مقدمه

روش مدلسازی ساختاری تفسیری (ISM) یکی از روش‌های پرکاربرد و مؤثر در حوزه تصمیم‌گیری چندمعیاره است که به‌طور گسترده برای تحلیل مسائل پیچیده و ساختاردهی روابط بین عوامل مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش با تمرکز بر شناسایی تعاملات مستقیم و غیرمستقیم میان معیارها، به پژوهشگران کمک می‌کند تا ساختار درونی سیستم‌ها را به‌صورت سلسله‌مراتبی و شفاف تبیین کنند.

در سال‌های اخیر، ترکیب روش ISM با سایر روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره به‌عنوان یک رویکرد نوآورانه و کارآمد مورد توجه قرار گرفته است. یکی از مهم‌ترین و رایج‌ترین این ترکیب‌ها، استفاده هم‌زمان از روش ISM و فرایند تحلیل شبکه‌ای (ANP) است. این ترکیب، امکان تحلیل عمیق‌تر مسائل و افزایش دقت نتایج را فراهم می‌سازد.

در این رویکرد ترکیبی، پس از طرح مسئله پژوهش، ابتدا با استفاده از روش ISM، عوامل مؤثر شناسایی، سطح‌بندی و روابط ساختاری بین معیارها استخراج می‌شود. خروجی این مرحله، شناخت دقیق وابستگی‌ها و میزان اثرگذاری متقابل معیارهاست. سپس این روابط به‌عنوان ورودی در روش ANP به‌کار گرفته می‌شوند تا فرآیند وزن‌دهی و در صورت لزوم رتبه‌بندی عوامل با در نظر گرفتن وابستگی‌های درونی و بازخوردها انجام گیرد.

در نتیجه، ترکیب ISM و ANP نه‌تنها موجب کاهش ابهام در قضاوت‌های تصمیم‌گیرندگان می‌شود، بلکه چارچوبی منسجم و علمی برای تحلیل مسائل پیچیده فراهم می‌آورد. در ادامه، هر یک از این دو روش به‌صورت مختصر معرفی و تشریح خواهند شد.

روش ISM (مدلسازی ساختاری تفسیری)

مدل سازي ساختاري تفسیري، یك روش براي ایجاد و فهم روابط میان عناصر یك سیستم پیچیده می باشد. در این مدل، پس از شناسایی ابعاد و شاخص ها، روابط بین آن ها شناسایی شده و با استفاده از رابطه مفهومی «منجر به» تحلیل می شود.

فرآیند مدل سازی ساختاری تفسیری در شكل زیر نمایش داده شده است :

این روش توسط آقای سیج در سال 1977 ارائه شد هدف این روش سطح بندی عوامل پژوهش و تعیین روابط اثرگذاری و اثرپذیری بین عوامل است (janes, 1988) گام های این روش عبارتنداز:

1- تشکیل ماتریس خودتعاملی ساختاری

در این گام باید ماتریس خودتعاملی را تشکیل داد این ماتریس در واقع از مقایسه دو به دوی عوامل حاصل می شود و در تکمیل ماتریس دستیابی اولیه از حروف V، O، X و A استفاده می شود. برای مطالعه بیشتر در مورد این گام به بخش ISM در همین سایت مراجعه کنید

2- تشکیل ماتریس دستیابی اولیه

در این گام باید با توجه به حروفی که در مرحله قبل برای هر سلول ماتریس قرار دادیم باید عدد مناسب آن را نیز قرار دهیم (توضیحات بیشتر در همین سایت آموزش ISM را جستجو کنید).

3- سازگار کردن ماتریس دستیابی اولیه

در این گام باید این شرط بررسی شود که اگر معیار A با معیار B رابطه داشته باشد و معیار B نیز با معیار C رابطه داشته باشد آنگاه باید معیار A با C نیز رابطه داشته باشد در صورت عدم رابطه، باید این رابطه قرار داده شود.

4- تعیین سطح عوامل و ترسیم شبکه

در این گام باید با استفاده از ماتریس دستیابی سازگار شده سطوح معیارها را مشخص کرد و در انتها نیز شکبه آن ها را رسم نمود.

روش فرایند تحلیل شبکه ای (ANP)

این روش توسط آقای توماس ساعتی ارائه شد و از روشهای قدیمی و پرکاربرد است این روش با استفاده از روابطی که بین عوامل پژوهش است به رتبه بندی و تعیین وزن معیارها می پردازد. یک گام مهم در این روش همان تعیین روابط است. این روابط را می توان از روشهایی چون ISM مشخص نمود که در این بخش به توضیح آن پرداخته شد. بعد از تعیین روابط باید مقایسات زوجی را تشکیل داد و وزن معیارها را بدست آورد. که این وزن در سوپرماتریس ANP به توان بی نهایت رسیده تا همگرا شود و وزن نهایی عوامل بدست آید.

فرآیند تحلیل شبكه اي، یك نظریه ریاضی است که به طور نظام مند با انواع وابستگی ها سر وکار داشته و به طور موفقیت آمیزی در زمینه های گوناگون به کار گرفته شده است. روش فرآیند تحلیل شبكه برای مدل کردن مسئله شبكه اي که گره هاي موجود در این شبكه معادل هدف، معیارها و گزینه ها است، رسم مي شود. بردارهاي جهت داري که این گره ها را به هم وصل مي کنند، نشان دهنده جهت اثر گره ها بر یكدیگر است . مراحل روش فرآیند تحلیل شبكه ای به صورت خلاصه در شكل زیر نمایش داده شده است.

توضیح تحلیلی و مرحله‌به‌مرحله روش ISM و ANP

در شکل زیر به صورت یک اینفوگرافیک مراحل ترکیبی روش ism و ANP آورده شده است.

1. تشکیل ماتریس خودتعاملی ساختاری (SSIM)

در این مرحله اولین گام مدل‌سازی تفسیری ساختاری (ISM) انجام می‌شود.

برای این کار، عوامل یا معیارهای مورد بررسی به صورت دو به دو با یکدیگر مقایسه می‌شوند تا مشخص شود رابطه تأثیرگذاری بین آن‌ها چگونه است. خروجی این مقایسه، یک ماتریس است که در آن از چهار نماد زیر استفاده می‌شود:

• V: عامل ردیف بر عامل ستون اثر دارد.
• A: عامل ستون بر عامل ردیف اثر دارد.
• X: هر دو عامل بر یکدیگر اثر متقابل دارند.
• O: هیچ رابطه‌ای بین دو عامل وجود ندارد.

این ماتریس پایه‌ی ایجاد ساختار سلسله‌مراتبی ISM است و کیفیت صحیح آن نقش مهمی در نتایج نهایی دارد.

2. تشکیل ماتریس دستیابی اولیه (Initial Reachability Matrix)

پس از تشکیل ماتریس خودتعاملی، باید حروف V، A، X و O به مقادیر عددی تبدیل شوند تا بتوان ماتریس را وارد محاسبات کرد.
به طور معمول قواعد تبدیل به شکل زیر است:

• اگر در SSIM حرف V باشد → مقدار 1 در سلول (i,j) قرار می‌گیرد.
• اگر حرف A باشد → مقدار 1 در سلول (j,i) قرار می‌گیرد.
• اگر حرف X باشد → مقدار 1 در هر دو سلول (i,j) و (j,i).
• اگر حرف O باشد → هر دو سلول 0 می‌شوند.

نتیجه این گام، یک ماتریس صفر و یک است که برای بررسی روابط بین عوامل قابل استفاده است.

3. سازگار کردن ماتریس دستیابی اولیه (Final Reachability Matrix)

در این مرحله باید ماتریس به‌گونه‌ای اصلاح شود که شرط تراگذری (Transitivity) رعایت شود. این شرط بیان می‌کند:

اگر A → B و B → C برقرار باشد، آن‌گاه باید A → C نیز وجود داشته باشد. اگر این رابطه در ماتریس اولیه وجود نداشت، باید آن را به صورت رابطه استنتاجی اضافه کرد (معمولاً با عدد 1). ماتریسی که پس از رعایت کردن تمام تراگذری‌ها به دست می‌آید، ماتریس نهایی دستیابی است.

4. تعیین سطح عوامل و ترسیم شبکه ISM

در این مرحله با استفاده از ماتریس نهایی:

• مجموعه دستیابی (Reachability Set) هر عامل استخراج می‌شود.
• مجموعه پیش‌نیاز (Antecedent Set) نیز برای هر عامل مشخص می‌شود.
• با مقایسه این دو مجموعه، سطح هر عامل تعیین می‌گردد.
• عوامل سطح‌بندی‌شده سپس در قالب یک نمودار سلسله‌مراتبی (یا شبکه ISM) نمایش داده می‌شوند.
• این نمودار نشان می‌دهد کدام معیارها پایه‌ای و کدام‌یک تأثیرپذیر یا سطح بالا هستند.

5. تشکیل نمودار شبکه‌ای با روش ANP

پس از مشخص‌شدن ساختار سلسله‌مراتبی ISM، وارد مرحله روش ANP می‌شویم. در این گام، ارتباطات بین معیارها و خوشه‌ها طبق نتایج ISM در قالب یک شبکه (Network) ترسیم می‌شود. برخلاف AHP که سلسله‌مراتب است، در ANP معیارها می‌توانند روی هم تأثیر متقابل داشته باشند، وابستگی‌های بازگشتی و دورانی (Feedback) نیز قابل نمایش هستند.

6. تشکیل مقایسات زوجی و تکمیل آن توسط خبرگان

در این مرحله برای هر رابطه‌ای که در شبکه ANP وجود دارد، باید:

• ماتریس مقایسه زوجی تشکیل شود،
• اهمیت نسبی معیارها توسط خبرگان ارزیابی گردد،
• سازگاری قضاوت‌ها بررسی و تأیید شود.
• خبرگان معمولاً از طیف 1 تا 9 ساعتی برای بیان اهمیت استفاده می‌کنند.

7. ورود داده‌ها به نرم‌افزار SuperDecision و استخراج وزن‌های نهایی

پس از تکمیل مقایسات زوجی:

ماتریس‌ها در نرم‌افزار سوپر دسیژن (super decision) وارد می‌شود. نرم‌افزار «سوپر ماتریس» (Supermatrix) و «سوپر ماتریس حد» (Limit Matrix) را تشکیل می‌دهد. در نهایت وزن نهایی هر معیار محاسبه شده و می‌توان نتایج را تحلیل کرد. SuperDecision فرایند محاسبات پیچیده ANP را به‌صورت خودکار انجام می‌دهد و گزارش‌های قابل تحلیل ارائه می‌کند.