QUAN VỀ LẬP VÀ ĐIỀU KHIỂN TIẾN ĐỘ THI CÔNGTRÊN CÔNG TRƯỜNGXÂYDỰNG
Lập và điều khiển tiến độ thi công theo phương phápđườngthẳng
1.1.1 Trình tự các bước lập tiến độ thi công theo phương pháp sơ đồ ngang[9]
- Nghiên cứu hồ sơ thiết kế và các tài liệu có liên quan: để có thể vạch tiến độ sát với điều kiện cụ thể của công trình với các điều kiện liên quan khác làm tăng tính hiện thực của kế hoạch sảnxuất.
- Phân đoạn và phân đợt thi công, xác định tổ hợp các công tác: Để có thể sắp xếp thi công song song xen kẽ nhịp nhàng ổn định, tạo điều kiện thuận lợi luân chuyển các thiết bị thi công làm tăng năng suất laođộng.
- Tínhkhối lượng các công tác: để làm cơ sở lựa chọn giải pháp thi công và sử dụng nhân lực hợplý.
- Lựachọnphươngánthicông:dựatrênđặcđiểmcôngtrình,quymôcông trình, thời gian thi công yêu cầu; khối lượng công tác đã tính; trình độ, năng lựcc ủ a đơn vị thi công; Các khả năng cung cấp thiết bị thi công, điện, nước ; Khả năng hợp tác với các cơ sở sản xuất và các đơn vị xây dựng ở trên địa bản để lựa chọn phương án thi công hợplý.
- Tínhnhu cầu lao động và xe máy Tính toán thời gian thực hiện các quá trình, xác định trình tự và mối liên hệ giữa các quátrình.
- Vạch lịch công tác và vẽ biểu đồ nhânlực.
Sơ đồ ngang do nhà bác học Gantt phát minh năm 1917, là loại sơ đồ thường dùng nhất để lập tiến độ thi công công trình Theo sơ đồ này, trình tự và thời gian thi công được biểu hiện bằng các đường ngang theo tỷ lệ thời gian bao gồm 3phần:
- Phần 1: Danh mục các công việc được sắp xếp theo thứ tự công nghệ và tổ chức thi công, kèm theo là khối lượng công việc, nhu cầu nhân lực, máy thi công, thời gian thực hiện, vốn của từng côngviệc.
- Phần 2: Được chia làm 2phần:
+ Phần trên là thang thời gian, được đánh số tuần tự (số tự nhiên) khi chưa biết thời điểm khởi công hoặc đánh số theo lịch khi biết thời điểm khởi công.
+ Phần dưới thang thời gian trình bày đồ thị Gantt: Mỗi công việc được thể hiện bằng một đoạn thẳng nằm ngang, có thể là đường liên tục hay gấp khúc qua mỗi đoạn công tác để thể hiện tính không gian Để thể hiện những công việc có liên quan với nhau về mặt tổ chức sử dụng đường nối, để thể hiện sự di chuyển liên tục của một tổ đội sử dụng mũi tên liên hệ Trên đường thể hiện công việc, có thể đưa nhiều thông số khác nhau: nhân lực, vật liệu, máy, ca công tác ngoài ra còn thể hiện tiến trình thi công thựctế
- Phần 3: Tổng hợp các nhu cầu tài nguyên, vật tư, nhân lực, tài chính Trình bày cụ thể về số lượng, quy cách vật tư, thiết bị, các loại thợ các tiến độ đảm bảo cung ứng cho xâydựng.
Stt Công việc Đ.vị k.lợng T.gian Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3
Hình 1-1: Cấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ ngang
1.1.3 Ưu, khuyết điểm của phương pháp đường thẳng Gantt[5]
- Đơn giản, dễ nhìn, dễ hiểu, dễ kiểmtra.
- Thểhiện trình tự công việc và một phần mối liên hệ các côngviệc.
- Phương pháp này không thể hiện rõ và chặt chẽ mối quan hệ về công nghệ và tổ chức giữa các công việc mà nó phải thể hiện Sự phụ thuộc giữa các công việc chỉ thực hiện một lần duy nhất trước khi thực hiện kế hoạch do đó các giải pháp về công nghệ, tổ chức mất đi giá trị thực tiễn là vai trò điều hành khi kế hoạch được thực hiện Khó nghiên cứu sâu nhiều phương án, hạn chế về khả năng dự kiến diễn biến của công việc, không áp dụng được các tính toán sơ đồ một cách nhanh chóng khoahọc.
- Không chỉ ra được những công việc quan trọng quyết định sự hoàn thành đúng thời gian của tiến độ đã đề ra.
- Khôngchophépbaoquát đượcquá trình thicông những côngtrìnhphứctạp.
- Dễ bỏ sót công việc khi quy mô công trìnhlớn.
- Khó dự đoán được sự ảnh hưởng của tiến độ thực hiện từng công việc đến tiến độchung.
- Trongthời gian thi công nếu tiến độ có trục trặc thì khó tìm được nguyên nhân và giải pháp khắc phục.
Phạm vi áp dụng của sơ đồ ngang rất rộng rãi, Sử dụng hiệu quả đối với các công việc đơn giản, số lượng đầu việc không nhiều, mối liên hệ qua lại giữa các công việc ít phức tạp.
Lập tiến độ theo sơ đồmạnglưới
1.2.1 Đại cương về sơ đồ mạng[6]
Sơ đồmạnglàmộthệthốngcáccôngviệc được sắp xếp theomột trìnhtự nhấtđịnh,kểtừkhibắt đầu cho đến khikếtthúc quátrình,đểhoàn thành mộtdự án nào đó
Về hình thức,sơ đồmạnglàmộtmôhình mạng lướigồmnhững
“đường”và“nút”thểhiệnmốiliênhệquyước hoặclogicgiữa cáccông việc thuộcmột tập hợp nào đó.
- Sự kiện:Phản ánh một trạng thái nhất định trong quá trình thực hiện các công việc, không đòi hỏi hao phí về thời gian, tài nguyên Sự kiện là mốc đánh dấu sự bắt đầu hay kết thúc của một hay nhiều công việc Được biểu thị bằng một vòng tròn hay một hình tùy ý và được ký hiệu bằng một chữ số hay chữ cái.
+ Sự kiện đầu công việc: sự kiện mà từ đó mũi tên công việc “đi ra”.
+ Sự kiện cuối công việc: sự kiện mà từ đó mũi tên công việc “đi vào” Mỗi công việc giới hạn bởi hai sự kiện đầu cuối.
+ Sự kiện xuất phát: Sự kiện đầu tiên không có công việc đi vào, thường ký hiệu bằng số 1.
+ Sự kiện hoàn thành: Sự kiện cuối cùng không có công việc đi ra, đánh số lớn nhất.
- Công việc:Là một quá trình xảy ra đòi hỏi có những chi phí về thời gian, tài nguyên Có ba loại công việc:
+ Công việc thực: Cần chi phí về thời gian, tài nguyên, được thể hiện bằng mũi tên liền.
+ Công việc chờ: Chỉ đòi hỏi chi phí về thời gian, đó là thời gian chờ theo yêu cầu công nghệ sản xuất nhằm đảm bảo chất lượng kỹ thuật, được thể hiện bằng mũi tên nét liền hoặc xoắn.
+ Công việc ảo: Không đòi hỏi chi phí về thời gian, tài nguyên, thực chất là mối quan hệ logic giữa các công việc, sự bắt đầu của công việc này phụ thuộc vào sự kết thúc của công việc kia và được thể hiện bằng mũi tên nét đứt.
- Đường (Path): Là một chuỗi các công việc được sắp xếp sao cho sự kiện cuối cùng của công việc này là sự kiện đầu của công việc sau Chiều dài của đường tính theo thời gian, bằng tổng thời gian của tất cả các công việc nằm trênđường. Đường trong sơ đồ mạng bao giờ cũng đi từ sự kiện xuất phát đến sự kiện hoàn thành, do đó sẽ có rất nhiều đường như vậy Đường có độ dài lớn nhất được gọi là “đườnggăng”.
- Tàinguyên (Resource): Tài nguyên trong sơ đồ mạng được hiểu là thời gian và các vật chất cần thiết trong quá trình xâydựng.
+ Tài nguyên dự trữ hay giữ lại được như tiền vốn, máy móc, vật liệu xây dựng. + Tài nguyên không dự trữ hay không giữ lại được như thời gian, công lao động Loại tài nguyên đặc biệt này nếu không được sử dụng sẽ mất đi theo thời gian.
- Thời gian công việc (Duration): ký hiệu làtijlà khoảng thời gian để hoàn thành công việc theo ước lượng, ấn định trước hoặc tínhtoán.
1.2.2 Cácbước lập sơ đồ mạng[5]
Sơ đồ mạng lưới là một đồ thị có hướng, liên thông và không có chu trình Sơ đồ mạng lưới có sự kiện đầu tiên gọi là sự kiện khởi công và sự kiện cuối cùng gọi là sự kiện kết thúc Tiến độ theo sơ đồ mạng được lập theo các bước nhưsau:
Hình 1-2: Các bước lập sơ đồ mạng
Bước 1:Phân tích công nghệ thi công xây dựng của công trình.
Bước 2:Phân chia lập biên danh mục công việc.
Bước 3:Dựa trên kết quả phân tích các bước 1, 2, 3 ta xác định các mối quan hệ bắt buộc giữa các công việc Quan hệ chủ yếu là kết thúc công việc trước – bắt đầu công việc sau (F – S) Nó được chia làm hai loại: quan hệ công nghệ và quan hệ tổ chức Quan hệ công nghệ dựa theo quy trình phân công công việc Quan hệ tổ chức ta chỉ đưa vào những quan hệ mang tính tổ chức không thể không đưa vào Vì thiếu sẽ làm cho phương án thi công thayđổi.
Bước 4:Xác định khối lượng công việc theo danh mục đã lập.
Bước 5:Lập sơ đồ mạng ban đầu: căn cứ mối quan hệ thiết lập ở bước 4, vận dụng các nguyên tắc về SĐM, ta vẽ SĐM ban đầu Yêu cầu của sơ đồ mạng ban đầu là thể hiện hết các công việc với đầy đủ các mối quan hệ bắtbuộc.
Bước 6:Sơ chỉnh SĐM: thường SĐM ban đầu vừa lập chưa có hình dạng đơn giản, rõ ràng Để có SĐM hợp lý ta tiến hành đơn giản hóa SĐM ban đầu Trước tiên loại trừ những sự kiện, những mối liên hệ thừa bằng cách nhập nhiều sự kiện có thể giảm sự cắt nhau giữa các công việc Cuối cùng vẽ lại (không theo tỷ lệ) để SĐM có hình dáng cân đối dễ nhìn, khoảng cách giữa các sự kiện vừa phải để ghi các số liệu cần thiết phù hợp cho tínhtoán.
Bước 7:Xác định các thông số của SĐM Đây là bước quan trọng (có thể thực hiện bằng máy tính).
Bước 8:So sánh các thông số tính được với các tiêu chí đề ra (chỉ tiêu mục đích).
Thông thường người ta quan tâm đầu tiên là độ dài đường găng, sau đó là các chỉ số về tiêu thụ tài nguyên, tùy theo mục đích của từng công trình Nếu đạt tiêu chí ta chuyển sang bước 9 nếu không đạt ta phải quay lại theo vòng 1, 2, 3, 4.
Vòng 1:Quay lại bước 4 để điều chỉnh các chỉ số tổ chức, tăng giảm nhân lực, máy móc, tổ chức lại các tổ để thay đổi thời gian thi công Các bước 5, 6, 7, 8 lặp lại. Nếu vòng 1 không đạt chỉ tiêu ta chuyển sang vòng2.
Vòng 2:Quay lại bước 3 kiểm tra lại mối quan hệ đã đưa vào, tìm kiếm những mối quan hệ không gây ảnh hưởng lớn đến công nghệ thi công (không bắt buộc) hoặc có thể thay đổi được để giải phóng SĐM khỏi những ràng buộc đó Kết quả ta được một SĐM mới các bước tiếp theo được lặp lại để tính toán thông sốmới.
Như vậy vòng 1 và 2 chỉ thay đổi trên SĐM, số công việc không có gì là thay đổi so với ban đầu Hai vòng này là thay đổi cách thức tổ chức thực hiện công việc, nếu chưa đạt ta thực hiện hai vòng tiếp theo.
Vòng 3:Quay lại bước 2 nghĩa là thay đổi phân chia công việc, thay đổi số tổ thợ, thay đổi mức độ chuyên môn hóa công việc Nếu chưa đạt ta chuyển sang vòng 4.
Vòng 4:Quay lại bước 1 – nghĩa là bắt đầu lại công việc lập kế hoạch sản xuất, có sự thay đổi một phần công nghệ thi công Thay đổi một số công nghệ có thể rút ngắn thời gian thi công hoặc ngược lại để đạt mục tiêu đề ra Khi phải thay đổi lại công nghệ thi công có nghĩa là ta phải tìm một biện pháp thi công khác Khi đó tất cả phải làm lại từđầu.
Thực trạng điều khiển tiến độ thi công trên thế giới vàtrongnước
1.3.1 Tình hình điểu khiển tiến độ thi công trên thếgiới
Henry Gannt, kỹ sư người Pháp đầu tiên đã sử dụng sơ đồ ngang để diễn tả một bản kế hoạch vào đầu thế kỷ 19 (năm 1903) Đến nay, trong xây dựng có nhiều loại sơ đồ thể hiện bản kế hoạch tiến độ thi công nhưng thông dụng hơn cả là sơ đồ ngang và sơ đồ mạng.
Phương pháp PERT xuất hiện năm 1958 khi phòng dự án đặc biệt của Hải quân Mỹ lập kế hoạch để chế tạo tên lửa Pogarit đã rút ngắn thời gian từ 5 năm xuống còn 3 năm Sau đó phương pháp này được phổ biến rộng rãi trong các ngành sản xuất (bình quân rút ngắn được 37% thời gian).
Hiện nay, hãng Microsoft đã xây dựng được phần mềm để lập và quản lý tiến độ dự án bằng phương pháp sơ đồ mạng có tên là Microsoft Project và đang được ứng dụng rộng rãi.
1.3.2 Tình hình điều khiển tiến độ thi công ở trong nước Ở nước ta, sơ đồ mạng được áp dụng từ năm 1963 ở một số ngành xây dựng,bốc xếp hàng ở cảng Hải Phòng (xây dựng nhà máy cơ khí An Biên – Hải Phòng năm 1966, xây dựng nhà máy nhiệt điện Ninh Bình năm 1972 và khi công trình đập sông Đáy cần gấp rút hoàn thành đúng kế hoạch trong 9 tháng để phân lũ sôngHồng năm 1975 với khối lượng công việc đồsộ:
- Vận chuyển các loại vật liệu 4.500.000(T/km)
- Đắp 410 km đê tương đương 4.000.000 m 3 đất
- Huy động 17 ngành ở Trung Ương tham gia do Bộ Thuỷ lợi chủtrì
- Huy động nhân lực ở 9 tỉnh với quân số 3.000người
Nhờ lập kế hoạch và điều khiển kế hoạch bằng sơ đồ mạng, công trình đã hoàn thành đúng thời hạn được giao, góp phần chống lũ hiệu quả Sau kết quả đó, sơ đồ mạng được phổ biến mạnh mẽ và được áp dụng vào hầu hết các ngành kinh tế quốc dân như Thuỷ lợi, Giao thông, Nông nghiệp, Tài chính Tuy nhiên, vào những năm cuối thập kỷ 80, sơ đồ mạng lại tạm thời bị lắng xuống Khi chúng ta chuyển nền kinh tế từ tập trung bao cấp sang kinh tế thị trường, khi các doanh nghiệpxâydựng không còn được bao cấp theo kế hoạch nữa, họ phải tìm một hình thức quản lý “mềm dẻo” hơn; mặt khác việc ứng dụng sơ đồ mạng đòi hỏi phải qua một quá trình đào tạo mới có thể lập và điều khiểnchúng.
Hiện nay, chúng ta đã thiết lập được cơ chế của nền kinh tế thị trường theo định hướng xã hội chủ nghĩa có sự quản lý của Nhà nước, công nghiệp hoá, hiện đại hoá đã trở thành mục tiêu phát triển kinh tế của đất nước, thì sơ đồ mạng lưới cần thiết phải được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi hơn.
Trong chương I đã giới thiệu được tổng quan về 2 phương pháp lập và điều khiến tiến độ thi công là sơ đồ ngang và sơ đồ mạng lưới Trong đó nêu lên được trình tự các bước lập tiến độ thi công, ưu nhược điểm và điều kiện áp dụng của từng phương pháp Cuối cùng là đánh giá thực trạng nghiên cứu sơ đồ mạng ở trên thế giới và hiện nay ở nước ta
Với những yêu cầu đòi hỏi việc lập tiến độ và điều khiển cũng như tiến độ thì phương pháp sơ đồ mạng lưới là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất Các bước lập kế hoạch tiến độ, các bài toán điều khiển tối ưu sẽ được trình bày trongChương II của luận văn.
SỞ LẬP VÀ ĐIỀU KHIỂN TIẾN ĐỘ THI CÔNGTHEO SƠĐỒMẠNGLƯỚI
Cơ sở lập tiến độ thi côngcôngtrình
- Đồ thị cóhướng Đồ thị có hướng G cũng là một cặp hai tập ( A, U) trong đó mỗi cung là một cặp có thứ tự, do đó, cung ( a,b) ≠ (b,a) , nhưng trong đồ thị này không được chứa cung tự nối (a, a) Như vậy, trong đồ thị có hướng ta có thể nói là cung ( a, b) đi từ nút a đến nút b.
Mỗi “đường đi” trong đồ thị vô hướng tương ứng đều gọi là một “ đường đi” trong đồ thị có hướng Nhưng đồ thị có hướng có thể chứa cả hai cung (a, b) và ( b, a), nên để xác định một dường đi phải nói rõ cả dãy nút a1,a2… at vàdãycung u1,u2,….ut-1 Khi đó, nếu một cung uk có dạng “thuận” uk= (ak,ak+1) thì ta nói uk là cung lùi “Chu trình” cũng được định nghĩa như đồ thị vô hướng, nhưng ở đây cho phép chu trình chỉ gồm hai nút khác nhau Một đường đi hoặc chu trình được gọi là có hướng nếu nó chỉ chứa các cungtiến.
Hai đỉnh a và b của một đồ thị đối xứng G = (A, U) được gọi là liên thông nếu chúng được nối liền bởi ít nhất một đường đi.
Rõ ràng quan hệ liên thông là một quan hệ tương đương trong tập hợp A các đỉnh của đồ thị G vì nó có tính chất phản xạ (a liên thồn với a) đối xứng (a liên thông với bb liên thông với a) và bắc cầu (a liên thông với b và b liên thông vớic
Như vậy, một đồ thị được gọi là liên thông nếu mọi cặp đỉnh của nó đều liên thông, nói cách khác nó gồm một thành phần liên thông duy nhất.
2.1.1.2 Lý thuyết quy hoạch tuyến tính
Quy hoạch tuyến tính là lĩnh vực toán học nghiên cứu các bài toán tối ưu trên hữu hạn biến mà hàm mục tiêu và các ràng buộc đều là hàm và các phương trình hoặc bất phương trình tuyến tính.
Trong quy hoạch tuyến tính phải xác định các biến quyết định gọi tắt là biến hoặc phương án thỏa mãn các ràng buộc sao cho làm cực đại hoặc cực tiểu hàm mục tiêu Hơn nữa, cả hàm mục tiêu và các ràng buộc đều tuyến tính theo biến quyếtđịnh. Đối với hàm mục tiêu thì việc tìm cực đại có thể dễ dàng chuyển thành cực tiểu và ngược lại, vì max Z = - min (-Z).
Bài toán có thể được phát biểu dưới dạng sau:
Trong đó, M1, M2, M3, N1 và N2 là các tập hợp của chỉ số nào đó, cT là chuyển vị của các véc tơ n thành phần; bi là các số thực Ta luôn quy ước véctơ là véctơ cột, vậy cT là véctơ hàng Min Z = cTx cũng thường viết gọn là min cTx.
2.1.2 Cácphương pháp tính toán các thông số trong sơ đồ mạng lưới[6]
Hiện nay có ba phương pháp cơ bản để tính toán sơ đồ mạng, đó là: tính toán sơ đồ trực tiếp trên sự kiện; tính sơ đồ mạng bằng lập bảng và tính sơ đồ mạng bằng máy tính.
2.1.2.1 Tính toán trực tiếp trên sựkiện
Theo phương pháp này, người ta chia sự kiện ra làm bốn ô Sự kiện thường biểu diễn bằng vòng tròn nên còn có tên là “vòng tròn sự kiện” Các thông số được ký hiệu như sau:
Hình 2-1: Các ký hiệu trên sự kiện j: Sự kiện đang xét i: Sự kiện đứng trước đi đến j bằng đường dài nhất (nếu có nhiều sự kiện đi đến j có đường dài bằng nhau đều phải ghi i, j…) các chỉ số này dùng để xác định đườnggăng.
T s : Thời gian sớm của sự kiện đang xét
T m : Thời gian muộn của sự kiện đang xétTrình tự tính toán như sau:
Bước 1:Lượt đi, tính từ trái sang phải.Tính thời điểm sớm của sự kiện
- Bắtđầu từ sự kiện xuất phát vớiT s 1=0
- Sự kiện tiếp theo nếu chỉ có một công việc đi đến sẽ tính theo côngthức:
Nếu có nhiều công việc đi đến sẽ tính như sau:
- Sự kiện nào đứng trước mà đi đến sự kiện đang xét bằng con đường dài nhất sẽ được ghi ở ô dưới (Nếu có hai hoặc nhiều sự kiện đứng trước đi đến sự kiện đang xét đều có chiều dài đường bằng nhau, sẽ được ghi tất cả vào ôdưới).
- Cứnhư vậy tính dần lên theo thứ tự tăng dần của chỉ số sự kiện, cho đến sự kiện hoàn thành cuối cùng(T s n)thì kết thúc bước thứnhất).
Kết quả bước thứ nhất tính được ô trái của sự kiện (T s ) và các chỉ số ở ô dưới sự kiện.
Bước 2:Lượt về, tính từ phải sang tráiTính thời điểm muộn của sự kiện
- Bắtđầu từ sự kiện cuối cùng vớiT M n=T s n j i k
Nghĩa là dù sớm hay muộn thì cũng phải hoàn thành kế hoạch tiến độ đúng thời hạn Do đó thời điểm sớm hoặc muộn của sự kiện cuối cùng bằngnhau.
- Tínhngược trở lại sự kiện (n-1),(n-2),…i…1
- Nếu có nhiều sự kiện đứng sau sự kiện đang xét i có thể lùi đến sự kiện i bằng nhiều công việc, thì(T M i)được tính bằng côngthức:
- Cứnhư vậy tính lùi về sự kiện xuất phát số 1 ta kết thúc bước thứ
2.Kết quả bước thứ 2 tính được ô phải của sự kiệnT M
Bước 3: Xác định đường găng Điều kiện cần và đủ của đường găng là đường đi qua các sự kiện găng và là đường dài nhất.
Vì vậy nếu chỉ nối các sự kiện găng lại (các sự kiện găng là các sự kiện có dự trữ
Nghĩa là có ô trái và ô phải của sự kiện bằng nhau, thì mới đạt được điều kiện cần, nhưng chưa đủ.
2.1.2.2 Tính sơ đồ mạng bằng phương pháp lậpbảng
Tính sơ đồ mạng theo phương pháp lập bảng là cách tính dùng công thức và bảng đã lập để tính các thời gian: khởi sớm – kết sớm; khởi muộn – kết muộn của từng công việc Tính các dự trữ lớn nhất và bé nhất của từng công việc Xác định đường găng.
Vì vậy phương pháp này còn có tên gọi là phương pháp tính theo công việcTrình tự tính toán theo các bước sau:
Bước 1: Lập bảng tính toán
Sau khi lập bảng, từ cột 1 đến cột 5 các số liệu được lấy từ sơ đồ mạng để điền vào Từ cột 6 đến cột 12 sẽ được tính toán theo các bước sau đây.
Chú ý: Các công việc xếp theo thứ tự tăng dần của sự kiện đầu cuối.
Bước 2: Tính thời gian khởi sớm của công việc (cột 6)
T kh ij s T kh ik s T kh s ih T s i
Bước 3: Tính thời gian kết muộn của công việc (cột 9)
T km T km T km T M ij hj gj j
Với T M n=T N ssự kiện cuối cùng có thời gian sớm và muộn bằng nhau.
Bước 4: Tính trực tiếp trên bảng
Tính thời gian kết sớm của công việc (cột
T ij ks T kh.s ij t ij Như vậy cột 7=cột 4+cột 6
Tính thời gian khởi muộn của công việc (cột
Như vậy cột 8=cột 9-cột
4Tính dự trữ của công việc:
- Dự trữ lớn nhấtDij(cột10)
Như vậy cột 10=cột 9- cột 6- cột 4
- Dự trữ bé nhấtdij(cột11) dT S T M t ij j i ij
Như vậy: cột 11=cột 7- cột 8- cột 4
Nhưng: cột 7- cột 4= cột 6 nên cột 11=cột 6- cột
Các công việc nào có tất cả các loại dự trữ Dij=0, dij=0 là công việc găng.Các công việc găng được ghi ở cột 12.
Nhận xét: Cách tính sơ đồ mạng bằng phương pháp lập bảng có ưu điểm là thấy rõ các giá trị: khởi sớm – kết sớm, khởi muộn – kết muộn, các loại dự trữ - của từng công việc, Tuy nhiên vì không có trục thời gian nên không vẽ được biểu đồ nhân lực, do đó việc điều chỉnh mạng hoặc tối ưu hóa mạng không làm được Việc sử dụng trong điều khiển tiến độ là khó khăn, phức tạp.
Vì vậy phương pháp này ít được áp dụng trong thực tế.
2.1.2.3 Tính sơ đồ mạng bằng máy tính điệntử:
Phần này sẽ được giới thiệu chi tiết ở mục 2.4
Điều khiển tiến độ thi công theo sơ đồmạnglưới
2.2.1 Điều chỉnh sơ đồ mạng theo thời gian và nhânlực
Sau khi lập SĐM (tính toán các thông số) ta có thể gặp các trườngh ợ p :
- Sơ đồ mạng đáp ứng các tiêu chí cả về thời gian lẫn tàinguyên.
- Chiềudài đường găng nhỏ hơn thời hạn pháp lệnh (LgăngTpl)
Trong cả hai trường hợp sau cần phải điều chỉnh SĐM.
Điều chỉnh SĐM theo chỉ tiêu thờigian
Khi chiều dài đường găng của SĐM vượt quá thời gian quy định, (tiến độ không đáp ứng thời gian quy định), hay công trình được thi công theo SĐM mới lập không bàn giao đúng quy định, phải điều chỉnh SĐM sao cho Lgăng≤ Tpl(vì chiều dài của đường găng là thời hạn hoàn thành công trình).
Có năm cách rút ngắn chiều dài đường găng:
- Tăngtài nguyên thi công cho các công việc găng với điều kiện khi tăng không làm ảnh hưởng đến mặt bằng thi công (đủ không gian thi công) (N 0
Hình 2-4: Kiểm tra tiến độ bằng đường phân tích (1)- kế hoạch; (2), (3), (4)- đường thực hiện Xét tại thời điểm (t) ta có đường (1) là đường kế hoạch Nếu đường thực hiện là đường (3) thì tiến độ thực hiện đúng kế hoạch, nếu là (2) thì tiến độ hoàn thành sớm, nếu là (4) thì tiến độ hoàn thành chậm kế hoạch.
Nếu muốn biết tốc độ thực hiện ta dùng lát cắt (v) (song song với trục thời gian t), đường (2), cắt trước đường kế hoạch (1) thực hiện nhanh (+∆t), đường (4) cắt sau thực hiện chậm (-∆t).
Phương pháp đường tích phân có ưu điểm cho ta biết tình hình thực hiện tiến độ hàng ngày saong có nhược điểm là khối lượng công việc phải thu thập thường xuyên và mỗi loại công việc phải vẽ một đường tích phân Vì vậy nó phù hợp với việc theo dõi thường xuyên việc thực hiện tiến độ Người ta thường áp dụng cho những công tác chủ yếu, cần theo dõi chặt chẽ.
2.3.2 Phương pháp đường phầntrăm Đây là phương pháp áp dụng kiểm tra nhiều công việc một lúc trên tiến độ thể hiện bằng sơ đồ ngang.Hình 2-5trình bày cách kiểm tra tiến độ bằng đường phầntrăm.
Hình 2-5: Kiểm tra tiến độ bằng đường phần trăm (1)- đường kiểm tra; (2)- đường phần trăm (công việc A và E không xét) Phương pháp thực hiện như sau: trên tiến độ biểu diễn bằng biểu đồ ngang. Mỗi công việc được thể hiện bằng một đường thẳng có độ dài 100% khối lượng công việc Tại thời điểm t bất kỳ cần kiểm tra người ta kẻ một đường thẳng đứng, đó là đường kiểm tra Trên tiến độ các công việc rơi vào một trong hai trường hợp. Trường hợp các công việc đã kết thúc hoặc chưa bắt đầu không cắt đường kiểm tra ta bỏ qua Trường hợp những công việc đang thi công – cắt đường kiểm tra – phải lấy số liệu khối lượng đã thực hiện tính đến thời điểm đó Theo phần trăm toàn bộ khối lượng, số phần trăm thực hiện được đưa lên biểu đồ, chúng nối lại với nhau tạo thành đường phần trăm Đó là đường thực tế thực hiện Nhìn vào đường phần trăm người ta biết được tình hình thực hiện tiếnđộ.
Nếu đường phần trăm ở bên phải lát cắt – những việc đó thực hiện vượt mức kế hoạch; nếu đường phần trăm ở bên trái – công việc thực hiện chậm trễ Những điểm mà đường phần trăm trùng với lát cắt – công việc thực hiện đúng kế hoạch. Đây là phương pháp thường áp dụng trong kiểm tra đột xuất Nó giúp lãnh đạo biết được tình hình thực hiện công việc tại thời điểm cần thiết.
2.3.3 Phương pháp biểu đồ nhậtký Đây là phương pháp kiểm tra hàng ngày của từng công việc Theo kế hoạch mỗi công tác phải thực hiện một khối lượng nhất định trong từng ngày làm việc.
Hình 2-6: Biểu đồ nhật ký công việc (1)– kế hoạch; (2) – thực hiện hàng ngày Chúng thể hiện bằng một đường kế hoạch Hàng ngày sau khi làm việc khối lượng thực hiện công tác được xác định và vẽ vào biểu đồ, ta được đường thực hiện. Qua biểu đồ ta biết được năng suất của từng ngày vượt, đạt, không đạt để điều chỉnh cho các ngày tiếp theo Phương pháp này chính xác, kịp thời nhưng tốn thời gian chỉ áp dụng cho tổ đội chuyên môn hoặc những việc đòi hỏi giám sát sít sao.
Ứng dụng phần mềm hiện có để lập và điều khiển tiến độthicông
Phần mềm Microsoft Project (MS) là phần mềm của hãng Microsoft chuyên dụng trong vấn đề lập và quản lý dự án với phiên bản mới nhất là Microsoft Project.
Là phần mềm tiên tiến nhất và phổ dụng, MS không những đáp ứng được yêu cầu thông thường của một chương trình chạy trong Windows – đó là khả năng hỗ trợ Clipboard và hậu thuẫn cho các tính năng đa tư liệu – mà còn là phiên bản mới nhất với nhiều tính năng nổi trội Các bảng công cụ nổi bật rất thuận tiện, hệ thống menu sinh động, mọi tác động lệnh đều được trình bày trực quan sinh động và dễ hiểu… Với MS, người sử dụng có thể làm việc với nhiều chế độ, nhiều công cụ tinh vi để thực hiện các thao tác vi chỉnh trên dự án.
Phạm vi và khả năng áp dụng của MS được ứng dụng trong nhiều ngành nghềk h á c n h a u n h ư k i n h t ế , n ô n g - l â m n g h i ệ p , k h o a h ọ c k ỹ t h u ậ t v à c á c n g à n h khác Đặc biệt MS là công cụ hỗ trợ đắc lực và không thể thiếu trong lĩnh vực xây dựng, giao thông, thuỷ lợi.
Việc lập tiến độ thi công công trình với MS rất đơn giản Chỉ cần một số thông số đầu vào như:
- Tên, thời gian thực hiện công tác, liên kết các côngtác…
- Tạo lịch cho dự án và tàinguyên
Sẽ có kết quả đầu ra rất phong phú như sau:
- Tổng tiến độ được trình bày dưới dạng sơ đồ ngang, sơ đồmạng
- Biểu đồ các tài nguyên cho côngtrình
- Chi phí các công tác và tổng chi phí thực hiện côngtrình
- Các công tác găng và đườnggăng
- Dự trữ, thời gian bắt đầu muộn, sớm của các côngtác
2.4.2 Cácbước thực hiện để sử dụng MS Project vào dự án thực tế[2]
1 Thiết lập thông số cho hệ thống: lịch làm việc, định dạng ngày tháng, tiền tệ…Có lưu cho tất cả hoặc file tiến độ đanglập
2 Lập danh sách công việc theo WBS, ước lượng trước thời gianhoàn
3 Thiết lập thông tin từng công việc và các mối quan hệ giữa các công việc (task information)
4 Lập danh sách nguồn lực sử dụng cho dự án (Resource sheet) với đầy đủ thông tin cáccột
5 Gán các nguồn lực cần thiết để hoàn thành cho từng côngviệc.
6 Phân bổ lại các nguồn nhân lực bị sử dụng quátải
7 Xác định đường găng để chỉnh sửa các công việc nằm trên đường găng này (thời gian hoàn thành, ngày bắt đầu, ngày kết thúc) sao cho phù hợp với tiếnđộ
8 Kiểm tra lại các nguồn lực có bị sử dụng quá tải, phân bổlại
10 Theo dõi và cập nhật tiến độ: % hoàn thành, thời gian hoàn thành, ngày bắt đầu, ngày kếtthúc
11 Đến định kỳ đánh giá dự án, ta so sánh tình trạng hiện tại với kế hoạch (baseline) đã lưu trước đó Đưa ra phương án điều chỉnh các công việc còn lại trong thời gian sắp tới cho phùhợp
12 Nếu kế hoạch thay đổi nhiều so với hiện tại, ta lấy phương án điều chỉnh các công việc còn lại trong thời gian sắp tới cho phù hợp lưu lại thành kế hoạch mới (baseline1)
13 Lập lại bước 10 và bước 11 đến khi kết thúc dựán
14 In ấn, báo cáo địnhkỳ.
2.4.3 Kiểmsoát dự án bằng phương pháp giá trị đạt được[4]
2.4.3.1 Khái niệm kiểm soát chi phí
- Chi phí của dự án bao gồm chi phí trưc tiếp, chi phí gián tiếp, dự phòng phí, thuế giá trị gia tăng đầu ra và lợinhuận
- Ở đây chỉ giới hạn trình bày kiểm soát chi phí cố định liên quan với từng công việc trên công trường trong cơ cấu phân chia công việc để theo dõi phần việc đã làm Còn chi phí gián tiếp (chi phí lao động gián tiếp, sử dụng trang thiết bị, chi phí quản lý…) không đưa vào hệ thống kiểm soát vì quản lý những khoản này là chức năng của bộ phận kế toán và được tính theo tỷ lệ phầntrăm
- Kiểm soát chi phí bao gồm việc tìm hiểu “tại sao” lại có sự thay đổi cả tích cực và tiêucực
- Nó phải được kết hợp thống nhất với các quá trình kiểm soát khác như: quy mô dự án, tiến độ dự án; chất lượng dự án và các yếu tố cần kiểm soát khác trong dựán…
Kết luận: Kiểm soát chi phí là những công việc bao gồm: xác định đường chi phí cơ bản của dự án, giám sát theo dõi chi phí thực tế, phân tích những nhân tố ảnh hưởng đến việc thay đổi chi phí thực tế so với đường chi phí cơ bản; thông báo cho các đối tượng liên quan những thay đổi được phép.
2.4.3.2 Phương pháp Earned Value Method (EVM)
- Earned value (EV) là giá trị của công việc đã hoànthành
- EVM là phương pháp phân tích chi phí/ tiến độ thực hiện với các kế hoạch cơsở
- Phân tích Earned value là một hệ thống đo lường sự thực hiện cụ thể của kiểm soát dựán
- EVM cho phép đánh giá khách quan và thực tế về tình hình dự án ở thời điểm cần đánh giá để kiểm soát dựán.
- EVM nhằm dự báo, cảnh báo trước tình hình dự án, cho phép đánh giá khách quan và thực tế thông tin về tình hình dự án để đưa ra những quyết định tiếp theo trong dựán
- Kết quả EVM nhằm cung cấp cái nhìn đầy đủ về dự án mình đang thựchiện.
Hình 2-7: Ý nghĩa các thông số trong Earn Value Method
Bảng 2.1: Một số thuật ngữ trong EVM
BAC Bugdet At Completion Chi phí dự trù để hoàn thành dự án theo kế hoạch cơ sở (Baseline cost)
BCWP Budget Cost for Work
Chi phí hay Giá trị đạt được của công việcđã thực hiện (tiền mà nhà thầu sẽ được CĐTchi trả)
BCWS Budget Cost for Work
Scheduled Chi phí theo kế hoạch
ACWP Actual Cost for Work
Performed Chi phí thực tế cho công việc đã thực hiện
EAC Estimated At Completion Chi phí ước tính để hoàn thành dự án theo thực tế
CV Cost Variance Chênh lệch chi phí CV = BCWP - ACWP
SV Schedule Variance Chênh lệch tiến độ về khối lượng SV = BCWP
– BCWS VAC Variance At Completion
Chênh lệch chi phí hoàn thành dự án giữa chi phí theo Base line và theo chi phí theo Curent. VAC = BAC - EAC
CPI Cost Performance Index Chỉ số chi phí
Index Chỉ số tiến độ
CSI Cost Schedule Index Chỉ số chi phí tiến độ
ETC Chi phí ước tính để hoàn thành phần việc còn lại Để dễ dàng kiểm soát dự án, người ta còn đề nghị sử dụng các chỉ số
CPI (Chỉ số chi phí)= BCWP/ ACWP
SPI (Chỉ số tiến độ)= BCWP/ BCWS
CSI (Chỉ số chi phí tiến độ)= (CPI) x (SPI)
Chỉ số CPI