ההיררכי. הכלי מציג את התוצאה כ"פירוק לרמות".

שלב 4. שרטוט הגרף המכוון הסופי

לבסוף מציגים את המודל המבני הפרשני (הגרף ההיררכי של ISM) בהתבסס על פירוק הרמות.

  • כל יסוד מופיע כצומת מלבני.
  • הפעלת צמצום טרנזיטיבי מסירה חצים מיותרים שניתנים להסקה דרך יסודות מתווכים, ומשפרת את הקריאות.
  • ניתן לייצא את הגרף כ-SVG.

סיכום

ISM היא דרך עוצמתית לארגן מערכות מורכבות על בסיס הקשרים בין היסודות. עבודה ידנית או גיליון אלקטרוני הופכים במהרה למסורבלים, אך הכלי הציבורי /tools/ism/ מאפשר לבצע את כל הזרימה—מהזנה דרך חישוב ועד שרטוט—ישירות בדפדפן.

מקורות

  • יושיקזו סווראגי והיטושי קוואמורה (עורכים), Sankagata Systems Approach, Nikkan Kogyo Shimbun, 1981. (מקור ביפנית)