sử dụng nguồn lực một cách hiệu quả nhất trong việc quản lý các dự án xây dựn

Sử dụng nguồn lực có sẵn hay được giao một cách hiệu quả, hữu hiệu và đáp ứng nhu cầu của khách hàng.

CHƯƠNG I

MỞ ĐẦU

cách hiệu quả nhất trong việc quản lý các dự án xây dựng

Trong hầu hết các dự án xây dựng, việc đạt được mục tiêu đề ra ban đầu bao giờ cũng là mong muốn cuối cùng của tất cả nhà quản lý Việc quản lý dự án thực sự là một nghệ thuật cũng như khoa học đối nhà quản lý Một dự án được xem là thành cơng khi đạt được các yếu tố chủ yếu sau:

 Hồn thành trong thời hạn qui định

 Hồn thành trong chi phí cho phép

 Đạt được thành quả mong muốn

 Sử dụng nguồn lực cĩ sẵn hay được giao một cách hiệu quả, hữu hiệu và đáp ứng nhu cầu của khách hàng

Mục tiêu Chi phí

Thành quả

Thời gian

Thời hạn quy định

Yêu cầu thành quả

Ngân sách cho phépHình 1.1 Các mục tiêu chính của dự án

Hoạch định là công việc ban đầu và có ý nghĩa quan trọng cho sự thành công của dự án Trong bất cứ dự án xây dựng nào cũng bao gồm các công tác hoạch định chính như sau:

Chi phí

Hình 1.2 Ba công tác hoạch định chính của dự án

Như vậy, cùng với hoạch định chi phí và hoạch định nguồn lực, việc hoạch định thời gian dự án là công việc khó khăn và cần làm trước tiên cho bất cứ nhà quản lý nào Đặc biệt đối với những dự án có các công tác lặp lại (sẽ được định nghĩa trong phần sau), việc hoạch định chúng sẽ khó khăn hơn do đặc thù của những dự án loại này khi có nhiều ràng buộc được xem xét cùng lúc Hơn nữa, việc hoạch định thường liên quan đến nhiều yếu tố rủi ro, không chắc chắn (một bản chất cố hữu của bất cứ dự án xây dựng nào) đòi hỏi nhà quản lý phải có một kiến thức sâu rộng, am tường về phạm vi công việc, mức độ phức tạp của dự án… và một ít kinh nghiệm trong vấn đề này

Trong điều kiện ngày nay, nếu những yếu tố mức độ cạnh tranh và độ phức tạp của các khu vực được xem xét kết hợp với tính độc đáo của những dự án xây dựng, việc lên kế hoạch và hoạch định trở thành một thủ tục quan trọng và cần thiết cho sự thành công của dự án khi mà mục tiêu của dự án và ngân sách cho phép là mối quan tâm hàng đầu

1.2 Lý do hình thành đề tài:

Việc hoạch định tiến độ dự án là một trong những bước cơ bản của việc quản lý

dự án Nó là cách thức để xác định thời gian hoàn thành dự án một cách chính xác, kiểm tra tiến độ thực hiện dự án sau này cũng như việc sử dụng nguồn lực một cách hiệu quả nhất trong việc quản lý các dự án xây dựng Trong tình hình phát triển

mạnh mẽ của ngành xây dựng ở nước ta, những công trình có quy mô càng lớn cả

về khối lượng công việc cũng như mức độ phức tạp của dự án ngày càng nhiều Mỗi

dự án đều có những đặc điểm riêng biệt không dự án nào giống dự án nào tuy nhiên một số dự án có đặc thù riêng với các công tác được lặp lại trong những khu vực khác nhau (thường được gọi là các đơn vị - units) Do đặc thù này, cần có một công

cụ hay biện pháp xem xét đến đặc điểm lặp lại để có thể hoạch định tiến độ tốt hơn với những dự án loại này

Ngoài ra một đặc điểm nổi bật khác là những dự án này thường kéo dài hơn một năm thậm chí hai hay ba năm Do phải thực hiện trong một khoảng thời gian dài như thế và chịu sự ảnh hưởng của nhiều yếu tố rủi ro, không chắc chắn (những thuộc tính cố hữu của các dự án xây dựng) có thể xảy ra bất cứ thời gian nào trong toàn bộ quá trình của dự án, việc lên kế hoạch ngay từ giai đoạn ban đầu là một trong những bước cơ bản đầu tiên của việc quản lý dự án Nó là cách thức để xác định thời gian hoàn thành dự án một cách chính xác, kiểm tra tiến độ thực hiện dự

án sau này cũng như việc sử dụng nguồn lực một cách hiệu quả nhất trong việc quản lý các dự án xây dựng Nếu thực hiện tốt việc hoạch định tiến độ ngay từ giai đoạn ban đầu sẽ giúp người quản lý chủ động hơn trong việc dự báo những khả năng có thể xảy ra trong tương lai và có chiến lược phù hợp để đáp ứng nó

Với những phương pháp tất định và các phương pháp xác suất phổ biến khác đã biết như phương pháp đường găng (CPM), phương pháp sơ đồ thanh ngang (Bar Chart), phương pháp đường cân bằng (Line of Balance - LOB), phương phương hoạch định tuyến tính (RSM) hoặc phương pháp PERT thì không đủ khả năng để đánh giá việc hoạch định dự án xây dựng dưới sự ảnh hưởng sâu rộng bởi rủi ro, mức độ không chắc chắn, những tình huống không mong đợi, sự sai lệch và những nhân tố ngẫu nhiên khác Về mặt này, với mong muốn đưa ra một công cụ hay một phương pháp giúp nhà quản lý có thể hoạch định tốt, luận văn này giới thiệu một

mô hình đề xuất (MHĐX) mới dựa trên nền tảng mô phỏng – mô hình phân tích rủi

ro việc hoạch định tương quan – để đánh giá việc hoạch định tiến độ dự án xây dựng cho những dự án có công tác lặp lại (nghiên cứu này chỉ tập trung nghiên cứu vào các dự án xây dựng tuyến đường, nhà cao tầng) để đánh giá công việc xây dựng dưới sự xem xét yếu tố không chắc chắn khi thời gian công việc và nhân tố rủi ro là

tương quan với nhau Trong đó mô hình mới dựa trên nền tảng mô phỏng - mô hình

phân tích rủi ro việc hoạch định tương quan – để đánh giá sơ đồ hoạch định tuyến

tính công việc xây dựng dưới sự xem xét yếu tố không chắc chắn khi thời gian công

việc và nhân tố rủi ro là tương quan với nhau

1.3 Mục tiêu nghiên cứu:

Mục tiêu chính của luận văn này nghiên cứu này là tập trung vào 2 vấn đề sau: 1.3.1 Nghiên cứu hoạch định tiến độ dự án xây dựng có công tác lặp lại dưới sự ràng buộc của nguồn lực trên cơ sở xem xét ràng buộc về mặt kỹ thuật (tính logic), tính liên tục của tổ đội và tính có sẵn của tổ đội trên công trường Không như những phương pháp hoạch định truyền thống (CPM, PERT) chỉ quan tâm đến thời gian hoàn thành dự án mà không quan tâm hay

ít quan tâm đến vấn đề nhân lực Phương pháp đề xuất này tập trung vào vấn

đề nguồn lực Nói cách khác, nguồn lực sẽ đóng vai trò quan trọng nhất trong việc hoạch định cho các dự án loại này Bên cạnh đó, một khái niệm mới

cũng được nêu ra và được áp dụng vào thuật toán đó là hoạch định dưới sự

ràng buộc của nguồn lực – phương pháp hệ thống kéo sẽ được trình bày

chi tiết trong phần sau

1.3.2 Nghiên cứu hoạch định tiến độ dự án xây dựng có xem xét đến yếu tố rủi ro Rủi ro đã từ lâu được nhận diện luôn luôn xuất hiện trong các dự án xây dựng (rủi ro cũng được hiểu là thuộc về bản chất cố hữu của dự án xây dựng) Đây là một phương pháp mới kết hợp được yếu tố rủi ro và mối tương quan của những nhân tố rủi ro vào việc hoạch định dự án dạng lặp lại Trên

cơ sở những vấn đề đã được giới thiệu ở trên, các yếu tố chính sau đây sẽ lần lượt được xem xét:

 Nghiên cứu sơ đồ mạng dự án xây dựng và sơ đồ hoạch định tuyến tính dưới sự tác động của các yếu tố rủi ro (bên cạnh các yếu tố khác như tính liên tục của tổ đội, tính có sẵn của tổ đội và các yếu tố về kỹ thuật)

 Mối tương quan của các công tác với cùng một yếu tố rủi ro cũng như tìm hiểu sự tác động tương quan của các yếu tố rủi ro đến thời gian hoàn thành của dự án

 Phân tích độ nhạy rủi ro đối với từng công tác và thời gian dự án

 So sánh kết quả của MHĐX với hoạch định tất định

 Nghiên cứu ứng dụng vào trong thực tế đối với một ví dụ áp dụng tiêu biểu để chứng minh tính khả thi của phương pháp đề xuất và nhằm giúp những người quan tâm có thể ứng dụng tốt hơn

1.4 Tầm quan trọng của nghiên cứu:

Trãi qua nhiều thập niên, việc hoạch định tiến độ thường được dựa vào các phương pháp như CPM, PERT hay sơ đồ thanh ngang Các phương pháp này có nhiều ưu điểm tuy nhiên các phương pháp này không thích hợp cho việc ứng dụng trong các dự án có công tác lặp lại Vì chúng là những phương pháp hoạch định ràng buộc bởi thời gian và ít hoặc không quan tâm đến vấn đề nguồn lực do đó kết quả hoạch định không có nhiều ý nghĩa thực tiễn Với phương pháp đề xuất này, mong muốn sẽ có thêm một công cụ lựa chọn cho các nhà quản lý dự án trong việc hoạch định thời gian cho các dự án loại này

Bên cạnh đó, nếu việc hoạch định tiến độ chỉ đơn giản xem xét những yếu tố như giới hạn thời gian dự án, tính liên tục tổ đội, tính có sẵn của tổ đội hay những ràng buộc về mặt kỹ thuật thì chưa đủ để phản ánh đúng tình trạng dự án trong tương lai Bởi vì, trong bất cứ dự án xây dựng nào yếu tố rủi ro bao giờ cũng đóng một phần quan trọng tác động ảnh hưởng đến thời gian hoàn thành dự án Do đó, xem xét kết hợp rủi ro vào việc hoạch định tiến độ là công việc cần làm đối với bất

cứ nhà quản lý dự án nào Mặc dù vậy, việc kết hợp rủi ro vào việc hoạch định tiến

độ là công việc khó khăn và phức tạp đòi hỏi một công cụ hay biện pháp thích hợp

để có thể mô phỏng những rủi ro đó, xử lý các dữ liệu đầu vào và có khả năng diễn dịch kết quả đầu ra Đặc biệt, mô hình đề xuất phải dễ sử dụng và thân thiện

Với MHĐX, người quản lý dự án sẽ có một phương pháp mới trong việc kết hợp yếu tố rủi ro vào trong việc hoạch định dự án, nó giúp cho người quản lý có thể hoạch định tốt hơn, lường trước những tình huống rủi ro có thể xảy ra trong tương lai tránh hay hạn chế nguy cơ kéo dài thời gian hoàn thành dự án cũng như có kế hoạch đáp ứng những rủi ro đó

1.5 Phạm vi nghiên cứu:

Như đã trình bày luận văn này sẽ tập trung nghiên cứu hoạch định cho các dự án xây dựng có công tác lặp lại Một phương pháp mới sẽ được đề xuất trong việc hoạch định các dự án loại này Nghiên cứu tập trung xem xét vấn đề nguồn lực tác động như thế nào đến kết quả hoạch định nhằm làm cho kết quả hoạch định sau cùng phản ánh đúng hơn so với thực tế

Bên cạnh sẽ được tiến hành nghiên cứu rủi ro trong các dự án có tính chất lặp lại dạng tuyến tính (trường hợp nghiên cứu đề xuất cho các công trình xây dựng tuyến đường cao tốc) trên cơ sở mô hình hoá những tác động của các yếu tô rủi ro kết hợp với sự hỗ trở của bảng tính Excel, phần mềm Crystal ball và thuật toán hay mô hình hoạch định đã đề xuất Sau đó, đề tài sẽ giới thiệu một ví dụ áp dụng tiêu biểu và cách áp dụng MHĐX trong dự án cụ thể nhằm giúp cho những người quan tâm có thể dễ dàng áp dụng cho các dự án tương tự

Tóm lại, các giai đoạn chính trong quá trình nghiên cứu rủi ro được thể hiện theo

sơ đồ sau:

Hình 1.3 Các bước nghiên cứu rủi ro

Xác định các nhân tố rủi ro có thể tác động đến công

tác hoạch định tiến độ

Phân loại rủi ro, đánh giá từng loại công tác dưới sự

ảnh hưởng của rủi ro

Nghiên cứu đề xuất công thức tính toán thời gian của

các công tác khi kể đến nhân tố rủi ro

Phân tích độ nhạy của các nhân tố rủi ro

Phân tích so sánh với các phương pháp truyền thống

Ứng dụng MHĐX vào trong dự án cụ thể

1.6 Tóm tắt chương 1:

Như vậy, qua sơ lược chương 1 đã trình bày lý do hình thành đề tài này cũng như phạm vi nghiên cứu chính của luận văn Mục đích của luận văn tập trung phát triển mô hình hay thuật toán giúp cho việc hoạch định các dự án có công tác lặp lại được thuận lợi và mang tính thực tiễn hơn Bên cạnh đó với sự phát triển của ngành xây dựng, những dự án có quy mô lớn và tính phức tạp ngày càng nhiều đi cùng với

nó là rủi ro cho việc hoàn thành dự án đúng như hoạch định ban đầu đề ra là công việc khó khăn cho bất cứ nhà quản lý dự án nào Tuy nhiên, việc áp dụng rủi ro vào trong quá trình hoạch định là công việc không hề đơn giản, đã có nhiều nghiên cứu khác nhau nhằm kết hợp rủi ro vào trong quá trình hoạch định nhưng các nghiên cứu trước đây thường gây khó khăn trong quá trình thu thập dữ liệu đầu vào, thiếu

dữ liệu trong quá khứ, việc xử lý dữ liệu và nhất là ứng dụng mô hình hay thuật toán đó vào thực tế là công việc vô cùng khó khăn Nghiên cứu này nhằm đưa ra một mô hình đơn giản hơn nhằm giúp những nhà quản lý có thể ứng dụng kết hợp rủi ro vào trong quá trình hoạch định tiến độ

CHƯƠNG II TỔNG QUAN

Đã từ lâu CPM được sử dụng phổ biến nhất cho việc lên kế hoạch hoạch định và kiểm tra những dự án như vậy Từ khi được phát triển bởi Dupont, Inc., trong những năm 50 của thế kỷ 20, CPM là công cụ quản lý hoạch định tiêu chuẩn

và phổ biến trong những dự án xây dựng Những giới thiệu rõ ràng và đầy đủ về CPM có thể được tìm thấy trong nhiều nguồn khác nhau (Meredith và Mantel 1995 [1]; Oberlender 2000 [2]) Trong một CPM điển hình, tổng thời gian của một dự án đang tiếp diễn được xác định dựa vào giả thuyết những công tác tương lai sẽ tiến triển như hoạch định bất kể kết quả hoàn thành trong quá khứ Ví dụ tại thời điểm

dự đoán, ngày hoàn thành thật sự của công tác đã kết thúc và phần trăm hoàn thành của công tác đang tiếp diễn được cập nhật vào trong sơ đồ mạng cập nhật Sau đó, ngày bắt đầu và kết thúc của những công tác còn lại được tính toán một cách xác định tương ứng với mối quan hệ phụ thuộc và thời gian ước đoán nguyên gốc của từng công tác Những thiếu sót này đã được phê phán từ những năm 60 (Cottrell

1999 [3]; Lu và AbouRizk 2000 [4])

Những dự án nhiều đơn vị có thể được hoạch định sử dụng kỹ thuật CPM đã được chấp thuận phổ biến nhưng việc sử dụng liên tục nguồn lực xuyên qua những đơn vị (units) lặp lại không thể được đảm bảo khi sơ đồ mạng CPM này được sử dụng Những thiếu sót này được minh họa bằng một ví dụ sau đây

Hình 2.1 là một sơ đồ mạng CPM được chuẩn bị cho một dự án bao gồm 3 đơn vị lặp lại Đường liền nét liên kết những công tác trong mỗi đơn vị và liên kết những công tác tương tự nhau từ đơn vị này đến đơn vị kia thể hiện ràng buộc mối quan hệ kỹ thuật trong sơ đồ mạng Ví dụ, công tác B1, C1 và A2 không thể bắt đầu cho đến khi công tác A1 kết thúc Đường đứt nét liên kết công tác tương tự nhau từ đơn vị này đến đơn vị kia thể hiện ràng buộc tính có sẵn của nguồn lực Ví dụ, công tác A2 không thế bắt đầu cho đến khi tổ đội mộc từ công tác A1 đã sẵn sàng

Chú ý rằng đơn vị 1 và 3 có 5 công tác (A, B, C, D và E) nhưng đơn vị 2 không có công tác B Đơn vị 2 cũng khác biệt đó là thời gian của từng công tác riêng biệt không giống như trong đơn vị 1 và 3 Những khác biệt này phản ánh những khối lượng công việc khác nhau cần thiết để hoàn thành những công tác này trong các đơn vị Những khối lượng khác biệt này có thể do tính chủ quan người quản lý dự án chia ra các đơn vị hay do đặc thù của tính kỹ thuật (Ví dụ: các đơn vị của các nhà cao tầng thường được chia mỗi đơn vị là một tầng nhà)

Giải pháp trong hình 2.1 dẫn đến kết quả thời gian dự án là 18 ngày và đường găng bao gồm công tác A1, C1, C2, D3 và E3 Một cách điển hình, mỗi đơn

vị trong một sơ đồ mạng lặp lại chứa những công tác có thời gian như nhau và đường găng trãi qua suốt sơ đồ mạng công tác trong đơn vị đầu tiên cho đến khi một công tác với thời gian dài nhất được tìm thấy Kế đến, đường này trãi qua những công tác tương tự nhau trong đơn vị kế tiếp cho đến khi đơn vị sau cùng trong trình

tự được đến và tiếp tục xuyên qua sơ đồ mạng đơn vị sau cùng cho đến khi công tác sau cùng kết thúc Nếu ba đơn vị trong hình 2.1 giống nhau, đường công tác bao gồm công tác A1, C1, C2, C3, D3 và E3 Sự thay đổi trong đường này bao gồm công tác D2 và không có C3 như mong muốn bị gây ra bởi vì sự khác biệt những công tác trong đơn vị 2

Những mối liên kết trong sơ đồ mạng CPM đảm bảo cả hai ràng buộc mối quan hệ phụ thuộc kỹ thuật và yêu cầu có sẵn của nguồn lực được đáp ứng Tuy

nhiên, ràng buộc liên tục của nguồn lực không thể tượng trưng trực tiếp trong sơ đồ mạng CPM vì thế việc sử dụng không bị gián đoạn của nguồn lực từ đơn vị này đến đơn vị kia không thể được đảm bảo Điều này cũng dễ hiểu bởi vì bản thân phương pháp CPM hoạch định được ràng buộc bởi thời gian và ít hoặc không quan tâm đến nguồn lực Hoạch định thể hiện trong hình 2.1 cung cấp việc sử dụng liên tục của nguồn lực cho công tác C Công tác C1 bắt đầu vào ngày thứ 3 và kết thúc vào ngày thứ 7, công tác C2 bắt đầu vào ngày thứ 7 và kết thúc vào ngày thứ 10, công tác C3 bắt đầu ngày 10 và kết thúc vào ngày 14 vì vậy việc sử dụng nguồn lực không bị gián đoạn từ ngày 3 đến ngày 14 (chú ý rằng việc sử dụng nguồn lực liên tục hoặc

là không được yêu cầu hoặc không thể ước đoán)

Đối với công tác D, thời gian hoạch định không cung cấp việc sử dụng nguồn lực liên tục Công tác D1 được hoạch định kết thúc vào ngày thứ 9 nhưng bắt đầu công tác D2 không được hoạch định để bắt đầu cho đến khi một ngày trễ hơn (vào ngày 10) Do đó, có khoảng trống 1 ngày trong việc sử dụng nguồn lực cần thiết cho công tác D Tương tự, tính liên tục của nguồn lực được cung cấp bởi hoạch định của công tác A, nhưng không đạt được cho công tác B và E

Khi việc sử dụng không liên tục của nguồn lực cần thiết, những công tác có gián đoạn trong tính liên tục của nguồn lực có thể được hoạch định lại bằng cách sử dụng thời gian dự trữ của chúng Ví dụ, thời gian dự trữ tổng cộng một ngày của công tác D1 được sử dụng và D1 có thể hoạch định lại để bắt đầu vào ngày thứ 8 và kết thúc vào ngày thứ 10 Trong những dự án lớn với những công tác lặp lại, việc phân tích từng công tác đã hoàn thành và sửa chữa hay hiệu chỉnh sơ đồ mạng CPM được yêu cầu để đảm bảo tính liên tục của nguồn lực, một quá trình như thế là cồng kềnh và đầy khả năng lỗi có thể xảy ra

Có thể kết luận từ hình 2.1 rằng sơ đồ mạng CPM cho những dự án với những đơn vị lặp lại có dáng vẻ bậc thang với mỗi bậc là một sơ đồ mạng phụ bao gồm những công tác và mối quan hệ phụ thuộc cho một đơn vị Bởi vì đồ thị CPM thể hiện tất cả những mối liên kết giữa những công tác tương tự nhau trong những đơn vị liên tiếp và số lượng của liên kết, như thế số nút sẽ lớn và sơ đồ mạng sẽ xuất hiện nhiều phức tạp không cần thiết

3

B1 1

C1 4

D1 2

E1 1

A2 2

C2 3

D2 5

E2 1

A3 3

B3 1

C3 4

D3 2

E3 1

5 1

4

0

1 0

0

0

ACT Dur

Total Float LEGEND

Hình 2.1 Sơ đồ mạng CPM có 3 công tác lặp lại

Như đã nói ở trên, kỹ thuật phân tích sơ đồ mạng (CPM, PERT) định hướng thời gian không đủ khả năng chú tâm vào những vấn đề quản lý nguồn lực Những kỹ thuật khác tập trung vào việc sử dụng nguồn lực như RSM đã được đề nghị như là một phương pháp thích hợp hơn cho việc hoạch định và kiểm soát những dự án lặp lại Tuy nhiên, quyết định hoạch định cho những dự án lặp lại là phức tạp hơn vì

một vài yếu tố chi phí liên quan đến những khía cạnh khác nhau của dự án (nghĩa là tổng thời gian dự án, sự lãng phí nguồn lực, phân phối mang tính thời gian của những đơn vị dự án, chi phí tài chính) phải được xem xét và cân bằng bởi nhà quản

lý dự án để đạt được hoạch định hiệu quả chi phí Do đó, những quyết định không đơn giản chỉ dựa vào việc tối ưu hóa tiêu chuẩn đơn lẻ như thời gian hay sử dụng nguồn lực nhưng phải yêu cầu một phương pháp đa mục tiêu Để chú tâm vào những yếu tố này, những phương pháp mới và cách tiếp cận có thể được áp dụng thông qua việc sử dụng những hệ thống hỗ trợ ra quyết định nên được phát triển Trong luận văn này, chúng tôi khám phá bản chất đa mục tiêu của quyết định được thực hiện trong những dự án xây dựng được lặp lại và bên cạnh đó đề nghị một mô hình hoạch định xem xét kết hợp cùng lúc nhiều yếu tố giúp cho việc hỗ trợ tiến trình đa mục tiêu của những quyết định hoạch định

2.2 Bản chất phức tạp của những dự án lặp lại:

Trong thực tế, những dự án xây dựng bao gồm một bộ những công trình mà được lặp lại tuần tự tại nhiều vị trí khác nhau hoặc những đơn vị (công trường xây dựng) Sau khi một công tác hoàn tất tại một vị trí, nó được lặp lại trong khu vực tiếp theo (Mattila và Abraham 1998) [5] Những công tác này theo một trình tự logic và kỹ thuật được ràng buộc trình tự và chịu một vài ràng buộc thời gian và khoảng cách ấn định bởi những lý do bên trong (như kỹ thuật và quản lý) hoặc bên ngoài mà vẫn duy trì trong suốt toàn bộ đời sống dự án

Trong suốt những thập niên vừa qua nhiều thuật ngữ khác nhau đã được sử dụng

để miêu tả những dự án như thế Phổ biến nhất giữa những thuật ngữ đó là Linear Repetitive Programming (LRP) với thuật ngữ tuyến tính ban đầu ám chỉ chủ yếu những dự án có công tác lặp lại liên tục theo phương ngang như dự án đường cao tốc, cầu, hầm tunnel, đường xe lửa, hệ thống đường ống, cống… trong khi thuật ngữ lặp lại miêu tả những dự án xây dựng có công tác được lặp lại trong những đơn vị lặp lại riêng biệt theo phương đứng như trong trường hợp nhà cao tầng Những phương pháp khác nhau đã được đề nghị cho việc lên kế hoạch, hoạch định và kiểm tra tiến trình dự án xây dựng của những dự án loại này Sự phát triển của Repetitive Scheduling method (RSM) bởi Harris và Ioannou (1998) [6] và Yang (2002a) [7] có

thể được áp dụng cho cả 2 loại dự án này, là mốc lịch sử cho việc phân loại dự án thành những mục đặc trưng như LRPs Mặc dù cơ cấu phân chia công việc của LRP

có thể mở rộng ra hàng trăm công tác Điều này được nhóm lại trong một vài nhóm công tác được lặp lại trong một vài đơn vị El-Rayes và Moselhi (1998) [8] kiểm tra một trường hợp thực tế của việc thi công đường bao gồm 5 nhóm công tác lặp lại trong 15 đơn vị và El-Rayes et al (2002) [9] cũng dùng một dự án xây dựng nhà liên quan 13 nhóm công tác được lặp lại trong 10 đơn vị

Phương pháp được sử dụng thường xuyên nhất cho việc thiết kế lên kế hoạch, hoạch định và kiểm soát cho những dự án xây dựng là sơ đồ mạng dựa vào PERT/CPM (Mattila và Abraham 1998) [5] Tuy nhiên, từ 1970 nhiều nhà nghiên cứu khác nhau đã thách thức khả năng của nó trong việc chứng tỏ khả năng không phù hợp của phương pháp này, cùng lúc đó những nghiên cứu của họ đã dẫn đến sự phát triển của những phương pháp thay thế thích hợp hơn cho những tiến trình xây dựng (Peer 1974 [10]; Carr và Mayer 1974 [11]; Dressler 1974 [12]; O’Brien 1975 [13]; Ashley 1980 [14]; Selinger 1980 [15]; Birrell 1980 [16]; Johnston 1981[17]; Stradal và Cacha 1982 [18]; Russell và Caselton 1988 [19]; Reda 1990 [20]; Harmelink và Rowings 1998 [21]; Harris và Ioannou 1998 [6])

2.3 Bản chất đa mục tiêu của quyết định hoạch định tiến độ trong những dự án lặp lại:

Hoạch định tiến độ của dự án lặp lại tuyến tính trong thực tế phức tạp hơn và những quyết định hợp lý có thể liên quan nhiều biến kiểm soát hơn là chỉ cực tiểu thời gian xây dựng hoặc đạt được sự liên tục của nguồn lực như trong trường hợp CPM và RSM tương ứng

Một danh sách liệt kê (giúp những người có liên quan hiểu hơn) của những tính chất quan trọng đối với nhà quản lý dự án trong việc thực hiện quyết định của họ liên quan đến thực hiện toàn dự án có thể bao gồm những phần sau:

1/ Thời gian: thời gian dự án là biến then chốt trong bất cứ dự án nào

2/ Thời gian nguồn lực lãng phí (nhàn rỗi): việc thực hiện mỗi công tác dự án đòi hỏi sử dụng một nguồn lực hay vài nguồn lực Trong một dự án lặp lại, công tác giống nhau được lặp lại tuần tự trong những đơn vị dự án khác nhau Việc vi phạm

tính liên tục của cùng một công tác giữa hai đơn vị dự án kế tiếp nhau tạo ra khoảng trống công việc làm tăng chi phí dự án bởi vì nguồn lực bị lãng phí

3/ Thời gian hoàn thành đơn vị: hoàn thành công việc trên một đơn vị dự án ảnh hưởng việc cung ứng dự án và nó có thể liên quan đến vấn đề tài chính đáng kể

vì tiền nhận được từ dự án tùy thuộc vào những đáp ứng trung gian Trong những trường hợp khác, những đơn vị được hoàn thành của dự án có thể đưa vào hoạt động trước khi hoàn thành toàn bộ dự án do đó dẫn đến kết quả là dòng tiền sớm

4/ Thời gian dự trữ: giảm thời gian dự trữ công việc dẫn đến kết quả đạt được mức độ cao của tính liên tục công việc nhưng cùng lúc đó tạo ra rủi ro cao, liên quan thời gian hoàn thành của những đơn vị cũng như thời gian hoàn thành tổng dự án

5/ Số lượng đơn vị dự án được chia ra: trong những dự án không bị gián đoạn như là đường cao tốc, việc phân chia dự án không phải luôn luôn là kết quả của sự ràng buộc điều kiện vật lý như là trong những dự án gián đoạn (nghĩa là những sàn trong nhà cao tầng) Trong một dự án đường cao tốc, một đơn vị dự án tượng trưng cho một đoạn của đường cao tốc có một chiều dài nào đó nhưng không phải tất cả mọi đơn vị phải có cùng một chiều dài Một vài chi phí cố định của việc duy trì điều kiện công trường được kết hợp với mỗi đơn vị, một mặt có thể tăng chi phí dự án nhưng nó đáp ứng quản lý tốt hơn có thể cải thiện dòng tiền dự án

Hơn nữa, những quyết định hoạch định hiếm khi dựa vào một biến đơn Hoạch định dự án thay thế, so sánh và đánh đổi chi phí là cần thiết để đạt được một hoạch định dự án chấp nhận và tối ưu Về khía cạnh này, vấn đề hoạch định có thể được xem như một vấn đề đa mục tiêu mà có thể được tiếp cận hiệu quả bằng kỹ thuật chương trình tuyến tính Sự thành thập chương trình tuyến tính sau cho việc hoạch định LRP được dựa vào một hàm mục tiêu thông số, theo những giá trị của thông số

đó, có thể đạt tối ưu mục tiêu đơn (thời gian, thời gian hoàn thành đơn vị, gián đoạn công tác) hoặc tối ưu đa mục tiêu bằng cách kết hợp những tính chất khác nhau vào trong một tiêu chuẩn chi phí

2.4 Hoạch định tiến độ tất định:

Biểu đồ thanh ngang (Bar chart), phương pháp đường cân bằng (LOB), phương pháp hoạch định tuyến tính (RSM) và phương pháp đường găng (CPM) đã trở thành một trong những phương pháp phổ biến nhất của việc hoạch định các dự án xây dựng Mặc dù biểu đồ thanh ngang được sử dụng một cách rộng rãi cho việc truyền đạt thông tin liên lạc trên công trường ở cấp độ công nhân bởi vì tính đơn giản của

nó (dễ hiểu và trực quan) và phương pháp LOB/RSM được sử dụng cho việc hoạch định những thành phần của dự án mang tính chất lặp lại, CPM được thừa nhận như

là một công cụ thích hợp nhất cho việc hoạch định sơ đồ mạng của công việc Điều này có được bởi vì khả năng thể hiện mối quan hệ thứ tự giữa những công việc, việc tìm hiểu những công tác trên đường găng cung cấp thời gian dự trữ cho các công việc và dẫn tới việc phân bổ sử dụng nguồn lực một cách hữu hiệu và chủ động nhất Tuy nhiên, phân tích sơ đồ mạng cũng đã được mô tả bởi những sự phê phán của nó như không đủ khả năng để miêu tả bản chất lặp lại của những dự án tuyến tính Trong đó, CPM xử lý việc thực hiện công tác dự án tuyến tính ngang qua những đơn vị dự án như là một bộ những công tác riêng rẽ được liên kết chỉ đơn giản qua những mối liên hệ thứ tự Kích thước mạng CPM tương ứng của dự án tuyến tính nhanh chóng bị thất bại Một mạng tượng trưng cho một dự án lặp lại bao gồm M công tác, P mối quan hệ thứ tự, nó được lặp lại trong N đơn vị khi ấy sẽ có (M.N) công tác và (P.N + M(N-1)) mối quan hệ thứ tự như được minh họa trong ví

dụ trong phần sau (hình 2.1) Như thể hiện mạng gồm 6 công tác (A, B, C, D, E, F)

M = 6 và cũng gồm 6 đơn vị lặp lại N = 6 Khi ấy mạng sẽ gồm 36 (6x6) công tác

và 72 (7x6+6(6-1)) mối quan hệ phụ thuộc Với một số lượng lớn các công tác và mối quan hệ phức tạp như thế, nhà quản lý gặp rất nhiều khó khăn trong việc hoạch định và quản lý hiệu quả dự án

Hình 2.2 Sơ đồ mạng có công tác lặp lại

Mục tiêu của CPM là cực tiểu thời gian dự án thông qua việc xác định đường găng (Critical Path) và tối ưu hóa việc đánh đổi thời gian/chi phí của dự án bằng cách rút ngắn những công tác găng Do đó, phương pháp CPM không thể đảm bảo tính liên tục của công việc cho những công tác lặp lại và đường găng của nó có thể còn bao gồm những phần của những công trình khác nhau, vì vậy việc kiểm soát dự

án dựa vào đường găng là không khả thi đối với nhà quản lý, người mà quan tâm đến việc giám sát vị trí và năng suất lao động của mỗi tổ đội khi nó đang tiến triển

theo toàn bộ chiều dài dự án Ngoài ra, việc rút ngắn đường găng sẽ không thích hợp đối với dự án có công tác lặp lại vì nó có thể làm thay đổi năng suất lao động của một công tác trong một vài đơn vị tạo thêm những gián đoạn công việc

Việc sử dụng cân bằng nguồn lực đối với hoạch định CPM của dự án có công tác lặp lại vẫn không đảm bảo tính liên tục của công việc (Selinger 1980 [15]; Reda 1990 [20]; Russell và Wong 1993 [22]) Kỹ thuật này chỉ chủ yếu tiếp cận vấn

đề này với cùng một nguồn lực được sử dụng cho nhiều công tác, thực hiện một giả thuyết ban đầu đó là tính có sẵn không giới hạn của nguồn lực trong việc phát triển hoạch định dự án và việc phân bố nguồn lực đòi hỏi phải xem xét lại việc hoạch định dự án để tuân thủ ràng buộc tính có sẵn của nguồn lực Tuy nhiên, vấn đề chính của dự án có công tác lặp lại là không phải khả năng của nguồn lực mà được xác định riêng biệt với những công tác cụ thể nhưng với hoạch định của nó Việc phát triển thuật toán di truyền hiệu quả hơn dựa vào kỹ thuật, cho phép chú tâm cùng lúc việc phân bổ nguồn lực và cân bằng trong dự án và hoạt động như một vấn

đề đa mục tiêu (Chan et al 1996 [23]; Hegazy 1999 [24]) là những mục tiêu chính đối với hoạch định năng động và phân bổ nguồn lực đối với những công tác, sử dụng những kỹ thuật cải tiến, không chỉ cung cấp giải pháp đối với vấn đề liên tục của tổ đội trong dự án có các công tác lặp lại

Sau cùng, trong kỹ thuật hoạch định truyền thống như PERT/CPM hiệu quả học tập không tính đến khi thời gian ước đoán tạo ra cho những công tác riêng lẽ Trong một nghiên cứu gần đây đối với phòng ban vận chuyển ở tiểu bang Michigan liên quan đến 20 dự án xây dựng đường lớn trong năm 1999-2001 chỉ ra rằng thời gian hoạch định của nhà thầu thường vượt quá ước đoán thời gian của các công tác (Mattila và Bowman 2004) [25]

Những phương pháp thay thế đã được đề nghị cho phương pháp hoạch định tuyến tính được bắt nguồn chính từ mô hình đồ thị trên trục X-Y, với một trục chỉ thời gian và trục kia chỉ tiến trình công việc Những phương pháp này có thể được

tổ chức theo Mattila và Abraham (1998) [5] thành 3 mục chính sau:

 Dựa vào kỹ thuật đường cân bằng áp dụng chủ yếu cho những dự án riêng biệt

 Dựa vào phương pháp hoạch định tuyến tính (LSM) thích hợp hơn cho những dự án liên tục

 Kết hợp những kỹ thuật trước đây với những kỹ thuật nghiên cứu hoạt động khác như là chương trình năng động, chương trình xác suất, chương trình tuyến tính, mô phỏng…

Trong khi tất cả những kỹ thuật này vượt trội tính không thích hợp của PERT/CPM nhưng chúng thất bại trong việc đạt được sự chấp thuận rộng rãi và sử dụng thực tiễn Lý do chính cho sự chấp thuận hạn chế của chúng là:

 Chúng phức tạp hơn cái mà chúng nên có

 Không có một thuật toán (tiến trình) chấp thuận cho việc xác định đường găng của dự án để xác định thời gian hoàn thành (Harris và Ioannou 1998 [6]; Harmelink và Rowings 1998 [21]; Kallantzis và Lambropoulos 2003 [26]) Sự thiếu sót của thuật toán xác định đường găng có thể được quy kết cho sự thật là trong tất cả những phương pháp này sự giả định ngầm

là mọi công tác phải được xem xét như găng để kiểm soát tốt hơn một dự

án (Peer 1974) [10] Tuy nhiên, những nổ lực đáng kể đã được thực hiện trong những năm gần đây hướng đến việc phát triển một thuật toán chấp nhận và chính xác để xác định đường găng trong LRPs (Harmelink và Rowings 1998 [21]; Harmelink 2001 [27]; Mattila và Park 2003 [28]; Kallantzis và Lambropoulos 2003 [26], 2004 [29])

Hoạch định cho dự án có công tác lặp lại (RSM) đã được giới thiệu bởi Harris và Ioannou (1998) [6] và đã được phát triển thêm trong những năm sau đó (Yang và Ioannou 2001 [30], 2004 [31]; Yang 2002a [7], 2002b [32]; Ioannou và Harris 2003 [33]; Ioannou và Yang 2003 [34], 2004 [35]) Nó cũng dựa vào việc mô

tả đồ thị của dự án trên trục X-Y và mục tiêu của nó là kết hợp những phương pháp hiện tại vào một phương pháp thống nhất mà đảm bảo sử dụng nguồn lực liên tục RSM có thể được sử dụng cho việc hoạch định cả hai loại dự án rời rạc và liên tục Cho dự án rời rạc, những đơn vị lặp lại (tiến triển công việc) thường vẽ trên trục Y

và thời gian dự án trãi qua trên trục X, trong khi đối với dự án liên tục thời gian được vẽ trên trục Y và những đơn vị lặp lại trên trục X

RSM theo khái niệm mối quan hệ công tác của CPM và chấp thuận ba loại công tác, mà đã được giới thiệu bởi Vorster et sl (1992) [36] như là những yếu tố cơ bản của phương pháp đồ thị cho việc hoạch định dự án tuyến tính Chúng là:

 Công tác đường chỉ tiến triển công việc từ một đơn vị này đến một đơn vị khác như một hàm của thời gian

 Các công tác khối tượng trưng cho công việc chiếm giữ một khu vực cụ thể trên một giai đoạn nào đó

 Công tác thanh được định nghĩa là công tác không lặp lại

Hơn nữa, 3 mối liên hệ được định nghĩa cho việc kiểm soát mối liên hệ giữa các công tác:

 Kiểm soát thời gian

 Kiểm soát công tác

 Tính liên tục của tổ đội

RSM cũng giới thiệu thuật ngữ kiểm soát trình tự và kiểm soát điểm cho việc xác định những công tác găng thuộc về trình tự kiểm soát không những trong trường hợp sự trì hoãn ảnh hưởng thời gian hoàn thành dự án mà còn trong trường hợp sự trì hoãn tạo ra gián đoạn trong việc sử dụng nguồn lực (gián đoạn công việc) RSM sử dụng phương pháp hệ thống kéo (sẽ được giới thiệu chi tiết trong phần sau) với thời gian kết thúc của công tác đi trước được kéo hướng về để gặp bắt đầu của công tác đi sau mục đích là để đạt được tính liên tục của công việc và sử dụng nguồn lực không gián đoạn nó trái ngược với hệ thống đẩy CPM với bắt đầu của mỗi công tác được đẩy đến thời điểm để duy trì mối quan hệ thứ tự với công tác trước Mục tiêu của RSM không phải là cực tiểu thời gian dự án nhưng đạt được tính liên tục của tổ đội điều này đồng nghĩa với việc cực tiểu chi phí dự án Trong những dự án xây dựng, cực tiểu tổng chi phí có lẽ đáng quan tâm hơn việc giảm thời gian dự án (Yang 2002b) [32] Tuy nhiên, sự giả thuyết này có thể không đúng

vì kéo dài thời gian dự án có thể dẫn đến không những trì trệ gây trễ thời gian dự án theo kế hoạch và bị phạt mà còn dẫn đến doanh thu bị mất Đặc biệt trong những dự

án liên quan đến rủi ro cao của việc trì hoãn lâu dài bởi vì sự tranh cãi liên quan đến

luật hoặc những điều khác gây ra đáp ứng những phần của dự án và làm chúng phải hoạt động thiết yếu để tránh những mất mát tài chính nghiêm trọng Do đó, người quản lý dự án cần có sự xem xét đánh đổi giữa chi phí gia tăng khi kéo dài thời gian

dự án do việc tuân thủ tính liên tục của tổ đội và chi phí gia tăng khi xảy ra lãng phí của tổ đội

Trãi qua nhiều thập niên, đã có rất nhiều phương pháp khác nhau được đề xuất nhằm đưa ra một công cụ hay phương pháp thích hợp trong việc tìm ra một cách thức tối ưu trong vấn đề hoạch định những dự án có công tác lặp lại Điển hình nhất là một số phương pháp sau đây: phương pháp LOB (Carr và Meyer 1974 [11], Arditi và Albulak 1986 [37], Al Sarraj 1990 [38], Reda 1990 [20]) hay phương pháp LSM/RSM (Selinger 1980 [15], Johnston 1981 [17], Chrzanowski và Johnston 1986 [39], Russell và Wong 1993 [22], Eldin và Senouci 1994 [40]) Điều này chứng tỏ rằng hoạch định cho dự án có các công tác lặp lại thật sự là mối quan tâm của các nhà quản lý dự án

2.5 Hoạch định tiến độ xét đến nhân tố rủi ro:

Rõ ràng CPM về bản chất nó là một phương pháp tất định bởi vì giá trị thời gian cứng nhắc được gán cho các công tác trong suốt quá trình phân tích sơ đồ mạng, điều này như thể giá trị thời gian cho những công việc này được biết một cách chắc chắn và không thay đổi bởi những nhân tố rủi ro Sự giới hạn này có thể dẫn đến việc xác định đường găng không chính xác và việc xác định thời gian hoàn thành dự án (Jaafari 1984) [41] (ví dụ: một công việc thông thường nếu được xác định bởi CPM nằm trên đường găng thì có khả năng không nằm trên đường găng khi xem xét thêm yếu tố rủi ro vì nó có thể có khả năng hoàn thành sớm hơn dự định và ngược lại một số công tác nằm trên đường gần găng hay trên các đường bình thường có mức độ rủi ro cao vẫn có thể trở thành găng)

Thật không may mắn, việc hoạch định dự án xây dựng bị ảnh hưởng và chịu

sự tác động cũng như chi phối của thời tiết, năng suất lao động, thiết kế, phạm vi công việc, điều kiện hiện hữu trên công trình, đặc điểm địa chất của công trình, thời gian phân phát vật liệu đến công trường, tính hiệu quả của máy móc thiết bị và công

cụ, v.v (Edwards 1995[42]; Flanagan và Norman 1993 [43]) Tất cả rủi ro trong

một dự án xây dựng có thể hoạch định bởi vì chúng liên quan đến việc hoạch định một cách gián tiếp hoặc trực tiếp Hơn nữa, tất cả công tác có thể trở thành găng bởi

vì tính không chắc chắn, thậm chí những công tác đó có thể không là công tác găng theo phương pháp tất định CPM Để đánh giá sơ đồ mạng dự án xây dựng bằng cách xem xét đến nhân tố rủi ro, việc hoạch định các dự án bằng những phương pháp không tất định như phương pháp tổng quan và đánh giá kỹ thuật (PERT) (Dept of the navy 1958 [44]), kỹ thuật đánh giá sơ đồ mạng xác suất (PNET) (Ang

et al 1975 [45]), giới hạn độ tin cậy hẹp (NRB) (Ditlevsen 1979 [46]) và phương pháp mô phỏng Monte Carlo (MCS) (Diaz và Hadipriono 1993 [47]) đã được phát triển Không một phương pháp nào trong các phương pháp đó hoàn toàn độc lập so với CPM nhưng chúng cũng phần nào được xem như là những phương pháp cải tiến dựa vào CPM Hơn nữa, chúng có thể được xem như là một công cụ phân tích rủi ro việc hoạch định được sử dụng trong hệ thống quản lý rủi ro

Rủi ro, theo một cách thức nào đó, có thể được nhận ra bởi bất cứ kết quả nào của mức độ không chắc chắn của bất cứ nhân tố nào ảnh hưởng đến dự án như

là thời tiết Điều này có thể đưa đến một kết quả của những biến đổi thuận lợi hoặc bất lợi đối với những khía cạnh dự án bị ảnh hưởng như là thời gian của công việc chẳng hạn Cụ thể hơn, mức độ không chắc chắn của thời tiết có thể tạo ra rủi ro trong việc biến đổi thời gian của những công tác, có thể theo chiều hướng thuận lợi hay bất lợi, do đó thời gian thật sự của một công tác có thể dài hơn hay ngắn hơn thời gian mong đợi Quản lý rủi ro được định nghĩa như một quy trình kiểm soát hệ thống đối với việc dự đoán các rủi ro phải đối mặt trong việc đầu tư hoặc một dự án (Dikmen et al 2004 [48]; Oztas và Okmen 2004 [49]) Đó là một qui trình dạng thứ bậc bao gồm xác định rủi ro, phân loại rủi ro, phân tích rủi ro và các công tác đáp ứng với rủi ro (Flanagan và Norman 1993[43])

Các mô hình phân tích rủi ro như là PERT, MCS, và PNET đều có khả năng quan tâm đến mức độ không chắc chắn nhưng các phương pháp này không có khả năng xác định độ nhạy của những công tác hoặc hoạch định toàn bộ dự án đối với các nhân tố rủi ro Hơn nữa, chúng bỏ qua của việc ảnh hưởng của mối tương quan giữa những công tác (Wang và Demsetz 2000a [50], 2000b [51]) Chúng đơn giản chỉ tiếp cận vấn đề trong bối cảnh lấy những khoảng thời gian của công tác giữa

một số giới hạn được ước lượng và cố gắng đo độ sai lệch của thời gian hoàn thành Tuy nhiên, trong trường hợp một vài công tác bị ảnh hưởng của cùng một nhân tố rủi ro, thời gian của chúng có thể bị tương quan với nhau Nếu những công tác trên một đường nào đó là tương quan, sự biến đổi thời gian của đường đó sẽ tăng lên và

có thể ngày hoàn thành dự án sẽ không chắc chắn ở mức độ cao (Wang và Demsetz 2000b [51])

Cho đến bây giờ, những mô hình phân tích rủi ro việc hoạch định khác nhau

đã được phát triển bởi những người nghiên cứu nhân tố rủi ro liên quan đến thông tin độ nhạy, kết hợp ảnh hưởng của mối tương quan vào việc hoạch định và củng cố việc quản lý rủi ro về mặt hoạch định trong chiến lược phát triển đáp ứng rủi ro (Wang và Demsetz 2000b [51]): mô hình cho việc xác định yếu tố không chắc chắn (MUD) (Carr 1979) [52], dự đoán thời gian dự án (PRODUF) (Ahuja và Nandakumar 1985) [53], PLATFORM (Levitt và kunz 1985) [54], mô hình giá trị trông đợi có điều kiện (CEV) (Ranasinghe và Russell 1992) [55], mô phỏng chính xác (Touran và Wiser 1992) [56], mô phỏng nhân tố (Woolery và Crandall 1983) [57], sơ đồ mạng dưới sự tương quan không chắc chắn (NETCOR) (Wang và Demsetz 2000b) [51] và quá trình phân tích đánh giá rủi ro (JRAP) (Oztas và Okmen 2004 [49]; Okmen và Oztas 2006 [58]) Tất cả các phương pháp trên đều sử dụng rủi ro làm nền tảng và chú ý mối tương quan, hoặc là trực tiếp bằng cách dùng

hệ số tương quan hoặc gián tiếp bằng cách kết hợp nhân tố rủi ro công tác bởi công tác Trong khi một vài phương pháp xem xét cả hai yếu tố ảnh hưởng thuận lợi và

bất lợi, một vài phương pháp chỉ xem xét ảnh hưởng bất lợi Tuy nhiên, không

phương pháp nào xem xét mối tương quan giữa những nhân tố rủi ro

CHƯƠNG III HOẠCH ĐỊNH TIẾN ĐỘ CỦA NHỮNG CÔNG TÁC LẶP LẠI DƯỚI SỰ RÀNG BUỘC CỦA NGUỒN LỰC

CHƯƠNG III

HOẠCH ĐỊNH CỦA NHỮNG CÔNG TÁC LẶP LẠI DƯỚI

SỰ RÀNG BUỘC CỦA NGUỒN LỰC

3.1 Những khái niệm cơ bản:

3.1.1 Định nghĩa dự án tuyến tính:

Dự án tuyến tính là những dự án liên quan đến những công tác lặp lại Trong một dự án tuyến tính, các công tác sẽ được lặp lại trong những khu vực khác nhau thường được gọi là các đơn vị (units) Những dự án loại này thường yêu cầu hoạch định đảm bảo sử dụng không gián đoạn nguồn lực từ một công tác trong đơn vị này đến một công tác tương tự trong đơn vị kế tiếp và duy trì mối liên hệ ràng buộc logic (hay ràng buộc mối quan hệ trình tự hay mối quan hệ về mặt kỹ thuật) Sỡ dĩ chúng có tên như vậy là vì:

 Hoặc liên quan đến một vài đơn vị đều của công việc như dự án xây nhiều nhà giống hay tương tự nhau hoặc sàn điển hình trong một cao ốc

 Hoặc tuyến tính về mặt địa lý như là đường cao tốc, đường ống…

Tuy nhiên, trong hai dự án loại này một vài đơn vị không điển hình có thể liên quan như sàn không điển hình trong một dự án cao tầng hoặc một trạm ga không điển hình trong một dự án đường cao tốc Những công tác kể trên trong những đơn vị không điển hình này có thể liên quan đến khối lượng công việc lớn hơn hay nhỏ hơn các đối tác trong những đơn vị điển hình Khi số lượng các đơn vị trong dự án tăng lên, tương ứng dự án trở nên phức tạp và thách thức hơn

Một đặc điểm dễ nhận thấy nữa là trong những dự án xây dựng lặp lại tuyến tính thường yêu cầu một nguồn lực rất lớn được sử dụng theo một cách thức tuần tự

và do đó việc quản lý nguồn lực hiệu quả (tức tránh làm lãng phí nguồn lực) là rất quan trọng cả theo cả hai ý nghĩa chi phí quản lý và thời gian thi công

Ngày nay, những dự án xây dựng có công tác lặp lại chiếm phần lớn trong công nghiệp xây dựng Như đã nói những dự án xây dựng mà chứa những đơn vị giống nhau hoặc tương tự thường được ám chỉ đến những dự án lặp lại hoặc tuyến

tính Sự tuyến tính có thể là do sự lặp lại đều của bộ những công tác xuyên suốt toàn

bộ dự án hoặc do mặt bằng vật lý của dự án Những công tác lặp lại từ đơn vị này đến đơn vị kia tạo ra một sự cần thiết quan trọng đối với hoạch định thi công đảm bảo dòng chảy công việc không gián đoạn của nguồn lực từ đơn vị này đến đơn vị tiếp theo Mục tiêu chính của việc hoạch định và kiểm soát những những dự án tuyến tính theo Reda (1990) [20] và Arditi và Albulak (1986) [37] là:

 Duy trì năng suất mục tiêu của tổ đội được sử dụng cho mỗi công tác

 Duy trì tính liên tục công việc cho tổ đội từ đơn vị này sang đơn vị khác

 Dự trù cho thời gian đệm giữa các công tác trong cùng một đơn vị

 Dự trù cho thời gian đệm giai đoạn giữa các công tác trong những đơn vị khác nhau

 Cân bằng nguồn lực trong suốt dự án

 Hoàn thành dự án tại một chi phí nhỏ nhất có thể với thời gian dự án quy định cho trước

3.1.2 Hoạch định dưới sự ràng buộc của nguồn lực:

Như chúng ta đã biết trong hoạch định sơ đồ mạng, những dữ liệu đầu vào cơ bản để phân tích đường găng là những công tác đơn lẻ, thời gian của chúng và mối quan hệ phụ thuộc của chúng Tương ứng, quá trình tính toán xuôi và tính toán ngược xác định thời gian bắt đầu và kết thúc của các công tác Do đó, thuật toán CPM được ràng buộc bởi thời gian Thời gian công tác ở đây là hàm của nguồn lực được yêu cầu (hơn là có sẵn) để hoàn thành mỗi công tác Do đó, công thức CPM giả định rằng nguồn lực là dư thừa (điều này không thực tế) và không thể được sử dụng để xác định những nguồn lực nào là cần thiết để đáp ứng thời gian giới hạn đã biết của dự án

Nói một cách khác, hoạch định dưới sự ràng buộc của nguồn lực là khác biệt

và tập trung hơn vào nguồn lực Việc tập trung vào nguồn lực sẽ cho kết quả mang tính khả thi hơn vì việc hoạch định mà không quan tâm đến vấn đề có sẵn của nguồn lực làm cho việc hoạch định xa rời thực tế, nhất là trong điều kiện thực tế ngày nay việc thiếu hụt nguồn lực có tay nghề cao và việc sử dụng nguồn lực rất lớn trong các dự án có công tác lặp lại Mục tiêu của nó là hoạch định những công tác

(xác định thời gian bắt đầu và kết thúc của chúng) để thời gian giới hạn dự án được đáp ứng trong việc sử dụng nguồn lực giới hạn trước và những hạn chế khác

3.1.3 Khái niệm phương pháp hệ thống kéo:

Việc đạt được nguồn lực làm việc một cách liên tục đã là mục tiêu cho việc hoạch định những dự án mang tính lặp lại Sự lãng phí (sự vô ích tự nhiên) trong những dự án lặp lại được quan sát khi lao động và thiết bị (nguồn lực) bị chờ, bị lãng phí bởi vì những nguồn lực trước chưa thực hiện xong công việc của chúng Khác với sự lãng phí bắt buộc (hay bị cưỡng bức – forced idleness) tức sự lãng phí mang tính bắt buộc không thể tránh khỏi như mưa bão, sự đình công, động đất… Trong luận văn này sẽ khám phá sự hiện hữu và ảnh hưởng của sự lãng phí tự nhiên hay lãng phí không bị cưỡng bức (unforced idleness)

Tương phản với phương pháp hệ thống đẩy được sử dụng bởi phương pháp đường găng truyền thống (CPM), tức công tác đi sau có mối quan hệ với công tác trước bằng cách đẩy lùi công tác sau nhằm đảm bảo ràng buộc về mặt kỹ thuật Trong luận văn này sẽ đề nghị một hệ thống phương pháp hệ thống kéo để khử đi lãng phí tự nhiên trong các dự án lặp lại Chúng tôi sử dụng thuật ngữ kéo trong việc áp dụng ý tưởng hoạch định những dự án lặp lại đối với triết lý xây dựng

“lean” trong một cách thức mới Hệ thống hoạch định phương pháp kéo có thể phục

vụ như một công cụ thực tế hướng tới dòng chảy công việc liên tục

3.1.4 Đánh đổi chi phí:

Việc hoạch định dự án bao giờ cũng mong muốn vừa đạt được thời gian dự án ngắn nhất và không có sự gián đoạn trong việc sử dụng nguồn lực Thực tế cho thấy việc này rất khó xảy ra cùng lúc do tính chất phức tạp của các dự án lặp lại Mặt khác trong nhiều trường hợp việc cho phép gián đoạn nguồn lực trong một số trường hợp làm cho thời gian tổng thể dự án giảm đi và ngược lại việc tuân thủ nghiêm ngặt ràng buộc tính liên tục của tổ đội có thể làm thời gian dự án dài ra Hiển nhiên, gián đoạn nguồn lực làm cho nguồn lực bị lãng phí dẫn đến tăng chi phí

dự án và thời gian dự án dài ra cũng làm cho chi phí dự án đội lên (chưa kể đến những yếu tố khác như chi phí phạt, uy tín của nhà thầu, chủ đầu tư…) Do đó, cần

có sự đánh đổi giữa hai yếu tố này khi xem xét hoạch định dự án Vì xét theo tổng

thể chi phí bao giờ cũng là một trong những mối quan tâm hàng đầu của chủ đầu tư cũng như nhà thầu

Tuy nhiên, việc đánh đổi chi phí này còn tùy thuộc vào quan điểm của từng bên khi xem xét Chủ đầu tư thường chú tâm hơn vào thời gian hoàn thành dự án đúng thời hạn quy định vì thường chịu sự ràng buộc về hợp đồng đã ký với khách hàng

và danh tiếng của nhà đầu tư Trong khi đó, nhà thầu thường hay cân nhắc thiệt hơn

về vấn đề đánh đổi chi phí, họ sẽ chú tâm để có được kết quả tối ưu nhất về mặt lợi nhuận Đó là sự khác biệt căn bản giữa hai bên

3.2 Hoạch định của những công tác lặp lại dưới sự ràng buộc của nguồn lực: 3.2.1 Ràng buộc mối liên hệ kỹ thuật và tính có sẵn của tổ đội:

Những công tác lặp lại được tìm thấy rất phổ biến trong việc thi công những

dự án thi công đường cao tốc, sơ đồ mạng đường ống và những dự án nhà cao tầng cũng như nhà ở xây dựng theo dạng hàng loạt Nói cách khác, những dự án lặp loại này có hàng loạt các công tác được lặp lại từ đơn vị này sang đơn vị kia Có hai ràng buộc chính kiểm soát trình tự công việc của nguồn lực đó là mối quan hệ trước sau về mặt kỹ thuật và tính có sẵn của nguồn lực Hình 3.1 đến hình 3.3 thể hiện biểu đồ năng suất cho một dự án lặp lại bao gồm 3 đơn vị, mỗi đơn vị bao gồm 3 công tác (A, B và C) Như thể hiện trong hình 3.1, ràng buộc kỹ thuật cần thiết hoàn thành công tác A (ví dụ A1) trước khi bắt đầu công tác B (ví dụ B1) trong cùng một đơn vị, với ràng buộc tính có sẵn của nguồn lực yêu cầu công tác trong đơn vị đi trước (ví dụ A1) hoàn thành trước khi bắt đầu của cùng một công tác trong đơn vị tiếp theo (ví dụ A2) Trong hình 3.1 có một khoảng trễ (lags) giữa B1 và B2, B2 và B3 và giữa C1 và C2 Những lags này ngụ ý rằng nguồn lực đã sẵn sàng để làm việc nhưng những công tác này chưa thể bắt đầu bởi vì công tác trước chúng trong cùng đơn vị chưa hoàn thành Nói một cách khác, ràng buộc tính có sẵn của nguồn lực đã thỏa mãn nhưng ràng buộc kỹ thuật thì chưa Do đó, nguồn lực phải chờ (bị lãng phí) cho đến khi những công tác đi trước kết thúc trong cùng một đơn vị Thời gian chờ đợi này được gọi là thời gian lãng phí “idle time” Hoạch định trong hình 3.1 có tổng thời gian lãng phí 6 ngày: 4 ngày cho nguồn lực B và 2 ngày cho nguồn lực C

Một trong những mối quan tâm chính khi hoạch định những dự án lặp lại là cách khử thời gian lãng phí (idle time) nghĩa là cách để giữ cho nguồn lực làm việc một cách liên tục không có sự gián đoạn nào Bởi vì trong các dự án xây dựng, nguồn lực thường được trả tiền ngay khi họ đến công trường cho đến khi họ kết thúc công việc và rời đi Hay nếu vì lý do nào đó, giao khoán cho họ thực hiện công việc nhưng việc thực hiện công việc bị cản trở hay phải chờ đợi mà lý do đó không thuộc phần họ cũng gây phát sinh chi phí vì tổ trưởng nhận khoán vẫn phải trả chi phí hằng ngày cho nguồn lực của họ Do đó, việc chi trả trong suốt thời gian chờ đợi

là không hữu ích và lãng phí Trong hầu hết mọi trường hợp sẽ thật không hiệu quả nếu cho tạm nghĩ những nguồn lực này và thuê mướn họ sau vì vấn đề có sẵn của nguồn lực, chi phí và thời gian kết hợp với việc thuê mướn và sa thải

Do đó, một giải pháp hiệu quả hơn để loại trừ hoặc cực tiểu thời gian lãng phí bằng cách trì hoãn một cách chọn lọc ngày bắt đầu của công tác Ví dụ trong hình 3.2 thời gian bắt đầu của công tác B trì hoãn có chủ ý đến ngày 4 bằng cách sử dụng một thời gian dẫn (lead time) 4 ngày được đo từ ngày bắt đầu của dự án (B_crewleadtime = 4 ngày) Điều này làm giảm tổng thời gian lãng phí của dự án từ

6 thành 2 ngày mà không thay đổi thời gian dự án Trong hình 3.3, ngày bắt đầu của

B thậm chí trì hoãn đến ngày 6 (B_crewleadtime = 6 ngày) Điều này khử đi thời gian lãng phí một cách hoàn toàn và cung cấp việc sử dụng nguồn lực một cách liên tục nhưng cũng làm tăng thời gian dự án từ 13 thành 15 ngày

Trong suốt 20 năm qua, nhiều phương pháp đồ thị và phương pháp số học đã được giới thiệu để giải quyết vấn đề sử dụng nguồn lực liên tục trong việc hoạch định những dự án lặp lại Những phương pháp đầu tiên tập trung vào hoạch định tất định là đường cân bằng (LOB), phương pháp hoạch định tuyến tính (LSM) và phương pháp hoạch định lặp lại (RSM) Theo những phương pháp này, có hai cách thức chính được sử dụng để loại trừ hay giảm bớt thời gian lãng phí:

1) Cân bằng mức độ năng suất (bằng cách thay đổi phương pháp hoặc kích thước tổ đội)

2) Trì hoãn ngày bắt đầu của công tác

Bởi vì cân bằng hoàn hảo của năng suất không phải luôn luôn khả thi hoặc thậm chí là một phương án, luận văn này tập trung vào vấn đề khử đi thời gian lãng phí bằng cách trì hoãn ngày bắt đầu của công tác thông qua việc sử dụng phương pháp

hệ thống kéo

4 1

2 3

4 1

C1

C2

C3

Hình 3.3 Hoạch định không cho phép gián đoạn

Hơn nữa, nguồn lực (tổ đội thi công hay máy móc thiết bị) được gán cho những công tác lặp lại thường thực hiện những công việc theo trình tự duy chuyển

từ một đơn vị lặp lại này của dự án đến một đơn vị kế tiếp Bởi vì tính duy chuyển thường xuyên của các đội, việc thi công của những công tác lặp lại nên được hoạch định theo cách thức thuận lợi làm cho sự duy chuyển của những tổ đội thi công diễn

ra nhanh chóng giữa những đơn vị lặp lại nhằm để cực tiểu hóa thời gian lãng phí thi công của tổ đội Để cực đại hóa sự hiệu quả của việc sử dụng tổ đội, việc hoạch định của những công tác lặp lại nên được ràng buộc bởi nguồn lực và nên thỏa mãn tính liên tục của tổ đội ngoài ràng buộc thứ tự quan hệ và ràng buộc tính đáp ứng hay có sẵn của tổ đội trên công trường Luận văn này giới thiệu một mô hình linh động cho việc hoạch định của những công tác lặp lại dưới sự ràng buộc của nguồn lực thỏa mãn cả ba ràng buộc trên và xem xét sự ảnh hưởng của một số lượng nhân

tố thực tế gặp phải phổ biến trong suốt quá trình thi công của những dự án loại này

Thuật toán này được áp dụng theo hai giai đoạn:

 Giai đoạn đầu tuân thủ mối quan hệ theo thứ tự logic và ràng buộc tính đáp ứng của tổ đội

 Giai đoạn sau tuân thủ ràng buộc về tính liên tục của tổ đội thông qua phương pháp hệ thống kéo

Một ví dụ số học của một dự án đường cao tốc được phân tích để minh họa cho việc

sử dụng thuật giải này và chứng minh tính khả thi của nó

3.2.2 Phương pháp hệ thống kéo:

3.2.2.1 Sự lãng phí tự nhiên (không cưỡng ép):

Trong phạm vi những dự án lặp lại, việc hoạch định thường được thực hiện bằng cách xem xét nguồn lực, nhân công và thiết bị để chúng là “luồng xuyên suốt” trong toàn bộ dự án Những nguồn lực tương tự nhau được sử dụng lặp lại thông qua những đơn vị làm việc và do đó có thể được mô hình khi chúng xuyên suốt toàn

bộ công trường Thực tế này tương tự như dây chuyền lắp đặt sản xuất Tuy nhiên, trong các dự án lặp lại, chính nhân công và thiết bị xuyên suốt sản phẩm (công trường xây dựng) trong khi ở dây chuyền lắp đặt sản xuất, chính sản phẩm di chuyển xuyên qua công nhân lao động và thiết bị tĩnh tại Nói một cách khác, trong

dự án tuyến tính, những sản phẩm được xây dựng có xu hướng tĩnh tại trong khi nguồn lực thì di chuyển từ vị trí này đến vị trí khác và hoàn thành công việc tiên quyết để bắt đầu công việc bởi những nguồn lực theo sau (Tommelein et al 1999) [59] Riley và Sanvido (1997) [60] gọi một hệ thống sản xuất này là “sự phô trương của thương mại” Một cách lý tưởng, những nhà quản lý công trường mong muốn rằng nguồn lực có thể di chuyển xuyên suốt công trường một cách trơn tru mà không có bất cứ sự gián đoạn nào cả Thật không may mắn trong thực tế thi công, điều này hiếm khi xảy ra Theo một cuộc phỏng vấn với một số nhà quản lý dự án

và một nghiên cứu được thực hiện bởi Serpell et al (1997) [61], thật phổ biến và dễ dàng để có thể quan sát trong những dự án xây dựng tình trạng người lao động cũng như máy móc lãng phí và chờ đợi bởi vì người lao động và máy móc trước đó chưa hoàn thành công việc của họ Sự lãng phí này là do mức độ sản xuất không cân bằng, sự không chắc chắn liên quan đến là do mức độ sản xuất trong quá trình lập

kế hoạch và những biến đổi trong suốt quá trình thực hiện Bởi vì sự lãng phí này

không phải bắt nguồn từ bất cứ lý do ép buộc nào khác, như là thời tiết xấu, tai

nạn lao động hoặc thiết bị hƣ hỏng… do đó nó đƣợc phân loại nhƣ sự lãng phí không gƣợng ép (unforced idleness)

Ngoài việc phải chờ đợi, sự lãng phí không gượng ép cũng được quan sát

như là năng suất lao động thấp Những người thực hiện chỉ ra khi những đội ngũ

của họ cho rằng mình sẽ giẫm vào công việc của những tổ đội trước đó, họ sẽ cố tình chậm lại Việc chờ đợi và năng suất lao động thấp làm nhà thầu phải chịu chi phí cao hơn và trì hoãn có thể xảy ra

Để tránh chi phí kết hợp với sự lãng phí không gượng ép, nhà quản lý công trường hoặc là có những nguồn lực thực hiện công việc ngoài trình tự ở vị trí nào đó trong công trường (tức những công việc không chuyên của họ) hoặc cho tạm nghĩ những nguồn lực này và thuê mướn họ sau đó khi cần sử dụng họ lại Phương pháp đầu gây nên sự lãng phí trong việc bố trí và tính liên tục của công việc trong khi phương pháp sau dẫn đến ba vấn đề chính sau đây:

 Đầu tiên, với điều kiện thiếu hụt của lao động có kỹ năng và khó khăn trong vận chuyển thiết bị, việc cho nguồn lực tạm nghỉ và sau đó thuê mướn lại họ sẽ rất tốn kém và rất phiền hà (điều này cũng dễ hiểu bởi vì việc thuê mướn không thường xuyên bao giờ cũng đắt hơn nếu thuê mướn họ liên tục, bên cạnh đó việc thương lượng đàm phán với họ trước khi bắt tay vào công việc cũng gặp nhiều trở ngại) Điều này cũng giảm bớt cơ hội có được hiệu quả của việc học tập vì nếu người thợ làm liên tục một công việc họ sẽ quen thuộc với công việc ấy và sẽ có biện pháp tốt nhất để thực hiện công việc với năng suất cao nhất

 Thứ hai, những nhà thầu phụ mà rời bỏ công việc hiện thời để chuyển sang những công việc khác thường không trở lại đúng lúc như mong muốn của nhà quản lý dự án Việc tìm họ và ký lại hợp đồng cho công việc tiếp theo sẽ gặp không ít khó khăn, điều này dẫn đến sự chậm trễ (Ashley 1980) [14]

 Thứ ba, chẳng có gì đảm bảo rằng nhà quản lý công trình có thể thuê lại cùng một đội ngũ mà họ đã cho nghĩ việc trước đây để có thể bắt đầu công việc mới (có nhiều lý do có thể họ có được công việc mới với thu nhập cao hơn, công việc mới ổn định hơn hay môi trường làm việc thuận

lợi hơn) Do đó, việc này sẽ tốn thời gian và chi phí để huấn luyện những

tổ đội mới này để nhận biết những yêu cầu trong công việc và có sự hợp tác tốt với những tổ đội khác Vấn đề của tính không liên tục trong công việc đã được tường thuật như là một sự tước bỏ động cơ đối với năng suất

tổ đội bởi hội nghị bàn tròn thương mại (1982).[62]

Sự lãng phí không gượng ép cũng gây nên những vấn đề cho việc sử dụng nguồn lực Trong những dự án lặp lại, một số thiết bị đòi hỏi thời gian dài cho việc thiết lập và làm nóng Do đó, sẽ không khả thi để bật và tắt thiết bị một cách thường xuyên Một ví dụ tiêu biểu là máy mài mũi kim cương được sử dụng như làm lại mặt đường cao tốc Nói một cách khác, thiết bị có thể bị mài mòn nếu được mở suốt Nhà quản lý công trường sau đó gặp phải vấn đề khó xử của việc sử dụng thiết

bị thậm chí khi nó chưa sẵn sàng cho việc tạo ra năng suất

Sự lãng phí không gượng ép khác biệt với thời gian hoạch định đệm được định nghĩa (Ballard và Howell 1995) [63] được thực hiện như chức năng của đệm tiến trình xuôi dòng từ dòng chảy ngược biến đổi và không chắc chắn Trong những

dự án lặp lại, thời gian hoạch định đệm được chèn vào phía sau công tác như một gián đoạn công việc “mong muốn” So sánh với sự lãng phí không gượng ép là sự gián đoạn công việc “không mong muốn”

3.2.2.2 Dòng chảy công việc liên tục:

Việc loại trừ lãng phí tự nhiên trong giai đoạn hoạch định là bước đầu tiên hướng tới đạt được dòng chảy công việc không bị gián đoạn đã được đề nghị từ lâu như một mục tiêu cực hạn trong tài liệu xây dựng “lean” (Ballard và Tommelein 1999) [64] Tăng cường tính tin cậy dòng chảy công việc trong giai đoạn thực hiện

là yếu tố găng đối với sự thành công của việc thực hiện một hoạch định mà trong đó

sự lãng phí tự nhiên đã bị loại trừ Một phương pháp để gia tăng tính tin cậy dòng chảy công việc, năng suất được miêu tả trong (Howell và Ballard 1998) [65]

Mặc dù có được những nguồn lực làm việc một cách liên tục là điều lý tưởng cho bất cứ nhà quản lý dự án nào, tuy nhiên gián đoạn công việc có thể cần thiết hoặc có thể thuận lợi trong thực tế Gián đoạn công việc có thể cần thiết bởi vì hai loại ràng buộc kỹ thuật:

 Đầu tiên, một công tác không thể bắt đầu tại vị trí hiện thời cho đến khi công tác sau nó đã được hoàn thành cùng một vị trí trước đó (Russell và Wong 1993) [22] Ví dụ, công tác cốp pha cho sàn thứ hai không thể bắt đầu cho đến khi công tác đổ và bảo dưỡng bê tông trên sàn thứ nhất được kết thúc với giả định là một bộ cốp pha sàn đã có sẵn Bởi vì công tác đổ

và bảo dưỡng bê tông phải theo sau công tác cốp pha trên mỗi sàn, không thể có tổ đội cốp pha làm việc một cách liên tục

 Thứ hai, một vài công tác cụ thể có thể sở hữu ràng buộc không chờ đợi Một công tác như thế phải đạt được điểm dừng và di chuyển theo sau công tác trước nó một cách chặt chẽ Ví dụ: việc chống đỡ hầm tunnel ban đầu phải được theo sau ngay lập tức việc xuyên vào của mày đào Do

đó sẽ thật không khả thi để trì hoãn thời gian bắt đầu của việc lắp đặt hệ chống đỡ ban đầu để đạt được tính liên tục của công việc Gián đoạn công việc có khi là thuận lợi khi việc vi phạm tính liên tục của công việc dẫn đến thời gian dự án ngắn hơn Đó là quá trình thắt cổ chai sớm nhất có thể để cho phép bắt đầu những công tác sau nó Vì những gián đoạn này

có thể cần thiết hoặc thuận lợi, tính liên tục công việc không nên công nhận như một ràng buộc nhưng hơn là một phương án

3.2.2.3 Tác động kéo của tính liên tục công việc:

Trong khi tính liên tục của công việc đã được bàn luận rộng rãi, nhưng chỉ một ít người biết về tác động kéo của tính liên tục công việc Kỹ thuật hoạch định sơ đồ mạng truyền thống, như là CPM và PERT chúng giới thiệu hệ thống đẩy với với mỗi công tác bị đẩy bởi chính những công tác trước nó đến một vị trí sớm nhất có thể để duy trì mối quan hệ liên tục của công việc Phương pháp hệ thống đẩy này không thể đảm bảo việc sử liên tục nguồn lực bởi vì tính liên tục của công việc phải

“kéo” những công tác đi trước hoặc những đoạn công tác để khử đi những khoảng trống Ở đây, luận văn này sử dụng thuật ngữ kéo trong việc ứng dụng những ý tưởng hoạch định lặp lại đối với thi công “lean” theo một cách thức mới Trong ví

dụ ở hình 3.4, công tác “di dời vỉa hè” được thể hiện bằng 3 đường nét đậm được thực hiện với 3 đoạn trong một dự án duy tu đường cao tốc 50 ga Đoạn đầu tiên từ

ga 20+00 đến ga 30+00 với hướng từ trái sang phải Đoạn thứ hai từ ga 50+00 đến

ga 30+00 với hướng từ phải sang trái Đoạn thứ ba từ ga 0+00 đến ga 20+00 với hướng từ trái sang phải Thời gian cho đoạn đầu và đoạn thứ hai là 2 ngày trong khi thời gian cho đoạn thứ ba là 3 ngày Nếu nhà quản lý dự án quyết định trì hoãn khởi đầu đoạn (3) đến ngày 7 bởi vì kiểm soát giao thông giữa ga 0+00 và 20+00 bị trễ, mối quan hệ tính liên tục được thể hiện như những đường bao gồm một đường gạch nối dài và hai đường gạch nối ngắn, nên kéo những đoạn phía trước đến những vị trí phía sau được thể hiện như những đường gạch nối (1)’ và (2)’ Vị trí trễ của đoạn (3) được thể như (3)’

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Ga 10+00

Ga 20+00

Ga 30+00

Ga 40+00

Ga 50+00 (1)

(2) (1)'

(2)' (3)

là vị trí làm việc, năng xuất sản xuất, trình tự và hướng tiến trình công việc Việc dễ hiểu của việc hoạch định đồ thị đạt được những mục tiêu khác của năng suất “lean”, làm cho thông tin sản xuất chuyển đến người liên quan với năng suất, cũng như tăng cường thực hiện toàn bộ dự án (Howell 1999) [66] Tuy nhiên, một thuật toán mà có thể được thực hiện như một chương trình máy tính để tạo ra những hoạch định đồ

thị thì cần thiết để làm cho việc sử dụng hoạch định đồ thị được chấp nhận đối với việc áp dụng trong thực tế

3.2.2.5 Bản chất của những dự án lặp lại:

Có hai loại cơ bản của dự án lặp lại, một là những đơn vị tiến trình là những thực thể riêng biệt và cái kia là tiến trình liên tục và được diễn đạt bởi thuật ngữ chiều dài hay vị trí Trong loại đầu tiên, những đơn vị có thể là sàn của những công trình nhà nhiều tầng, nhà trong những dự án nhà cửa, những căn hộ cho những dự

án tu sửa Trong loại thứ hai, tiến trình được diễn đạt trong những thuật ngữ trạm ga hoặc dặm cho các đường cao tốc, đường ống, hầm tunnel và những dự án tương tự khác Những dự án trong mục đầu tiên được gọi là “những dự án lặp lại theo phương đứng” và tiến trình công việc thường được minh họa trên đồ thị theo phương đứng Trái lại, những dự án trong loại thứ hai được gọi là “những dự án lặp lại theo phương ngang” vì tiến trình công việc thường được minh họa trên đồ thị theo phương ngang Chúng cũng được gọi là những dự án tuyến tính bởi vì bản chất

tự nhiên tuyến tính của cách bố trí hình học và công việc hoàn thành Vì một vài dự

án lặp lại theo phương đứng không hoàn toàn được xây dựng “đứng” (ví dụ dự án xây dựng nhiều nhà), những dự án lặp lại theo phương đứng nên được ám chỉ đến

“những dự án lặp lại riêng biệt” để tránh sự nhầm lẫn trong khi “những dự án lặp lại theo phương ngang” được ám chỉ đến “những dự án lặp lại liên tục”

Một dự án lặp lại riêng biệt liên quan đến việc lặp lại của một sơ đồ mạng đơn vị xuyên suốt dự án Sơ đồ mạng đơn vị này bao gồm những công tác và mối quan hệ tương quan mà tượng trưng công việc được thực hiện trong mỗi đơn vị Mặc dù là

sự lặp lại, khối lượng cho mỗi công việc có thể không như nhau cho tất cả mọi đơn

vị Ngoài ra, một vài công tác có thể thậm chí không xuất hiện trong tất cả các đơn

vị Ví dụ, một tòa nhà năm tầng có thể chỉ yêu cầu chỉ có tầng đầu tiên lót thảm cho toàn bộ diện tích sàn, sàn thứ hai chỉ cần lót thảm ở phần phía tây của sàn với khối lượng 60% diện tích sàn và phần còn lại của sàn không cần lót thảm Ngoài ra, những tổ đội có thể có năng suất thay đổi bởi vì sự biến đổi do:

 Mức độ tay nghề của tổ đội

 Trọng lượng và kích thước các thành phần

 Dung sai gia công và lắp đặt …

Ví dụ, một tổ đội lắp đặt thảm có thể lót 15 m2

mỗi ngày Bởi vì khó khăn trong việc di chuyển vật liệu lên những sàn trên cao, tổ đội này chỉ có thể lắp đạt 10 m2

thảm một ngày trên những sàn cao nhất

Ngoài ra, những công tác trong một dự án lặp lại riêng biệt không cần bắt đầu tại cùng một vị trí hoặc theo cùng một trình tự Tuy nhiên, một vài công tác phải bắt đầu từ cao độ thấp hơn và tiến hành lên trên bởi vì những ràng buộc về mặt

kỹ thuật như công tác đổ bê tông và lắp dựng cột chống, một vài công tác có thể bắt đầu bất cứ nơi nào như là hoàn thiện bên trong và lắp đặt cửa

Một dự án lặp lại liên tục thông thường liên quan một số lượng công tác theo sau với nhau hơn là sự lặp lại đồng nhất của sơ đồ mạng đơn vị Những quyết định hoạch định trong những dự án lặp lại liên tục được xác định khi và với những công tác nên bắt đầu trong một cách thức trật tự để cực tiểu hóa sự xáo trộn Ví dụ, công tác lắp đặt nền đá hạ sẽ theo sau công tác di dời vỉa hè hiện hữu trong một dự án phục hồi đường cao tốc Thay vì xem xét sơ đồ mạng đơn vị được thực hiện lặp lại tại mỗi trạm ga, việc hoạch định quan tâm đến ở đâu và khi nào hai công tác nên bắt đầu để tổ đội lắp đặt nền đá hạ sẽ không xâm phạm vào tổ đội di dời vỉa hè hiện hữu Trong một dự án lặp lại liên tục, khối lượng công việc có thể thay đổi tại những vị trí khác biệt và năng suất có thể thay đổi với tiến trình công việc Ví dụ, công tác đất trên đoạn phía đông của việc thi công đường có thể yêu cầu nhiều việc hơn do cao độ mặt đất không bằng phẳng và thiết bị máy móc có thể có năng suất thấp hơn bởi vì điều kiện địa chất bất lợi Những công tác trong các dự án lặp lại liên tục không cần thiết hiện diện tại tất cả vị trí

Ví dụ, trong một dự án duy trì đường cao tốc 100 ga, “thép chờ trang bị thêm” chỉ yêu cầu cho 50 ga đầu tiên Ngoài ra, những công tác trong một dự án lặp lại liên tục có thể không bắt đầu và kết thúc tại cùng một vị trí Ví dụ, công tác di dời vỉa hè xảy ra tại ga số 10 và kết thúc tại ga thứ 25, trong khi “thép chờ trang bị thêm” bắt đầu tại ga 15 và kết thúc tại ga 20

Trong các dự án lặp lại riêng biệt và liên tục, tổ đội có thể trãi qua những thay đổi trong thành phần, kích thước, thiết bị kết hợp và những phương pháp công việc như một hàm của tiến trình Ví dụ, việc thi công một rãnh thoát nước có thể yêu cầu

cả việc đào đất bằng máy và thủ công Mặc dù, đào máy sẽ cho năng suất cao hơn

đào bằng tay tuy nhiên vẫn thuận lợi trên những mặt cắt liên quan đến những cống ngầm hiện hữu hay hệ thống đường ống gas Trong một dự án nhà nhiều tầng, số lượng thợ điện có sẵn có thể là năm người cho tháng đầu nhưng giảm còn ba người cho thời gian sau đó

3.2.2.6 Những yêu cầu hoạch định cho những dự án lặp lại:

Một hệ thống hoạch định để mô hình những dự án lặp lại với khả năng loại trừ những lãng phí tự nhiên nên cung cấp khả năng tính toán bằng máy tính và tổng quát hóa

Theo khía cạnh tổng quát hóa, mô hình hoạch định phải có khả năng xử lý những yêu cầu thực tế cũng như có tính thực tiễn Để hướng đến mục tiêu này, những nghiên cứu trong quá khứ đã có những đóng góp vào sự quan sát trong việc

hoạch định dự án lặp lại (Birrell 1980 [16]; Johnston 1981 [17]; Russell và

McGowan 1993 [67]) Những quan sát này cùng với những quan sát của chúng tôi

sẽ được minh họa như là những thuộc tính cho một hệ thống hoạch định tổng quát:

 Nguồn lực (nhân công và thiết bị) có thể có những mức độ năng suất thay đổi và khối lượng công việc thay đổi tại những vị trí làm việc khác nhau Việc chọn lựa kích thước tổ đội và thành phần, chọn lựa thiết bị và năng suất cũng thay đổi tùy theo tiến trình công việc

 Một công tác có thể sử dụng nhiều tổ đội cùng một lúc đồng thời Một tổ đội có thể thực hiện nhiều công tác khác nhau

 Một công tác nói chung có thể có nhiều công tác đi trước và công tác đi sau Có nhiều kiểu quan hệ giữa mỗi cặp công tác đi trước và đi sau (FF,