ISM分层图绘制说明

1. 方法概述

ISM分层图绘图工具用于可视化解释结构模型ISM的分层结构图表。

通过将复杂系统中的因素按照层级关系进行排列,并用箭头表示因素之间的影响路径,可以清晰地展示系统的层级结构和因素间的相互作用关系。

该方法主要用于已完成ISM分析计算,需要进一步可视化展示分层结果和影响关系的场景。

1.1 主要功能

  • 层级结构可视化:将因素按照层级从上到下排列展示
  • 影响关系展示:用箭头连线表示因素之间的直接影响关系
  • 传递冗余消除:自动去除间接影响路径,只保留直接影响关系
  • 同层关系处理:支持同层因素之间的相邻连接和跨节点连接
  • 参数自定义:支持节点大小、间距、字体、颜色等多种参数调整

1.2 数据来源

ISM分层图绘制通常基于ISM分析的计算结果:

前置条件:

  • 已完成ISM分析计算
  • 获得了因素的分层结果
  • 获得了因素之间的可达关系

2. 数据文件格式

ISM分层图绘制需要上传包含两个sheet表的Excel文件。

2.1 可达集格式

第一个sheet表名为"可达集",包含每个因素及其可达的因素列表:

<div style=“text-align: center;”> <img src=“/guide/figures/ISM绘图/可达集.png” width=“420” alt=“可达集”> </div>

格式说明:

  • 因素编号:从1开始,按顺序编号
  • 因素名:因素的名称描述,建议使用字母,不要使用中文,中文在后面绘图时可能显示不美观
  • 可达集:该因素能够影响到的所有因素的编号(包括自己),用逗号分隔。如上表中的第一行数据,所示因素1能影响到因素1~7这7个因素。

2.2 分级格式

第二个sheet表名为"分级",包含从上到下的层级划分结果:

<div style=“text-align: center;”> <img src=“/guide/figures/ISM绘图/分级.png” width=“130” alt=“分级”> </div>

格式说明:

  • 每一行代表一个层级
  • 第一行是顶层(最上层),最后一行是底层(最下层)
  • 同一层级的多个因素用逗号分隔
  • 因素编号必须与可达集表中的编号一致

3. 参数设置与图表预览

<div style=“text-align: center;”> <img src=“/guide/figures/ISM绘图/绘图.png” width=“1000” alt=“绘图”> </div>

ISM分层图提供丰富的绘图参数设置:

3.1 显示内容

  • 显示内容:选择节点中显示因素名称还是因素编号
    • 因素名:显示因素名称(如"A、B、C或者其他名称")
    • 编号:只显示因素编号(如"1、2、3")

3.2 节点设置

  • 字体大小:节点中文字的大小(12-24,默认18)
  • 节点宽度:节点矩形的宽度(50-200,默认90)
  • 节点高度:节点矩形的高度(30-100,默认50)

3.3 布局设置

  • 层间距:不同层级之间的垂直距离(50-400,默认130)
  • 节点间距:同一层级内节点之间的水平距离(50-400,默认200)

3.4 连线设置

  • 箭头大小:连线箭头的大小(5-20,默认7)
  • 边线宽度:连线的粗细(1-5,默认1.5)
  • 边线颜色:连线的颜色(可选择预定义颜色或自定义)

==修改好参数之后,点击下方的【生成图表】按钮,右侧的图片预览会自动更新。当调整到自己想要的效果之后,点击图片右上角的下载按钮即可下载图片。==

4. 结果解读

4.1 层级结构分析

顶层因素(表层因素):

  • 位于图表最上方
  • 受其他因素影响,但不影响其他因素
  • 通常是系统的结果性因素或目标因素

中间层因素:

  • 位于图表中间层级
  • 既受其他因素影响,也影响其他因素
  • 是系统的中介性因素或传导因素

底层因素(根源因素):

  • 位于图表最下方
  • 影响其他因素,但不受其他因素影响
  • 是系统的根本性因素或驱动因素

4.2 影响路径分析

直接影响:

  • ==图中的箭头表示因素之间的直接影响关系,如果A影响B,B影响C,则图中不会绘制A→C的箭头,因为有些冗余==
  • 箭头从影响因素指向被影响因素
  • 箭头方向表示影响的传递方向

影响强度:

  • ISM分层图只显示影响关系的存在性
  • 不表示影响强度的大小
  • 如需分析影响强度,建议结合DEMATEL方法

4.3 同层关系分析

相邻节点连接:

  • 使用直线连接
  • 表示同层因素之间的直接相互影响
  • 连线从侧边连接,避免遮挡

跨节点连接:

  • 使用向下弯曲的曲线连接
  • 表示同层非相邻因素之间的影响
  • 曲线设计避免与其他连线重叠

4.4 系统特征识别

层级数量:

  • 层级越多,系统结构越复杂
  • 层级较少,系统结构相对简单

同层因素数量:

  • 某层因素数量多,说明该层级的复杂度高
  • 分布均匀,说明系统结构较为平衡

连线密度:

  • 连线密集,说明因素之间关联紧密
  • 连线稀疏,说明因素之间相对独立

5. 使用建议

软件自动绘制的分层图不太美观,最大的作用是展示分层和箭头连接效果,如果要放到论文里,建议使用PPT、drawio、ProcessOn等绘图工具按分层和连线重新绘制。