Design structure matrix
ڈیزائن ڈھانچہ میٹرکس (ڈی ایس ایم ؛ جسے انحصار ڈھانچہ میٹرکس، انحصار ڈھانچہ طریقہ، انحصار ماخذ میٹرکس، مسئلہ حل کرنے والے میٹرکس (پی ایس ایم)، واقع میٹرکس، این 2 میٹرکس، تعامل میٹرکس، انحصار کا نقشہ یا ڈیزائن ترجیح میٹرکس بھی کہا جاتا ہے) مربع میٹرکس کی شکل میں کسی نظام یا پروجیکٹ کی سادہ، کمپیکٹ اور بصری نمائندگی ہے۔ یہ گراف تھیوری میں ایک ملحقہ میٹرکس کے مساوی ہے، اور سسٹم انجینئرنگ اور پروجیکٹ مینجمنٹ میں پیچیدہ سسٹمز یا عمل کی ساخت کو ماڈل بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے، تاکہ سسٹم تجزیہ، پروجیکٹ پلاننگ اور تنظیمی ڈیزائن انجام دیا جا سکے۔ ڈان سٹیورڈ نے 1960 کی دہائی میں مساوات کے ریاضیاتی نظام کو حل کرنے کے لیے میٹرکس کا استعمال کرتے ہوئے "ڈیزائن اسٹرکچر میٹرکس" کی اصطلاح تیار کی۔ جائزہ ایک ڈیزائن ڈھانچہ میٹرکس تمام جزو ذیلی نظاموں/سرگرمیوں اور متعلقہ معلومات کے تبادلے، تعاملات اور انحصار کے نمونوں کی فہرست دیتا ہے۔ مثال کے طور پر، جہاں میٹرکس عناصر سرگرمیوں کی نمائندگی کرتے ہیں، میٹرکس تفصیل سے بتاتا ہے کہ کسی خاص سرگرمی کو شروع کرنے کے لیے معلومات کے کون سے ٹکڑوں کی ضرورت ہے، اور یہ ظاہر کرتا ہے کہ اس سرگرمی سے پیدا ہونے والی معلومات کہاں جاتی ہے۔ اس طرح، کوئی بھی فوری طور پر پہچان سکتا ہے کہ کون سی دوسری سرگرمیاں ہر سرگرمی سے پیدا ہونے والی معلومات کے نتائج پر منحصر ہیں۔ 1990 کی دہائی میں تحقیق اور صنعتی عمل دونوں میں ڈی ایس ایم کے استعمال میں بہت اضافہ ہوا۔ ڈی ایس ایم کا استعمال عمارت کی تعمیر، رئیل اسٹیٹ ڈویلپمنٹ، سیمی کنڈکٹر، آٹوموٹو، فوٹو گرافی، ایرو اسپیس، ٹیلی کام، چھوٹے پیمانے کی مینوفیکچرنگ، فیکٹری کا سامان، اور الیکٹرانکس کی صنعتوں کے ساتھ ساتھ بہت سی سرکاری ایجنسیوں میں بھی کیا گیا ہے۔ میٹرکس کی نمائندگی میں کئی طاقتیں ہیں۔ میٹرکس نظام کے عناصر کی ایک بڑی تعداد اور ان کے تعلقات کو ایک کمپیکٹ انداز میں پیش کر سکتا ہے جو ڈیٹا میں اہم نمونوں (جیسے فیڈ بیک لوپس اور ماڈیولز) کو اجاگر کرتا ہے۔ پریزنٹیشن میٹرکس پر مبنی تجزیہ کی تکنیکوں کے لیے موزوں ہے، جسے نظام کی ساخت کو بہتر بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ماڈلنگ کی سرگرمیوں میں ترجیح یہ فیڈ بیک لنکیجز کی نمائندگی کرنے کی اجازت دیتی ہے جنہیں گینٹ چارٹ/پی ای آر ٹی ماڈلنگ تکنیک کے ذریعے ماڈل نہیں بنایا جا سکتا۔ ڈی ایس ایم تجزیہ کو تبدیلی کے اثرات کو سنبھالنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، اگر کسی جزو کی تفصیلات کو تبدیل کرنا پڑتا ہے، تو ان تمام عمل یا سرگرمیوں کی فوری طور پر شناخت کرنا ممکن ہوگا جو اس تفصیلات پر منحصر تھے، اس خطرے کو کم کرتے ہوئے کہ پرانی معلومات کی بنیاد پر کام جاری رہتا ہے۔ ڈی ایس ایم ڈھانچہ ایک مربع میٹرکس ہے، جو نظام کے عناصر کے درمیان روابط کی نمائندگی کرتا ہے۔ نظام کے عناصر کو اکثر میٹرکس کے بائیں طرف کی قطاروں میں اور/یا میٹرکس کے اوپر کالموں میں لیبل کیا جاتا ہے۔ یہ عناصر مثال کے طور پر پروڈکٹ اجزاء، تنظیم کی ٹیمیں، یا پروجیکٹ کی سرگرمیوں کی نمائندگی کر سکتے ہیں۔ آف ڈائیگنل خلیات عناصر کے درمیان تعلقات کی نشاندہی کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ سیل کا نشان دو عناصر کے درمیان ایک ہدایت شدہ ربط کی نشاندہی کرتا ہے اور مصنوعات کے اجزاء کے درمیان ڈیزائن تعلقات یا رکاوٹوں، ٹیموں کے درمیان مواصلات، معلومات کے بہاؤ یا سرگرمیوں کے درمیان ترجیحی تعلقات کی نمائندگی کر سکتا ہے۔ ایک روایت میں، ایک صف کے پار پڑھنے سے ان نتائج کا پتہ چلتا ہے جو اس صف میں موجود عنصر دوسرے عناصر کو فراہم کرتا ہے، اور کالم کو اسکین کرنے سے ان ان پٹ کا پتہ چلتا ہے جو اس کالم میں موجود عنصر دوسرے عناصر سے وصول کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، ڈی ایس ایم میں، کالم اے اور قطار سی میں مارکنگ نے اے سے سی (اے سے آؤٹ پٹ، ان پٹ سے سی) تک کے لنک کی نشاندہی کی۔ متبادل طور پر، قطاروں اور کالموں کو تبدیل کیا جا سکتا ہے (معنی کی تبدیلی کے بغیر)۔ دونوں کنونشن ادب میں مل سکتے ہیں۔ اخترن کے ساتھ خلیات عام طور پر نظام کے عناصر کی نمائندگی کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ تاہم، اخترن خلیوں کو خود تکرار کی نمائندگی کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے (مثال کے طور پر، کسی کوڈ کا دوبارہ کام کرنا جس نے اپنی یونٹ ٹیسٹنگ پاس نہیں کی تھی)۔ خود تکرار کی ضرورت اس وقت ہوتی ہے جب ایک میٹرکس عنصر سرگرمیوں/ذیلی نظاموں کے ایک بلاک کی نمائندگی کرتا ہے جو مزید تفصیلی ہو سکتا ہے، جس سے درجہ بندی والے ڈی ایس ایم ڈھانچے کی اجازت ملتی ہے۔ ڈی ایس ایم کے دو اہم زمرے تجویز کیے گئے ہیں: جامد اور وقت پر مبنی۔ جامد ڈی ایس ایم ان نظاموں کی نمائندگی کرتے ہیں جہاں تمام عناصر بیک وقت موجود ہوتے ہیں، جیسے مشین کے اجزاء یا کسی تنظیم میں گروپ۔ ایک جامد ڈی ایس ایم این 2 چارٹ یا ملحقہ میٹرکس کے برابر ہوتا ہے۔ آف ڈائیگنل خلیوں میں مارکنگ اکثر بڑے پیمانے پر ڈائیگنل کے لیے ہم آہنگ ہوتی ہے (مثال کے طور پر، ایک تنظیمی ڈی ایس ایم میں جو ٹیموں کے درمیان تعاملات کی نشاندہی کرتا ہے، ٹیم سی سے ٹیم ای تک کا نشان اور ٹیم ای سے ٹیم سی تک کا نشان دونوں ہوتے ہیں، اس طرح یہ ظاہر ہوتا ہے کہ تعاملات باہمی ہوتے ہیں)۔ جامد ڈی ایس ایم کا تجزیہ عام طور پر کلسٹرنگ الگورتھم کے ساتھ کیا جاتا ہے۔ وقت پر مبنی ڈی ایس ایم ترجیحی خاکہ یا ہدایت شدہ گراف کی میٹرکس نمائندگی کے مترادف ہے۔ وقت پر مبنی ڈی ایس ایم میں، قطاروں اور کالموں کی ترتیب وقت کے ساتھ بہاؤ کی نشاندہی کرتی ہے: کسی عمل میں پہلے کی سرگرمیاں ڈی ایس ایم کے اوپری بائیں طرف ظاہر ہوتی ہیں اور بعد کی سرگرمیاں نچلے دائیں طرف ظاہر ہوتی ہیں۔ انٹرفیس کا حوالہ دیتے وقت "فیڈ فارورڈ" اور "فیڈ بیک" جیسی اصطلاحات معنی خیز ہو جاتی ہیں۔ فیڈ بیک مارک ایک اوپر کا اخترن نشان ہوتا ہے (جب قطاریں آؤٹ پٹ کی نمائندگی کرتی ہیں)۔ وقت پر مبنی ڈی ایس ایم کا تجزیہ عام طور پر ترتیب کے الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے، جو فیڈ بیک کے نشانات کی مقدار کو کم کرنے کے لیے میٹرکس عناصر کو دوبارہ ترتیب دیتے ہیں، اور انہیں اخترن کے جتنا ممکن ہو اتنا قریب بناتے ہیں۔ ڈی ایس ایم میٹرکس کو اجزاء پر مبنی یا آرکیٹیکچر ڈی ایس ایم میں درجہ بند کیا گیا تھا۔ لوگوں پر مبنی (ٹیم پر مبنی) یا تنظیم ڈی ایس ایم، دونوں کو جامد (موجودہ عناصر کی نمائندگی) سمجھا جاتا ہے۔ سرگرمی پر مبنی یا شیڈول ڈی ایس ایم اور پیرامیٹر پر مبنی ڈی ایس ایم کو وقت پر مبنی کے طور پر بیان کیا گیا ہے، کیونکہ ان کی ترتیب سے بہاؤ کا مطلب ہوتا ہے۔ ڈی ایس ایم مارکنگ ابتدائی طور پر، غیر اخترن خلیے کے نشانات صرف ایک علامت (یا شکل '1') کا استعمال کرتے ہوئے عناصر کے درمیان تعامل (لنک) کے وجود/عدم وجود کی نشاندہی کرتے ہیں۔ اس طرح کے نشان کو بائنری ڈی ایس ایم کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد مارکنگ کو مقداری تعلق عددی ڈی ایس ایم کی نشاندہی کرنے کے لیے تیار کیا گیا ہے جو ربط کی "طاقت" کی نشاندہی کرتا ہے، یا شماریاتی تعلقات امکان ڈی ایس ایم مثال کے طور پر نئی معلومات کے اطلاق کے امکان کی نشاندہی کرتا ہے (جس میں منسلک سرگرمی کو دوبارہ فعال کرنے کی ضرورت ہوتی ہے)۔ ڈی ایس ایم الگورتھم ڈی ایس ایم الگورتھم کو کچھ معیارات کے تابع میٹرکس عناصر کو دوبارہ ترتیب دینے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ جامد ڈی ایس ایم کا تجزیہ عام طور پر کلسٹرنگ الگورتھم کے ساتھ کیا جاتا ہے (یعنی متعلقہ عناصر کو ایک ساتھ گروپ کرنے کے لیے میٹرکس عناصر کو دوبارہ ترتیب دینا)۔ کلسٹرنگ کے نتائج عام طور پر مضبوطی سے متعلق عناصر کے گروپس (کلسٹرز) دکھاتے ہیں، اور ایسے عناصر جو یا تو جڑے ہوئے نہیں ہیں یا بہت سے دوسرے عناصر سے جڑے ہوئے ہیں اور اس وجہ سے کسی گروپ کا حصہ نہیں ہیں۔ وقت پر مبنی ڈی ایس ایم کا تجزیہ عام طور پر پارٹیشننگ، ٹیرنگ اور سیکوینسنگ الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے۔ ترتیب کے طریقے میٹرکس عناصر کو اس طرح ترتیب دینے کی کوشش کرتے ہیں کہ کوئی فیڈ بیک کے نشان باقی نہ رہیں۔ جوڑی ہوئی سرگرمیوں کے معاملے میں (ایسی سرگرمیاں جن میں چکور روابط ہوتے ہیں، مثال کے طور پر، سرگرمی اے بی سے منسلک ہوتی ہے، جو سی سے منسلک ہوتی ہے، جو اے سے منسلک ہوتی ہے) نتائج ایک بلاک ڈائیگنل ڈی ایس ایم ہوتے ہیں (یعنی، ڈائیگنل کے ساتھ جوڑی ہوئی سرگرمیوں کے بلاک یا گروپ)۔ تقسیم کرنے کے طریقوں میں شامل ہیں: راستے کی تلاش ؛ رسایبلٹی میٹرکس ؛ مثلث الگورتھم ؛ اور ایڈجسینسی میٹرکس کی طاقتیں۔ پھاڑنا فیڈ بیک کے نشانات کو ہٹانا (بائنری ڈی ایس ایم میں) یا کم ترجیح کی تفویض (عددی ڈی ایس ایم) ہے۔ اجزاء پر مبنی ڈی ایس ایم کو پھاڑنے کا مطلب ماڈیولرائزیشن (اجزاء کا ڈیزائن دوسرے اجزاء کو متاثر نہیں کر رہا ہے) یا معیاری کاری (اجزاء کا ڈیزائن متاثر نہیں کر رہا ہے اور دوسرے اجزاء سے متاثر نہیں ہے) ہو سکتا ہے۔ پارٹیشننگ الگورتھم کو پھاڑنے کے بعد دوبارہ لاگو کیا جاتا ہے۔ فیڈ بیک لوپس کو کم کرنے سے بائنری ڈی ایس ایم کے لیے بہترین نتائج ملتے ہیں، لیکن ہمیشہ عددی ڈی ایس ایم یا امکانی ڈی ایس ایم کے لیے نہیں۔ سیکوینسنگ الگورتھم (اصلاح، جینیاتی الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے) عام طور پر فیڈ بیک لوپس کی تعداد کو کم کرنے کی کوشش کر رہے ہیں اور فیڈ بیک کے نشانات کو اخترن کے قریب رکھنے کی کوشش میں جوڑی ہوئی سرگرمیوں (چکور لوپ رکھنے والی) کو دوبارہ ترتیب دینے کی بھی کوشش کر رہے ہیں۔ پھر بھی، بعض اوقات الگورتھم صرف ایک معیار کو کم کرنے کی کوشش کرتا ہے (جہاں کم از کم تکرار زیادہ سے زیادہ نتائج نہیں ہوتے ہیں)۔ استعمال اور توسیع مختلف پہلوؤں (لوگوں، سرگرمیوں اور اجزاء) کے درمیان تعاملات اضافی (غیر مربع) لنکج میٹرکس کا استعمال کرتے ہوئے کیے جاتے ہیں۔ ایک سے زیادہ ڈومین میٹرکس (ایم ڈی ایم) بنیادی ڈی ایس ایم ڈھانچے کی توسیع ہے۔ ایم ڈی ایم میں کئی ڈی ایس ایم (بلاک ڈائیگنل میٹرکس کے طور پر ترتیب دیے گئے) شامل ہوتے ہیں جو ایک ہی ڈومین کے عناصر کے درمیان تعلقات کی نمائندگی کرتے ہیں ؛ اور متعلقہ ڈومین میپنگ میٹرکس (ڈی ایم ایم) جو مختلف ڈومین کے عناصر کے درمیان تعلقات کی نمائندگی کرتے ہیں۔ ڈی ایس ایم کے استعمال کو بصورت دیگر پوشیدہ معلومات کے بہاؤ اور دفتر کے کام سے وابستہ تعاملات کو دیکھنے اور بہتر بنانے کے لیے بڑھایا گیا ہے۔ ڈی ایس ایم کے ذریعے یہ تصور لین باڈی آف نالج کو دفتر اور معلومات کے گہرے بہاؤ پر لاگو کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ حوالہ جات اضافی روابط ڈی ایس ایم کمیونٹی کا ویب پورٹل: http://www.dsmweb.org انٹرنیشنل ڈیزائن اسٹرکچر میٹرکس کانفرنس: http://www.dsm-conference.org مزید پڑھنے کے لیے ڈی ایس ایم کتاب: http://mitpress.mit.edu/books/design-structure-matrix-methods-and-applications سسٹمز تھیوری پروجیکٹ مینجمنٹ تکنیک سسٹمز انجینئرنگ