Luận án Tiến sĩ Kinh tế: Nghiên cứu xác định tiến độ thi công công trình có tính đến yếu tố bất định. Áp dụng đối với một số công trình ở Việt Nam

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:159

Thêm vào BST

Báo xấu

37
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của Luận án nhằm xây dựng phương pháp xác định tiến độ thi công trên cơ sở phương pháp dự báo xác suất có tính đến tác động của các yếu tố bất định. Áp dụng phương pháp đề xuất xác định tiến độ thi công đối với một số công trình cụ thể ở Việt Nam. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Kinh tế: Nghiên cứu xác định tiến độ thi công công trình có tính đến yếu tố bất định. Áp dụng đối với một số công trình ở Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRẦN HỮU LÂN NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH CÓ TÍNH ĐẾN YẾU TỐ BẤT ĐỊNH. ÁP DỤNG ĐỐI VỚI MỘT SỐ CÔNG TRÌNH Ở VIỆT NAM Chuyên ngành : Kinh tế học Mã số : 62.31.03.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KINH TẾ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. TS. NGUYỄN MINH DUỆ Hà Nội – 2012
LỜI CAM ĐOAN Tôi tác giả luận văn xin cam đoan: Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Nguyễn Minh Duệ. Các tài liệu, số liệu sử dụng trong luận án có nguồn gốc rõ ràng, đã được công bố theo đúng quy định. Các kết quả nghiên cứu trong luận án là do tác giả tự nghiên cứu độc lập, trung thực, không sao chép. Hà Nội, ngày 26 tháng 06 năm 2012 Người cam đoan Trần Hữu Lân
LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc PGS. TS Nguyễn Minh Duệ, người thầy và người hướng dẫn khoa học đã tận tình hướng dẫn, động viên, khích lệ và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện bản luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ thuộc Viện đào tạo và Bồi dưỡng sau đại học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội về sự tận tình, tạo điều kiện thuận lợi trong nghiên cứu và thực hiện các thủ tục quy định cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và học tập vừa qua. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn các thầy cô giáo thuộc Viện Kinh tế và Quản lý, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội; các viện nghiên cứu, ban quản lý dự án, doanh nghiệp, đặc biệt là Tạp chí Kinh tế và Dự báo; Công ty TNHH Minh Tuấn, đặc biệt Giám đốc Nguyễn Đình Bích; Công ty TNHH Năng lượng mới, Giám đốc Nguyễn Hùng Minh; Ban quản lý các dự án xây dựng Đà Nẵng về sự sẵn lòng giúp đỡ và hợp tác để vận dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn trong thời gian đã qua cũng như trong tương lai. Tôi đồng thời xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc tới KS. Phạm Thành Long, người anh, người bạn và TS. KTS. Nguyễn Đức Anh, thuộc Viện khoa học và Công nghệ quốc gia Đài Loan về những ý kiến gợi mở ban đầu cho việc hình thành đề tài này. Tôi cũng bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến những lời động viên, giúp đỡ của anh Lê Anh Thư, Nguyễn Đức Hùng, Chu Tấn Phát. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến vợ, các con, cha mẹ hai bên nội ngoại đã tạo mọi điều kiện thuận lợi tốt nhất về vật chất cũng như tinh thần trong suốt quá trình thực hiện luận án này tại Đà Nẵng và Thủ đô Hà Nội. Cuối cùng, tôi vô cùng biết ơn Ban Giám đốc, Phòng Kinh tế Ngành, Phòng Tổ chức, Văn phòng, Phòng Xây dựng cơ bản – Thẩm định và các đồng nghiệp thuộc Sở Kế hoạch và Đầu tư thành phố Đà Nẵng về sự tạo điều kiện quý báu cho tôi về mặt pháp lý và thời gian mà thiếu đó tôi không thể hoàn thành luận án này./. Trần Hữu Lân 3
MỤC LỤC Trang phụ bìa Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục kí hiệu và chữ viết tắt iv Danh mục các bảng V Danh mục sơ đồ, hình vẽ và đồ thị Vi PHẦN MỞ ĐẦU .......................................................................................... 17 1. Sự cần thiết của đề tài ............................................................................... 17 2. Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................. 18 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................. 18 3.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................ 18 3.2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................ 19 4. Phương pháp nghiên cứu........................................................................... 19 5. Những kết quả đạt được, ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn, điểm mới của luận án ..................................................................................................... 19 5.1. Những kết quả đạt được và điểm mới của luận án ................................ 19 5.2. Ý nghĩa khoa học ................................................................................... 20 5.3. Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................... 20 6. Các nghiên cứu trước đây có quan.......................................... 21 7. Bố cục luận án ........................................................................................... 22 Chương 1. MỘT SỐ VẤN ĐỀ LÝ LUẬN CƠ BẢN VỀ XÁC ĐỊNH TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH CÓ TÍNH ĐẾN YẾU TỐ BẤT ĐỊNH ........ 23 1.1. Tiến độ thi công và sự cần thiết xác định tiến độ thi công .................... 23 1.1.1.Tiến độ thi công là gì ........................................................................... 23 4
1.1.2. Sự cần thiết xác định tiến độ thi công ................................................. 24 1.1.3. Yêu cầu của xác định tiến độ thi công ................................................ 24 1.2. Nội dung chủ yếu xác định tiến độ thi công .......................................... 25 1.3. Các phương pháp xác định tiến độ thi công........................................... 29 1.3.1. Nhóm phương pháp tiến độ theo đường thẳng ................................... 30 1.3.1.1. Phương pháp tiến độ ngang (Gantt Charts Method) ........................ 30 1.3.1.2. Phương pháp đường tiến độ xiên ................................................... 31 1.3.2. Nhóm phương pháp tiến độ theo sơ đồ mạng ..................................... 33 1.3.2.1. Giới thiệu chung ............................................................................... 33 1.3.2.2. Trình tự lập sơ đồ mạng ................................................................... 34 1.3.2.3. Phương pháp sơ đồ mạng CPM (Critical Path Method) .................. 36 1.3.2.4. Phương pháp sơ đồ mạng PERT (Program Evaluation Review Technique) ..................................................................................................... 40 1.3.3. Phương pháp quản trị giá trị thu được EVM (Earned Value Management)................................................................................................. 42 1.3.4. Phương pháp Mô phỏng Monte Carlo (Monte Carlo Simulation)...... 44 1.3.5. Đánh giá các phương pháp xác định tiến độ thi công ......................... 45 1.3.5.1. Đối với nhóm phương pháp tiến độ theo đường thẳng .................... 45 1.3.5.2. Đối với nhóm phương pháp tiến độ sơ đồ mạng ............................. 46 1.3.5.3. Đối với phương pháp quản trị giá trị thu được (EVM).................... 47 1.4. Áp dụng xác định tiến độ thi công ở nước ta hiện nay .......................... 48 1.4.1. Quan điểm về tiến độ thi công của chủ đầu tư .................................... 48 1.4.2. Quan điểm về tiến độ thi công của nhà thầu. ...................................... 48 1.4.3. Mối liên hệ giữa các quan điểm về xác định tiến độ .......................... 49 1.5. Một số nhận xét về xác định tiến độ thi công ở nước ta ........................ 50 1.5.1. Một số nhận xét ................................................................................... 50 1.5.2. Kết luận và hướng nghiên cứu mới ..................................................... 51 5
Tóm tắt chương 1............................................................................ 53 Chương 2. XÁC ĐỊNH TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH CÓ TÍNH ĐẾN YẾU TỐ BẤT ĐỊNH THEO PHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO XÁC SUẤT ......... 54 2.1. Yếu tố bất định và tác động đến thực hiện tiến độ thi công .................. 54 2.1.1. Thế nào là yếu tố bất định ................................................................... 54 2.1.1.1. Khái niệm ......................................................................................... 54 2.1.1.2. Nhận dạng các yếu tố bất định theo mức độ tác động ..................... 54 2.1.1.3. Nhận dạng các yếu tố bất định theo nguyên nhân ........................... 55 2.1.2. Tác động của yếu tố bất định đến tiến độ thi công ............................. 55 2.1.2.1. Tại sao phải xem xét yếu tố bất định ............................................... 55 2.1.2.2. Các minh chứng điển hình về tác động của yếu tố bất định ............ 55 2.1.3. Các yếu tố bất định liên quan đến tiến độ thi công ............................. 56 2.1.3.1. Nhóm yếu tố bất định bên ngoài (ký hiệu βni) ................................. 56 2.1.3.2. Nhóm yếu tố bất định bên trong (ký hiệu βti) .................................. 56 2.1.3.3. Xác định thời gian do yếu tố bất định tác động lên tiến độ ............. 57 2.2. Mô hình đường cong tiến độ khối lượng thi công và sự biến thiên khi có tác động của các yếu tố bất định ........................................................ 58 2.2.1. Mô hình đường cong tiến độ ............................................................... 58 2.2.2. Sự biến thiên của đường cong tiến độ khi có tác động của các yếu tố bất định .................................................................................................... 58 2.2.3. Mục đích của việc xác định mô hình. ................................................. 60 2.3. Nội dung phương pháp dự báo tiến độ thi công có xét đến yếu tố bất định bằng Phương pháp dự báo xác suất KALMAN .............................. 61 2.3.1. Tổng quan về Dự báo Kalman (KMDB) ............................................ 61 2.3.2. Nội dung của Dự báo Kalman............................................................. 62 2.4. Phương pháp dự báo xác suất Kalman và việc áp dụng trong dự báo tiến độ thi công công trình có tính đến yếu tố bất định ................................ 67 2.4.1. Cơ sở và tính khả thi của việc áp dụng ............................................... 68 6
2.4.1.1. Cơ sở áp dụng................................................................................... 68 2.4.1.2. Tính khả thi của việc áp dụng .......................................................... 68 2.4.2. Phương pháp dự báo xác suất Kalman trong dự báo tiến độ thi công 69 2.4.2.1. Điều kiện của dự án để áp dụng được Dự báo Kalman ................... 69 2.4.2.2. Mô hình dự báo tiến độ .................................................................... 69 2.4.2.3. Nội dung dự báo tiến độ ................................................................... 70 2.4.2.4. Xác định phân phối xác suất tại thời điểm hoàn thành ρ(T)............ 77 2.5. Mô hình chi tiết dữ liệu đầu vào và đầu ra cho dự báo tiến độ khi áp dụng Phương pháp dự báo xác suất Kalman ................................................ 80 2.5.1. Mô hình chi tiết dữ liệu đầu vào ......................................................... 80 2.5.2. Mô hình chi tiết dữ liệu đầu ra ............................................................ 82 2.6. Xây dựng thuật toán ứng dụng máy tính................................................ 83 2.6.1. Ngôn ngữ viết lập trình và các phần mềm quản lý dự án thông dụng hiện nay ................................................................................................ 83 2.6.2. Xây dựng sơ đồ hệ thống .................................................................... 84 2.6.3. Xây dựng sơ đồ khối ........................................................................... 85 2.6.4. Chú giải sơ đồ hệ thống và sơ đồ khối ................................................ 86 Tóm tắt chương 2 .......................................................................................... 89 Chương 3. ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO XÁC SUẤT KALMAN XÁC ĐỊNH TIẾN ĐỘ MỘT SỐ CÔNG TRÌNH THỰC TẾ Ở VIỆT NAM . 90 3.1. Giới thiệu................................................................................................ 90 3.2. Áp dụng dự báo tiến độ thi công cho từng công trình và cùng lúc nhiều công trình thực tế tại Việt Nam ..................................................................... 90 3.2.1. Áp dụng thứ nhất, dự báo tiến độ cho từng công trình độc lập .......... 90 3.2.1.1. Các thông tin đầu vào chủ yếu.......................................... 91 3.2.1.2. Xác định tiến độ dự án...................................................... 91 3.2.1.3. Giải thích kết quả dự báo và chú giải cách tính................. 96 7
3.2.1.4. Nhận xét............................................................................. 98 3.2.2. Áp dụng thứ hai, xác định tiến độ thi công đồng thời ba dự án có thời gian khởi công khác nhau ................................................................... 99 3.2.2.1. Các thông tin đầu vào chủ yếu ......................................................... 99 3.2.2.2. Xác định tiến độ các dự án ....................................................... 103 3.2.2.3. Giải thích kết quả dự báo và chú giải cách tính ....................... 111 3.2.2.4. Nhận xét áp dụng thứ hai ....................................................... 112 3.2.3. Áp dụng thứ ba, xác định tiến độ thi công một công trình bằng nhiều phương pháp khác nhau .............................................................................. 113 3.2.3.1. Các thông tin đầu vào chủ yếu ....................................................... 113 3.2.3.2. Xác định tiến độ ......................................................................... 114 3.2.3.3. Giải thích kết quả dự báo và chú giải cách tính ............................. 120 3.2.3.4. Nhận xét áp dụng thứ ba ............................................................ 122 3.3. So sánh và đánh giá phương pháp dự báo tiến độ thi công có xét đến yếu tố bất định với các phương pháp truyền thống ..................................... 123 3.3.1. So sánh các phương pháp dự báo tiến độ .......................................... 123 3.3.2. Đánh giá các ưu việt về khả năng dự báo tiến độ khi áp dụng Phương pháp dự báo xác suất Kalman ........................................................ 125 Tóm tắt chương 3 ........................................................................................ 128 KẾT LUẬN ................................................................................................ 130 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN .. 133 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................. 134 1. Tài liệu Tiếng Việt .................................................................................. 134 2. Tài liệu tiếng nước ngoài ........................................................................ 137 3. Tài liệu tham khảo trên Website ............................................................. 140 PHẦN PHỤ LỤC....................................................................................... 142 8
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT a Hệ số Góc của phương trình Gompertz A Ma trận chuyển trạng thái, có kích thước (n x n) AC Chi phí thực tế trong phương pháp EVM (Actual Cost) B Ma trận điều khiển, có kích thước (n x l) BAC Tổng chi phí theo kế hoạch tại thời điểm hoàn thành trong phương pháp EVM (Budgeted At completion) CPM Phương pháp sơ đồ mạng (Critical path method) di Định mức thời gian của công việc i E(tij) Kỳ vọng toán học trong phương pháp sơ đồ PERT ES(t) Thời gian theo tiến độ kế hoạch trong phương pháp EVM (Earned schedule) EV Giá trị thu được, trong phương pháp EVM (Earned Value) EVM Phương pháp quản trị giá trị thu được (Earned Value Management) GANTT Phương pháp sơ đồ Gantt (Gantt Chart Method) H Ma trận quan sát, có kích thước (m x n) KMDB Phương pháp dự báo xác suất Kalman Kk Gia số Kalman m Hệ số chặn của phương trình Gompertz N(ci ) Số nhân lực thực hiện công việc i P0 Hiệp phương sai của sai số tại giá trị x0 ρt(k) Phân phối xác suất trước của biến thời gian k ρs(k) Phân phối xác suất sau của biến thời gian k 9
ρ(T) Phân phối xác suất tại thời điểm hoàn thành PV Chi phí kế hoạch trong phương pháp EVM (Planned Value) Q Ma trận hiệp phương sai nhiễu quá trình Qi Khối lượng thực hiện của công việc i R Ma trận hiệp phương sai nhiễu phép đo ST Giá trị hàm w(t) tại thời điểm T của Phương trình Gompertz tk Biến thời gian dự báo tại thời điểm hoàn thành công trình của Phương pháp dự báo xác suất Kalman tk(t) Giá trị thời gian dự báo thực hiện hoàn thành công trình, trong phương pháp EVM tm Thời gian thường gặp thực hiện hoàn thành công việc i tp Thời gian bi quan thực hiện hoàn thành công việc i tei Thời gian dự tính thực hiện hoàn thành công việc i Tcp Tiến độ kế hoạch chủ đầu tư TDB Thời gian hoàn thành công trình theo dự báo TĐHT Thời gian hoàn thành công trình theo kế hoạch TĐTC Tiến độ thi công TĐTX Điểm 100% tiến độ hoàn thành Ti Thời gian thi công công việc i Tj Thời gian thi công công việc j Ttt Thời gian thực tế thi công đến thời điểm dự báo TVk Vector biến dự báo tiến độ t kts ij Thời gian kết thúc sớm nhất trong sơ đồ mạng CPM t bds ij Thời gian bắt đầu sớm nhất trong sơ đồ mạng CPM 10
t bdm ij Thời gian bắt đầu muộn nhất trong sơ đồ mạng CPM t ktm ij Thời gian kết thúc muộn nhất trong sơ đồ mạng CPM uk Vector điều khiển vk Vector nhiễu do quan sát, đo đạc vkk Vector nhiễu do phương pháp quan sát, đo đạc vkr Vector nhiễu do các yếu tố bất định tác động w(t) Hàm số theo biến thời gian (t) của Phương trình Gompertz xk Biến dự báo tiến độ xk,1 Biến dự báo tiến độ bước 1 xk,2 Biến dự báo tiến độ bước 2 zk Vector quan sát, đo đạc e− k Sai số của ước lượng tiền nghiệm e+ k Sai số của ước lượng hậu nghiệm p− k Hiệp phương sai của sai số ước lượng trước p+ k Hiệp phương sai của sai số ước lượng sau − xˆ k Giá trị ước lượng tiền nghiệm của biến + xˆ k Giá trị ước lượng hậu nghiệm của biến λbi Nhóm yếu tố bất định liên quan đến chủ đầu tư λni Nhóm yếu tố bất định liên quan đến nhà thầu λti Nhóm yếu tố bất định liên quan đến tư vấn βni Nhóm yếu tố bất định bên ngoài βti Nhóm yếu tố bất định bên trong µi Trị trung bình 11
σ Độ lệch chuẩn σ2 Phương sai α Mức ý nghĩa ∆T(i) Tổng thời gian do các yếu tố bất định tác động AD Áp dụng CĐT Chủ đầu tư CT Công trình HT Hoàn thành TĐTC Tiến độ thi công TTTH Tiến trình tới hạn TVGS Tư vấn giám sát TVTK Tư vấn thiết kế VB Ngôn ngữ lập trình Visual Basic VFCEA Tổng hội Xây dựng Việt Nam XP Xuất phát XDCB Xây dựng cơ bản 12
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Kết quả xác định các thông số của mạng CPM 39 Bảng 2.1. Hệ phương trình kiểm soát thời gian Dự báo Kalman 66 Bảng 2.2. Hệ phương trình kiểm soát phép đo Dự báo Kalman 67 Bảng 2.3. Phương trình các biến và tham số dự báo tiến độ thi 79 công khi áp dụng Phương pháp dự báo xác suất Kalman Bảng 3.1. Thông tin đầu vào áp dụng thứ nhất, dự án Khu học xá 91 quốc tế Đà Nẵng Bảng 3.1.1. Kết quả dự báo tiến độ tại thời điểm hoàn thành 92 (TĐTX), áp dụng thứ nhất Bảng 3.1.2. Phân phối xác suất trước và sau, áp dụng thứ nhất 92 Bảng 3.2. Bảng thông tin đầu vào các dự án xác định tiến độ 100 Bảng 3.2.1(a) Kết quả dự báo tiến độ tại thời điểm hoàn thành, áp 103 dụng thứ hai, dự án 1 Bảng 3.2.1(b) Phân phối xác suất trước và sau, dự án 1 103 Bảng 3.2.2(a) Kết quả dự báo tiến độ tại thời điểm hoàn thành, áp 104 dụng thứ hai, dự án 2 Bảng 3.2.2(b) Phân phối xác suất trước và sau, dự án 2 104 Bảng 3.2.3(a) Kết quả dự báo tiến độ tại thời điểm hoàn thành, áp 106 dụng thứ hai, dự án 3 Bảng 3.2.3(b) Phân phối xác suất trước và sau, dự án 3 106 Bảng 3.3.1. Bảng tổng hợp nhân lực và thiết bị thi công, áp dụng 114 thứ ba 13
Bảng 3.3.2. Kết quả tính toán trị trung bình (tei) 117 Bảng 3.3.3. Kết quả xác định tiến trình tới hạn 118 Bảng 3.3.4. Dữ liệu đầu vào tác động của các yếu tố bất định 118 Bảng 3.3.5(a) Kết quả dự báo tiến độ tại thời điểm hoàn thành, áp 119 dụng thứ ba, Trung Tâm giáo dục Thường xuyên Hòa Vang Bảng 3.3.5(b) Phân phối xác suất trước và sau, áp dụng thứ ba 119 Bảng 3.4. Tổng hợp kết quả dự báo tiến độ thi công một công 122 trình bằng ba phương pháp khác nhau của áp dụng thứ ba Bảng 3.5. So sánh các phương pháp dự báo tiến độ thi công 124 Bảng 3.6. Đánh giá chức năng cảnh báo trong dự báo tiến độ thi 126 công Bảng 3.7. Đánh giá phạm vi ứng dụng hiệu quả và mục tiêu dự 128 báo chính của các phương pháp xác định tiến độ thi công 14
DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ 1. HÌNH VẼ Hình 1.1. Mô hình phương pháp đường tiến độ ngang 31 Hình 1.2. Mô hình phương pháp dường tiến độ xiên 32 Hình 1.3. Mô hình xác định tiến độ thu được tại thời điểm hoàn 43 thành theo phương pháp EVM Hình 1.4. Nền tảng và hướng nghiên cứu mới của đề tài 52 Hình 2.1. Hình vẽ và Đẳng thức xác định thời gian tác động của các 58 yếu tố bất định lên tiến độ thi công Hình 2.2.Mô hình đường cong tiến độ kế hoạch, thực tế và việc biểu 59 thị đường cong tiến độ chữ (S) trong xây dựng Hình 2.3. Mô hình dự báo tiến độ 69 Hình 2.4. Mô hình mô tả yếu tố đầu vào dự báo tiến độ 80 Hình 2.5. Mô hình mô tả yếu tố đầu ra dự báo tiến độ 82 Hình 2.6. Mô hình xác định tiến độ tại thời điểm hoàn thành (TĐTX) 88 2. SƠ ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ Sơ đồ 1.1. Nội dung xác định tiến độ thi công 26 Sơ đồ 1.2. Các phương pháp xác định tiến độ thi công hiện nay 29 Sơ đồ 1.3. Xác định tiến độ theo phương pháp CPM 38 Sơ đồ 1.4. Xây dựng mạng CPM 40 Sơ đồ 1.5. Mô hình sơ đồ mạng PERT 41 Sơ đồ 1.6. Mô phỏng Monte Carlo 44 Sơ đồ 2.1. Sơ đồ tổng quan của Dự báo Kalman 62 Sơ đồ 2.2. Sơ đồ chi tiết Dự báo Kalman 66 Sơ đồ 2.3. Biến và tham số trong dự báo tiến độ khi áp dụng Phương 70 pháp dự báo xác suất Kalman 15
Sơ đồ 2.4. Sơ đồ xác định phân phối xác suất sau và phân phối xác 77 suất tại thời điểm hoàn thành dự án Sơ đồ 2.5. Sơ đồ hệ thống mô tả chi tiết các biến và tham số 84 trong dự báo tiến độ thi công Sơ đồ 2.6. Sơ đồ khối xây dựng chương trình dự báo tiến độ thi 85 công Sơ đồ 3.1. Phân vùng quản lý dự án theo chức năng và thẩm quyền 102 Đồ thị 3.1. Mô tả tiến độ kế hoạch và tiến độ dự báo cho áp dụng thứ 94 nhất Đồ thị 3.1.1. Mô tả sự biến thiên của phân phối xác suất trước và xác 95 suất sau Đồ thị 3.1.2. Mô tả sự biến thiên phân phối xác suất thời điểm hoàn 95 thành Đồ thị 3.2. Mô tả tiến độ kế hoạch và tiến độ dự báo cả 3 dự án trên 108 cùng một đồ thị Đồ thị 3.2.1(a) Mô tả sự biến thiên của phân phối xác suất trước và 109 xác suất sau, áp dụng 2, dự án 2 Đồ thị 3.2.1(b) Mô tả sự biến thiên của phân phối xác suất trước và 109 xác suất sau, áp dụng 2, dự án 3 Đồ thị 3.2.2(a) Mô tả sự biến thiên của phân phối xác suất thời điểm 110 hoàn thành ρ(T), áp dụng 2, dự án 2 Đồ thị 3.2.2(b) Mô tả sự biến thiên của phân phối xác suất thời điểm 110 hoàn thành ρ(T), áp dụng 2, dự án 3 Đồ thị 3.3. Mô tả tiến độ kế hoạch và tiến độ dự báo, áp dụng thứ ba 121 16
PHẦN MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết của đề tài Tiến độ thực hiện các dự án đầu tư xây dựng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả đầu tư và sự phát triển kinh tế - xã hội của quốc gia, khu vực. Tuy nhiên, tình trạng chậm tiến độ diễn ra phổ biến hầu hết tại các công trình khắp cả nước. Theo báo cáo ngày 12/12/2011 của Tổng hội Xây dựng Việt Nam (VFCEA) đã tổng kết: hầu hết các dự án đầu tư xây dựng tại Việt Nam đều chậm tiến độ chiếm tỷ lệ 99%, tỷ lệ về đích đúng hạn chưa tới 1%. Chậm tiến độ xảy ra hầu hết ở các giai đoạn: chuẩn bị đầu tư, thực hiện đầu tư và giai đoạn khai thác. Trong đó, giai đoạn thực hiện đầu tư bị chậm trễ nhất do các nguyên nhân chủ yếu: đền bù giải phóng mặt bằng, khảo sát – thiết kế, đấu thầu, năng lực chủ đầu tư và nhà thầu, công tác giải ngân, quá trình nghiệm thu, thanh quyết toán công trình chưa kịp thời, đúng hạn. Việc chậm tiến độ làm tăng thêm chi phí đầu tư do kéo dài thời gian thực hiện, chất lượng công trình giảm sút, đồng thời làm xáo trộn kế hoạch nhân lực, vật lực của toàn xã hội, ảnh hưởng trực tiếp đến chiến lược và kế hoạch cân đối vốn phát triển kinh tế - xã hội của đất nước. Trước tình hình đó, các nhà khoa học, nhà quản lý và các đơn vị tư vấn ở trong và ngoài nước rất quan tâm nghiên cứu xác định tiến độ thi công công trình. Mặc dù, đã có nhiều phương pháp khác nhau trong việc xác định tiến độ thi công, tuy nhiên, các nghiên cứu xác định tiến độ thi công có tính đến yếu tố bất định còn khá hạn chế. Nhằm từng bước góp phần hạn chế việc chậm trễ tiến độ trong đầu tư xây dựng, tác giả đề xuất nghiên cứu đề tài cho luận án tiến sỹ của mình: “Nghiên cứu xác định tiến độ thi công công trình có tính đến yếu tố bất 17
định. Áp dụng đối với một số công trình ở Việt Nam”, với mục đích đóng góp về mặt lý luận cũng như ứng dụng vào thực tiễn đối với các dự án đầu tư xây dựng ở Việt Nam. Đồng thời, góp phần dự báo kịp thời tiến độ thi công công trình trong từng thời điểm thi công, giúp các chủ thể quản lý ở tầm vĩ mô, các chủ đầu tư, ban quản lý dự án có thêm công cụ trợ giúp quản lý, giám sát, kiểm tra việc thực hiện tiến độ thi công công trình. 2. Mục tiêu nghiên cứu Với định hướng như vậy, luận án theo đuổi các mục đích sau: (1) Xây dựng phương pháp xác định tiến độ thi công trên cơ sở phương pháp dự báo xác suất có tính đến tác động của các yếu tố bất định. (2) Áp dụng phương pháp đề xuất xác định tiến độ thi công đối với một số công trình cụ thể ở Việt Nam. (3) Khả năng ứng dụng phương pháp đề xuất trong việc quản lý tiến độ dự án đối với các cơ quan quản lý nhiều dự án cùng lúc, tiến đến tự động hóa trong công tác quản lý đầu tư xây dựng. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu (1) Các dự án đầu tư độc lập và nhóm các dự án thuộc lĩnh vực đầu tư xây dựng công trình. (2) Tiến độ thi công công trình và các phương pháp xác định tiến độ thi công công trình trong điều kiện xác định và bất định. (3) Các cấp quản lý, các chủ thể điều hành công trình và các đối tượng khác có liên quan đến việc thực hiện tiến độ thi công công trình. 18
3.2. Phạm vi nghiên cứu (1) Nghiên cứu của đề tài này không giới hạn về loại hình dự án theo lĩnh vực và vị trí địa lý, có nghĩa là tất cả các loại dự án không kể quy mô, đặc tính và nơi thực hiện đều có thể áp dụng nghiên cứu này để dự báo tiến độ. (2) Tiến độ thi công ở đây chỉ xét kể từ ngày quyết định khởi công công trình đến ngày ký biên bản nghiệm thu bàn giao, đưa công trình vào sử dụng. 4. Phương pháp nghiên cứu (1) Nhiệm vụ tổng quan của đề tài được giải quyết thông qua phương pháp kết hợp thông tin tư liệu (thông qua hệ thống thư viện và Internet). Từ đó tổng hợp, phân tích tìm hướng giải quyết. (2) Các nhiệm vụ cụ thể của đề tài được giải quyết thông qua kết hợp phương pháp nghiên cứu định tính và định lượng (sử dụng hàm phân phối xác suất và Dự báo Kalman) để phân tích, tính toán. (3) Phương pháp phân tích, tổng hợp và hệ thống các môn khoa học có liên quan như: Tổ chức thi công, xác suất thống kê, kinh tế lượng, phương pháp luận nghiên cứu khoa học, quản trị dự án, các văn bản pháp luật hiện hành về lĩnh vực đầu tư xây dựng để nghiên cứu, xem xét, giải quyết vấn đề đặt ra. Đồng thời, trực tiếp xem xét các hồ sơ pháp lý hoàn công công trình nhằm khẳng định tính phù hợp thực tiễn của vấn đề nghiên cứu. 5. Những kết quả đạt được, ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn, điểm mới của luận án. 5.1. Những kết quả đạt được và điểm mới của luận án: - Hệ thống hóa cơ sở lý luận các phương pháp xác định tiến độ thi công công trình hiện nay trong điều kiện xác định và bất định. Phân tích, đánh giá những mặt ưu, nhược điểm và phạm vi ứng dụng của các phương pháp này. 19
- Bổ sung khái niệm và phân loại các yếu tố bất định trong lĩnh vực thi công công trình. Qua đó, đánh giá việc tác động của các yếu tố này đến quá trình thực hiện tiến độ. - Đề xuất phương pháp xác định tiến độ thi công có tính đến tác động của các yếu tố bất định bằng Phương pháp dự báo xác suất Kalman (KMDB). Xây dựng mô hình toán học và phần mềm xác định tiến độ thi công theo phương pháp KMDB. - Ứng dụng phương pháp KMDB xác định tiến độ thi công một số công trình ở Việt Nam. Trong đó, luận án đã dự báo tiến độ từng công trình độc lập và đồng thời cả nhóm công trình. Từ đó, rút ra kết luận về đối tượng ứng dụng, phạm vi ứng dụng và tính ưu việt của phương pháp đề xuất so với các phương pháp khác. 5.2. Ý nghĩa khoa học: - Đối với từng dự án độc lập: Tiến độ thi công được xác định theo các phương pháp hiện hành, trên cở sở việc thực hiện các hạng mục công việc thuộc đường Găng của phương pháp CPM, nay đề xuất thêm phương pháp xác định tiến độ bằng dự báo xác suất. - Đối với nhóm dự án: Ngoài ứng dụng các phương pháp truyền thống, đối với cấp quản lý vĩ mô như: bộ, ngành, địa phương. Tiến độ thi công còn được xác định trên cơ sở thời điểm bắt đầu và thời điểm kết thúc của từng dự án và nhóm dự án. Từ đó, phân tích, đánh giá các tiến trình thực hiện, nhằm đề xuất các giải pháp quản lý, thực hiện đồng bộ nhóm dự án theo kế hoạch của bộ, ngành, địa phương mình. 5.3. Ý nghĩa thực tiễn: 20