Đánh giá khả năng hoàn thành tiến độ thi công các dự án xây dựng trên địa bàn tỉnh quảng ngãi

Chính vì vậy, muốn thi công một công trình đúng tiến độ và đạt chất lượng cao, đòi hỏi phải biết chính xác: dự án cần bao nhiêu thời gian để hoàn thành, vào lúc nào có thể bắt đầu hoặc k

TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH QUẢNG NGÃI

Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng Công trình DD & CN

Mã số: 60.58.02.08

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

ĐÀ NẴNG - NĂM 2017

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học:

nghiệp, họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 7 tháng 7 năm 2017

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Trung tâm Thông tin – Học liệu,Đại học Đà Nẵng

- Thư viện Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Một dự án xây dựng thường bao gồm rất nhiều đầu mục công việc Mỗi đầu mục công việc thường đòi hỏi một thời gian hoàn thành nhất định và có liên quan mật thiết với nhau Tính chất của một dự án xây dựng là thời gian thi công dài, quy trình phức tạp, môi trường ô nhiểm, cơ cấu tổ chức năng động, kỹ thuật phức tạp sẽ tạo ra những rủi

ro rất lớn Chính vì vậy, muốn thi công một công trình đúng tiến độ và đạt chất lượng cao, đòi hỏi phải biết chính xác: dự án cần bao nhiêu thời gian để hoàn thành, vào lúc nào có thể bắt đầu hoặc kết thúc công việc; nếu công việc bị kéo dài thì có thể kéo dài bao nhiêu ngày, để vẫn đảm bảo hoàn thành kế hoạch, những công việc nào là trọng tâm, cần

sự tập trung chỉ đạo Do vậy việc lập “tiến độ thi công” là một khâu

quan trọng trong việc thi công xây dựng công trình, giúp việc thi công được diễn ra một cách liên tục, nhịp nhàng, đúng tiến độ, đảm bảo chất lượng công trình và tránh phát sinh những chi phí không cần thiết Trong thực tế xây dựng thường gặp rất nhiều yếu tố ngẫu nhiên tác động (điều kiện về thời tiết, việc cung cấp nguyên vật liệu, thiết bị…) có thể gây ra rủi ro khiến cho việc thi công không thực hiện đúng như kế hoạch đã được lập qua đó ảnh hưởng đến tiến độ hoàn thành, chất lượng của công trình Những rủi ro ảnh hưởng tiến độ thi công có thể kể đến như:

• Rủi ro do các yếu tố ngẫu nhiên như môi trường, khí hậu:

Do đặc điểm của ngành xây dựng chủ yếu là sản xuất ngoài trời trong thời gian dài nên các yếu tố thời tiết, khí hậu có ảnh hưởng rất lớn đến thời gian thực hiện dự án, chất lượng và chi phí của dự án

• Rủi ro do những biến động bất ngờ của thị trường:

Những ngành kinh tế quan trọng và chiếm một lượng vốn đầu tư rất lớn của nền kinh tế quốc dân Những biến động lớn và bất ngờ của thị trường trong và ngoài nước ảnh hưởng rất lớn đến các dự án xây

dựng Các biến động này đem theo các rủi ro về mặt tài chính đối với

dự án đồng thời ảnh hưởng đến tiến độ thực hiện dự án

• Rủi ro do các nguyên nhân kỹ thuật:

Rủi ro này liên quan đến việc đầu tư, trang bị máy móc, thiết bị phục vụ cho quá trình thi công xây dựng và việc sử dụng các máy móc thiết bị đó

• Rủi ro do việc huy động số lượng và chất lượng nhân công:

Khả năng huy động nhân lực nhiều khi chưa thể xác định chính xác ngay từ đầu; năng suất lao động, ý thức kỷ luật của người công nhân chưa đạt yêu cầu trong thời gian sử dụng

Vì vậy, thời hạn hoàn thành các công việc nhiều khi không cố định Vấn đề đặt ra ở đây là: Phải xử lý tình trạng không ổn định về thời gian như thế nào để rút ra được những kết luận đáng tin cậy và có thể sử dụng được trong thực tế thi công, đặc biệt là phải đánh giá được khả năng (xác suất) hoàn thành đúng tiến độ thi công của dự án để có

cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp quản lý Muốn giải quyết vấn đề này có thể vận dụng các phương pháp của lý thuyết xác suất thống kê

để nghiên cứu sơ đồ mạng PERT (Program Evaluation and Review

Technique, có nghĩa là Kỹ thuật ước lượng và kiểm tra dự án) Đây

cũng chính là hướng nghiên cứu cần thiết và có giá trị thực tiễn mà đề tài sẽ tập trung nghiên cứu

2 Mục tiêu đề tài

2.1 Mục tiêu tổng quát

Mục tiêu tổng quát của đề tài là nghiên cứu ứng dụng phương pháp mô phỏng Monte Carlo vào sơ đồ mạng PERT để phân tích, đánh giá rủi ro tiến độ thi công một số dự án xây dựng trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi

2.2 Mục tiêu cụ thể

Trên cơ sở mục tiêu nghiên cứu chung, đề tài cụ thể hóa một số

mục tiêu chi tiết sau:

• Phân tích được các nguyên nhân, yếu tố tác động đến việc dự

án không hoàn thành đúng tiến độ - minh họa trường hợp nghiên cứu thực tế cho các dự án xây dựng trên địa bàn Tỉnh Quảng Ngãi

• Tổng hợp được các ưu điểm và nhược điểm của các mô hình tiến độ, trong đó tập trung phân tích phương pháp sơ đồ mạng CPM

(Critical Path Method) và PERT (Program Evaluation and Review Technique)

• Ứng dụng được thuật toán mô phỏng Monte Carlo trong phương pháp sơ đồ mạng PERT để đánh giá khả năng hoàn thành dự án đúng tiến độ thi công

• Phân tích kết quả thu được và rút ra được những kết luận có thể sử dụng được trong thực tế thi công

3 Đối tượng nghiên cứu:

• Cơ sở lý thuyết về sơ đồ mạng

• Yếu tố rủi ro trong tổ chức tiến độ thi công

• Ứng dụng mô phỏng Monte Carlo trong việc phân tích các yếu tố rủi ro trong thi công

4 Phạm vi nghiên cúu

Nhà lớp học và nhà thi đấu đa năng của các trường trung học phổ thông trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi

5 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:

• Thu thập tài liệu; tìm hiểu lý thuyết về sơ đồ mạng và việc lập tiến độ thi công bằng sơ đồ mạng, so sánh ưu nhược điểm với các mô hình tiến độ khác

• Phân tích các yếu tố tác động đến vấn đề rủi ro trong thi công

- Phương pháp mô phỏng:

• Ứng dụng Monte Carlo để phân tích, tính toán ảnh hưởng của các yếu tố rủi ro đến tiến độ thi công

- Phân tích kết quả thu được, nhận xét và đưa ra kiến nghị

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Luận văn này dùng phương pháp Monte Carlo trong sơ đồ mạng PERT để phân tích, tính toán ảnh hưởng của các yếu tố rủi ro đến tiến

độ một số dự án trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi nhằm mục đích xác định chính xác khả năng hoàn thành dự án trong bối cảnh thời gian cho mỗi công việc dễ bị thay đổi và mang tính ngẫu nhiên Phương pháp này có thể cung cấp cơ sở khoa học định lượng và các thông tin cho quản lý dự

án Ở một chừng mực nào đó, nó cũng sẽ giúp các nhà quản lý dễ dàng kiểm soát rủi ro thời gian và đưa ra quyết định đúng

7 Bố cục của luận văn

Chương 1 Tổng quan về rủi ro trong tổ chức thi công các dự án xây dựng

Chương 2 Cơ sở khoa học của sơ đồ mạng và mô phỏng monte carlo

Chương 3 Đánh giá khả năng hoàn thành tiến độ thi công các dự

án xây dựng trên địa bàn tỉnh quảng ngãi

Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ RỦI RO TRONG TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ HOÀN THÀNH TIẾN

và quản lý các hoạt động của con người trong việc cung cấp vật tư thiết

bị, chi tiêu hạch toán kinh tế

Nhiệm vụ của tổ chức xây dựng là hoàn thiện hệ thống quản lý, xác định các phương pháp tổ chức, chỉ đạo xây dựng một cách khoa học đảm bảo hiệu quả kinh tế, kỹ thuật tối ưu khi xây dựng một công trình cũng như khi xây dựng một liên hợp công trình dân dụng, công nghiệp

1.1.1 Nội dung của công tác tổ chức thi công là

- Lựa chọn biện pháp kỹ thuật, công nghệ phù hợp với điều kiện thực tế của công trình

- Đề xuất và lựa chọn được mô hình tổ chức thi công cho các bộ phận, công trình đơn vị phù hợp với kế hoạch tiến độ thi công

- Trên cơ sở thời gian thi công đã xác định, tổ chức thi công sao cho đảm bảo kế hoạch thời gian và hài hòa được điều kiện cung cấp vật

tư thiết bị tiêu hao vốn

Dù phương pháp sản xuất nào cũng phải tuân theo các nguyên tắc

cơ bản của tổ chức sản xuất, đặc biệt là tổ chức sản xuất xây dựng, đó là: -Tuân thủ công nghệ sản xuất để đảm bảo chất lượng công trình

- Bảo đảm thời hạn thi công

- Hạ giá thành sản phẩm

1.1.2 Các phương pháp tổ chức thi công

a Phương pháp tổ chức thi công tuần tự

b Phương pháp thi công song song

c Phương pháp thi công dây chuyền

1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

Trong xây dựng các công trình các phương pháp và công cụ quản

lý tiến độ sau đây thường được sử dụng:

- Phương pháp sơ đồ ngang (Grant)

- Phương pháp sơ đồ xiên (dây chuyền)

- Phương pháp sơ đồ mạng

1.2.1 Phương pháp sơ đồ ngang (Grant)

1.2.2 Phương pháp sơ đồ xiên

1.4.1 Đánh giá về nhu cầu vốn và mức độ đáp ứng cho đầu tư phát triển

1.4.3 Đánh giá chung về kết quả triển khai thực hiện dự án, công tác nghiệm thu, bàn giao công trình, dự án hoàn thành (tiến

độ, chất lượng, hiệu quả của dự án) trong giai đoạn 2014 - 2016 1.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG

Rủi ro là một trong những yếu tố không thể tránh khỏi trong mọi hoạt động sản xuất kinh doanh nói chung và đặc biệt là trong quá trình thi công xây dựng công trình thì rủi ro là những điều không thể tránh khỏi Do đó việc nhận diện được rủi ro sớm, kịp thời và tìm ra được phương án giải quyết rủi ro đó là một việc làm vô cùng quan trọng, quyết định sự thành công của một dự án/công trình Trong quá trình tổ chức thi công xây dựng thì nhà thầu thường chịu các rủi ro như: Chủ đầu tư thay đổi thiết kế, công nghệ, đòi rút ngắn thời gian thực hiện,

công tác giải phóng mặt bằng không đảm bảo chất lượng, biến động về giá cả các yếu tố đầu vào, nhà thầu thiếu vốn, bỏ giá thầu thấp nên nhà thầu bị lỗ,…tất cả những rủi ro này sẽ đều ảnh hưởng đến tiến độ và chất lượng thi công công trình,…

Trong giới hạn luận văn này, tác giả tập trung vào việc đánh giá mức độ (khả năng) hoàn thành tiến độ thi công của một số dự án trên địa bàn Quảng Ngãi sử dụng vốn ngân sách nhà nước dựa vào sơ đồ mạng PERT và các phương pháp mô phỏng ngẫu nhiên

CHƯƠNG 2

CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA SƠ ĐỒ MẠNG PERT VÀ PHƯƠNG

PHÁP MÔ PHỎNG MONTE CARLO

Chương 2 luận văn sẽ trình bày một số kiến thức đại cương của xác suất để làm cơ sở cho việc giới thiệu phương pháp sơ đồ mạng PERT (được phát triển dựa vào lý thuyết xác suất) Bên cạnh đó, phương pháp Monte Carlo sẽ được áp dụng vào tính toán sơ đồ mạng PERT

2.1 CÁC KHÁI NIỆM VỀ XÁC SUẤT THỐNG KÊ

2.1.1 Định nghĩa về xác suất

a Một số khái niệm

Trong xác suất thống kê, thực hiện một phép thử nghĩa là làm một thí nghiệm, thực hiện một quan sát, thực hiện một công việc, một hành động nào đó

- Phép thử mà ta không khẳng định được một cách chắc chắn kết

quả của nó trước khi thực hiện phép thử gọi là phép thử ngẫu nhiên

- Các phép thử có thể xảy ra của phép thử gọi là các biến cố

- Các biến cố không thể phân tích được nữa gọi là biến cố sơ cấp

- Biến cố chắc chắn là biến cố nhất định xảy ra khi phép thử

được thực hiện Ta kí hiệu biến cố chắc chắn là Ω

- Biến cố không thể là biến cố không thể xảy ra khi phép thử

được thực hiện Ta kí hiệu là Φ

- Biến cố ngẫu nhiên là biến cố mà nó có thể xảy ra và cũng có

thể không xảy ra khi phép thử được thực hiện Ta thường kí hiệu biến

cố ngẫu nhiên bởi các chữ cái in hoa: A, B, C, …

b Quan hệ giữa các biến cố

- Tổng của 2 biến cố: Tổng của 2 biến cố A và B là một biến cố

được kí hiệu là A∪B, sao cho biến cố tổng A∪B xảy ra khi và chỉ khi hoặc A xảy ra hoặc B xảy ra

Tích của 2 biến cố: Tích của 2 biến cố A và B là một biến cố

được kí hiệu là A ∩ B hoặc AB, sao cho biến cố tích AB xảy ra khi và chỉ khi A xảy ra và B xảy ra

* Định nghĩa xác suất dạng cổ điển

* Định nghĩa xác suất dạng thống kê

* Một số tính chất của xác suất

2.1.2 Xác suất có điều kiện

2.1.3 Đại lượng ngẫu nhiên và hàm phân phối

2.1.4 Các đặc trưng của đại lượng ngẫu nhiên

2.1.5 Lý thuyết mẫu

2.1.6 Ước lượng tham số

2.1.7 Sơ lược về ước lượng hợp lý cực đại

2.2 SƠ ĐỒ MẠNG CPM VÀ PERT DÙNG ĐỂ LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG

2.2.1 Lý luận chung về Phương pháp đường găng - CPM (Critical Path Method)

a Các nguyên tắc bắt buộc khi lập sơ đồ mạng lưới

b Đường Găng

d Thời gian sớm, thời gian muộn của các công việc và thời gian dự trữ của các công việc

2.2.2 Lý luận chung về Kỹ thuật tổng quan và đánh giá dự

án – PERT (Program Evaluation and Review Technique)

a Ước lượng thời gian hoàn thành công việc

b Đánh giá khả năng hoàn thành kế hoạch xây dựng công trình

2.3 PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG MONTE CARLO

Hình 2.1 Nguyên tắc hoạt động của phương pháp Monte Carlo

2.4 ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP MONTE CARLO VÀO SƠ ĐỒ MẠNG PERT

Mô phỏng Monte Carlo là một công cụ để phân tích các hiện tượng có chứa yếu tố rủi ro nhằm rút ra lời giải gần đúng Nó còn được gọi là phương pháp thử nghiệm thống kê Mô phỏng Monte Carlo thường được sử dụng khi việc thực hiện các thí nghiệm hoặc các phương pháp tính toán bằng giải tích gặp nhiều khó khăn hoặc không thể thực hiện được, đặc biệt là khi sử dụng các máy tính số và không yêu cầu những công cụ toán học phức tạp

Các bước tính toán, thực hiện có thể tóm tắt như sơ đồ dưới đây:

Hình 2.2 Các bước tính toán của phương pháp Monte Carlo

Các bước thực hiện phương pháp Monte Carlo

Trình tự các bước thực hiện được mô tả theo hình 2.4.2

Hình 2.3 Sơ đồ khối của phương pháp Full – Monte Carlo

2.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG

Sơ đồ mạng là phương pháp mà cốt lõi của nó là dùng lý thuyết

đồ thị có hướng để xác định đường đi trong mạng, từ thời điểm khởi công dự án đến thời điểm kết thúc dự án, qua một số các công việc và các mối quan hệ giữa các công việc này, có chiều dài lớn nhất Chiều dài đường găng cũng chính là tổng thời gian thực hiện toàn bộ dự án Phương pháp này, thường phổ biến áp dụng cho các dự án mà các công việc nằm trong dự án có thời lượng (thời gian công việc) xác định (các

công việc đều có định mức sử dụng tài nguyên thông thường và thời gian, được xác định sẵn) Trong trường hợp các công việc chưa từng có định mức, thì phải kết hợp phương pháp này với lý thuyết xác suất thống kê - phương pháp PERT

Trong thực tế xây dựng thường gặp rất nhiều yếu tố ngẫu nhiên tác động (điều kiện về thời tiết, việc cung cấp nguyên vật liệu, thiết bị…) Vì vậy, thời hạn hoàn thành các công việc nhiều khi không cố định Vấn đề đặt ra ở đây là: Phải xử lý tình trạng không ổn định về thời gian như thế nào để rút ra được những kết luận đáng tin cậy và có thể sử dụng được trong thực tế thi công Muốn giải quyết vấn đề này có thể vận dụng các phương pháp của lý thuyết xác suất thống kê để nghiên cứu sơ đồ mạng PERT

Quản lý rủi ro các dự án xây dựng đã được nhìn nhận như là một quá trình rất quan trọng để đạt được mục tiêu dự án về thời gian, chi phí, chất lượng, an toàn và môi trường bền vững, nhất là khi các nguồn lực này hạn chế Việc đánh giá khả năng hoàn thành tiến độ của một dự án xây dựng dựa vào sơ đồ mạng PERT sử dụng phương pháp mô phỏng Monte Carlo giúp ta xác định được xác suất hoàn thành tiến độ thi công

dự án

CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HOÀN THÀNH TIẾN ĐỘ THI CÔNG

CÁC DỰ ÁN XÂY DỰNG TRÊN ĐỊA BÀN

TỈNH QUẢNG NGÃI 3.1 THỰC TRẠNG QUẢN LÝ TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH QUẢNG NGÃI

Thực hiện Nghị định số 59/2015/NĐ-CP ngày 18/6/2015 của Chính phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng và Thông tư số 16/2016/TT-BXD ngày 30/6/2016 của Bộ trưởng Bộ xây dựng hướng dẫn thực hiện một số Điều của Nghị định số 55/2012/NĐ-CP ngày