Xây dựng web hỗ trợ sinh viên thực hành dự toán chi phí xây dựng

Nghiên cứu đã xây dựng ứng dụng hỗ trợ tính chi phi xây dựng trong dự toán gói thầu xây dựng các công trình trên nền tảng Web để làm công cụ hỗ trợ học tập miễn phí cũng như giảm thiểu sự phụ thuộc vào cấu hình máy tính cho sinh viên Ngành Kinh tế xây dựng thuộc Khoa Kinh tế vận tải.

TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ GIAO THƠNG VẬN TẢI, SỐ 34-11/2019 21 XÂY DỰNG WEB HỖ TRỢ SINH VIÊN THỰC HÀNH DỰ TỐN CHI PHÍ XÂY DỰNG CREATING A WEB - BASED APPLICATION SUPPORTING STUDENTS TO PRACTICE CONSTRUCTION COST ESTIMATING Nguyễn Văn Minh, Đào Duy Hoàng Trường Đại học Giao thơng vận tải Thành phố Hồ Chí Minh Tóm tắt: Dự tốn chi phí ngành xây dựng quan trọng, định lớn việc thực thành công dự án xây dựng Hiện nay, việc giảng dạy việc đo bóc tính chi phí phần xây dựng triển khai nhiều địa điểm Việt Nam Trường Đại Giao thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh (ĐH GTVT TP.HCM) khơng nằm ngồi xu Sinh viên thông thường sử dụng phần mềm miễn phí để thực hành dự tốn, nhiên phần mềm sử dụng ứng dụng công nghệ lạc hậu, có giới hạn cho người sử dụng Hiện nay, công nghệ cho phép người dùng tận dụng nguồn lực hạ tầng mạng để xử lý nhanh, lưu trữ khai thác liệu Nghiên cứu xây dựng ứng dụng hỗ trợ tính chi phi xây dựng dự tốn gói thầu xây dựng cơng trình tảng Web để làm cơng cụ hỗ trợ học tập miễn phí giảm thiểu phụ thuộc vào cấu hình máy tính cho sinh viên Ngành Kinh tế xây dựng thuộc Khoa Kinh tế vận tải Từ khóa: Dự tốn xây dựng, quản lý chi phí, phương pháp giảng dạy, học tập chủ động Chỉ số phân loại: 1.4 Abstract: Cost estimation plays an important role in construction industry, greatly contributing to the successful construction projects At the moment, the teaching about measuring and construction cost estimating is implemented on many locations in Vietnam Ho Chi Minh City University of Transport is not out of this trend Students normally use free software to practice estimation, but these outdated technology application has a number of limitations for users New technologies allow users to leverage network infrastructure resources for fast processing, storage and data mining This study has built a Web-based application to support students in Construction cost estimating This free learning support tool helps students of the Faculty of Transport Economics to be less dependent on their computer system Keywords: Construction cost estimating, teaching method, active learning Classification number: 1.4 Vai trò phần mềm hỗ trợ tính dự tốn Dự tốn xây dựng cơng trình tồn chi phí cần thiết để xây dựng cơng trình xác định giai đoạn thực dự án phù hợp với thiết kế kỹ thuật, thiết kế vẽ thi công yêu cầu cơng việc phải thực cơng trình [4] Trong cơng việc, kỹ sư dự tốn đánh giá người đóng vai trị quan trọng tổ chức xây dựng [1], [3] Chủ đầu tư nhà thầu xây dựng có nhu cầu nắm giá trị xây dựng cơng trình trước bắt tay vào thực công việc Đứng quan điểm nhà thầu, đấu thầu thành công phụ thuộc lớn vào việc dự báo chi phí xây dựng Nếu nhà thầu dự báo chi phí thấp, việc thắng thầu trở thành thất bại Tuy nhiên, dự báo chi phí cao dẫn đến kết không khả quan đấu thầu [1], [3] Do đó, vai trị dự tốn chi phí ngành Xây dựng khơng thể chối bỏ Hiện nay, việc giảng dạy việc đo bóc, tính định mức chi phí phần xây dựng triển khai nhiều thành phố Việt Nam Trường ĐH GTVT TP.HCM khơng nằm ngồi xu mảng xây dựng giao thông hai mảng trọng điểm định hướng phát triển Trường Ngành Kinh tế xây dựng thành lập trực thuộc Khoa Kinh tế vận tải - Trường ĐH GTVT TP.HCM Sự phát triển ngành Xây dựng mang lại nhiều hội nghề nghiệp nhu cầu việc làm cho sinh viên ngành Hiện nay, chương trình đào tạo ngành Kinh tế xây dựng trực tiếp giảng dạy số môn học Định mức kỹ thuật định giá sản phẩm xây dụng; Tổ chức điều hành sản xuất; Đấu thầu hoạt động xây dựng Ứng dụng Tin học Quản lý xây dựng Những môn học yêu cầu sinh 22 Journal of Transportation Science and Technology, Vol 34, Nov 2019 viên nắm sử dụng thành thạo Dự tốn xây dựng cơng trình Để thực công việc trên, sinh viên thông thường sử dụng Excel để chạy dự toán sử dụng dùng thử phần mềm dự tốn có sẵn thị trường G8, Bắc Nam, F1,… Kết khảo sát 45 sinh viên học ngành Kinh tế xây dựng Trường ĐH GTVT TP.HCM sinh viên có nhu cầu lớn việc tiếp cận sử dụng chương trình hỗ trợ tính dự tốn Phần lớn sinh viên (76%) tiếp cận với chương trình hỗ trợ tính dự toán từ học kỳ hai năm học thứ ba Sinh viên có nhu cầu sử dụng phần mềm hỗ trợ tính dự tốn nhiều mơn học Trường Các mơn Định mức kỹ thuật định giá sản phẩm xây dựng; Tổ chức điều hành sản xuất; Định giá Quản lý chi phí dự án xây dựng; Lập kế hoạch kiểm sốt tích hợp dự án xây dựng; Đấu thầu hoạt động xây dựng; Lập thẩm định Dự án đầu tư; Tin học quản lý xây dựng; Thực tập năm ba, năm tư Luận văn tốt nghiệp Do đó, số phần mềm cho dùng thử tồn tính F1, G8 sinh viên đánh giá cao sử dụng thường xuyên Tuy nhiên, sau thời gian dùng thử, sinh viên phải đăng ký xin phép kích hoạt tài khoản khác Việc tạo thành tính khơng liên tục việc sử dụng phần mềm tính Do đó, số sinh viên chuyển qua dùng luân phiên số chương trình hỗ trợ hãng khác số khoảng thời gian Vấn đề phát sinh cơng trình thi cơng xây dựng – Phần xây dựng, bao gồm nhiều hạng mục công việc Để thực chạy dự toán excel tiêu tốn nhiều thời gian nhập liệu sinh viên Ngoài ra, dùng thử phần mềm dự tốn có sẵn thơng thường giới hạn số lượng cơng việc cơng trình xây dựng giới hạn thời gian sử dụng chương trình Người dùng yêu cầu chi trả khoản tiền để sử dụng chương trình dự tốn Trong đó, sinh viên thơng thường không đủ khả chi trả ngại chi trả mức phí Ngồi ra, việc sử dụng nhiều chương trình dự tốn việc giới hạn thời gian sử dụng cho tài khoản dùng thử làm cho sinh viên gặp khó khăn việc xâu chuỗi mơn học so sánh, kiểm tra nhìn nhận tiến trình học dự tốn thân q trình học tập bốn năm Trường Kết là, sinh viên gặp khó khăn việc đẩy nhanh tiến độ thực công việc, thấu hiểu nội dung môn học, làm tập, thiết kế môn học Thêm vào đó, phần mềm dự tốn có sẵn chạy thường bắt buộc dùng tải cài đặt máy tính cá nhân Do đó, việc khởi chạy chương trình tốc độ xử lý kết phụ thuộc vào cấu hình máy tính Với sẵn có hạ tầng Internet Thành phố Hồ Chí Minh sở công nghệ thông tin Trường, ứng dụng dự toán chạy Web khơng bị chi phối cấu hình máy tính Vì vậy, việc viết ứng dụng hỗ trợ tính chi phi xây dựng dự tốn gói thầu xây dựng cơng trình tảng Web cần thiết để làm cơng cụ hỗ trợ học tập miễn phí giảm thiểu phụ thuộc vào cấu hình máy tính cho sinh viên ngành Kinh tế xây dựng thuộc khoa Kinh tế vận tải Nghiên cứu trình bày chương trình hỗ trợ tính chi phí xây dựng dự tốn gói thầu xây dựng cơng trình Thành phố Hồ Chí Minh (TPHCM) chạy Web ngôn ngữ C# thông qua tảng ASP.Net core, sử dụng lưu trữ liệu MySQL Phương pháp tính dự tốn chi phí xây dựng Rất nhiều nghiên cứu thực đề xuất phương pháp cách dạy, học dự tốn đưa như: - Giáo trình Đo bóc khối lượng PGS.TS Trần Quang Phú chủ biên; - Giáo trình Dự tốn thực hành chuyên sâu Kỹ sư Mai Bá Nhẫn; - Giáo trình Đo bóc khối lượng lập dự tốn Trung tâm kiểm định tư vấn xây dựng; - Giáo trình Hướng dẫn làm tập lớn Dự tốn Cơng trình giao thơng Cơng ty Cổ phần Giá Xây dựng Trong thực tiễn, có hai cách lập dự tốn chi phí xây dựng phổ biến cơng trình nguồn vốn Nhà nước (1) đơn giá xây dựng cơng trình địa phương TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ GIAO THƠNG VẬN TẢI, SỐ 34-11/2019 công bố; (2) vào định mức Bộ Xây dựng công bố 2.1 Lập dự tốn dựa theo đơn giá xây dựng cơng trình địa phương cơng bố Với phương pháp này, người lập dự tốn lựa chọn hai phương pháp sau đây: - Phương pháp lập dự toán bù chênh lệch giá vật liệu: Phương pháp lập dự toán sử dụng đơn giá xây dựng (XDCB) địa phương ban hành để xác định chi phí vật liệu (A1), chi phí nhân cơng (B1) chi phí máy thi cơng (C1), phân tích vật tư tổng hợp vật tư theo thông báo giá tháng trừ giá vật tư theo đơn giá gốc (thường thời điểm ban hành đơn giá XDCB địa phương) để xác định chênh lệch vật liệu (A2), ngồi cịn tính bù cước vận chuyển theo tổng khối lượng để xác định chi phí bù cước vận chuyển (A3) Đây phương pháp lập dự toán xây dựng cơng trình mà tỉnh phía Bắc, miền Trung số tỉnh Tây Nguyên thường hay áp dụng - Phương pháp tổng hợp vật tư áp giá vật liệu: Trên sở sử dụng đơn giá XDCB địa phương ban hành, xác định thành tiền chi phí nhân cơng (B1), thành tiền máy thi cơng (C1) Phân tích định mức hao phí, xác định tổng khối lượng vật tư, áp giá vật tư (giá thông báo tháng giá thị trường) để xác định thành tiền chi phí vật liệu (Att) Đây phương pháp lập dự toán nhiều đơn vị tư vấn TP.HCM tỉnh miền Nam sử dụng 2.2 Lập đơn giá xây dựng cơng trình vào định mức Bộ Xây dựng công bố định mức Với phương án này, đa số chọn lập dự toán theo phương pháp lập đơn giá xây dựng cơng trình (đơn giá tổng hợp đầy đủ không đầy đủ) Ngồi ra, cịn có phương pháp xác định khối lượng hao phí Tuy nhiên, phương pháp áp dụng tính tốn bỏ chi phí % vật liệu khác chi phí % máy khác Điều 8, Thơng tư số 06/2016/TT-BXD quy định rõ có hai phương pháp xác định chi phí xây dựng sau: (1) Tính theo khối 23 lượng giá xây dựng cơng trình (2) tính theo khối lượng hao phí vật liệu, nhân công, máy thiết bị thi công bảng giá tương ứng Trong phương pháp tính theo khối lượng giá xây dựng cơng trình, có hai phương án tính tốn chi phí xây dựng xác định theo khối lượng đơn giá xây dựng chi tiết cơng trình xác định theo khối lượng giá xây dựng tổng hợp Nghiên cứu thực để tính tốn chi phí xây dựng theo hai phương pháp Trong đó, phương pháp tính theo khối lượng giá xây dựng cơng trình xét đến phương án xác định theo khối lượng đơn giá xây dựng chi tiết cơng trình Ngơn ngữ lập trình, tảng phát triển hệ quản trị sở liệu 3.1 Ngôn ngữ lập trình Ngành Cơng nghệ thơng tin sản sinh nhiều ngơn ngữ lập trình: C++, Java, Visual Basic, PHP, Python, Ruby, C#, Javascript… Trong ngành Tin học, vào khoảng thập niên có cách mạng cách tiếp cận lập trình Vào thập niên 1960 xuất ngôn ngữ Cobol Fortran (cũng ngôn ngữ RPG IBM) thay cho ngôn ngữ hợp ngữ, thập niên 70 xuất máy vi tính với ngơn ngữ Basic, vào đầu thập niên 80 công nghệ Unix chạy máy để bàn với ngôn ngữ cực mạnh C, phát triển ATT Qua đầu thập niên 90 xuất Windows C++ (được gọi C với lớp), theo sau khái niệm lập trình thiên đối tượng Mỗi bước tiến triển tượng trưng cho đợt sóng thay đổi cách lập trình lập trình viên: Từ lập trình vơ tổ chức qua lập trình theo cấu trúc (Structure Programming Hoặc Procedure Programming), qua lập trình thiên đối tượng Lập trình thiên đối tượng C++ cịn khó tiếp cận quen nếp nghĩ theo kiểu lập trình thiên cấu trúc Ngồi ra, lập trình thiên đối tượng vào cuối thập niên 90 nhiều bất cập, không tự nhiên Vào đầu năm 2000, với xuất NET ngôn ngữ C#, VB.NET, J#, cách suy nghĩ việc viết 24 Journal of Transportation Science and Technology, Vol 34, Nov 2019 chương trình lập trình viên thay đổi theo chiều hướng tích cực .NET giúp cho lập trình viên triển khai phần mềm dễ dàng Internet Windows, mang tính chuyên nghiệp thật thiên đối tượng Nó thiết kế giúp lập trình viên triển khai dễ dàng ứng dụng thiên đối tượng chạy Internet môi trường phát tán (distributed) Tính đến nay, C# mười ngơn ngữ lập trình phổ biến nhất, xây dựng từ học kinh nghiệm rút từ C (năng suất cao), C++ (cấu trúc thiên đối tượng), Java (an toàn) Visual Basic (triển khai nhanh, gọi RAD - Rapid Application Development) Đây ngơn ngữ lý tưởng cho phép lập trình viên triển khai ứng dụng Web phát tán kết cấu theo kiểu ráp nối cấu kiện (component) theo nhiều tầng nấc (n - tier) Mặt khác, C# dùng để phát triển ứng dụng chạy Android, iOS, sau cần phát triển ứng dụng mà khơng cần phải tìm hiểu thêm Java hay C để viết ứng dụng chạy hai hệ điều hành Do đó, nhóm nghiên cứu chọn C# làm ngơn ngữ để xây dựng hậu (backend) cho phần mềm 3.2 Nền tảng phát triển ứng dụng Ngay từ đầu, định hướng xây dựng phần mềm nhóm sử dụng cơng nghệ Web, lợi phần mềm không cần phải cài đặt, cấu hình phức tạp máy người dùng Mọi việc cài đặt, cấu hình, cập nhật xử lý Server, người dùng cần có máy tính cài sẵn trình duyệt Web sử dụng phần mềm Hiện tại, ngôn ngữ C# có hai hướng để sử dụng cơng nghệ Web, ASP.NET ASP.NET Core ASP.NET Core ASP.NET hai tảng để phát triển ứng dụng Web, lập trình viên dễ dàng tạo ứng dụng Web động, vận hành theo tình huống, quy mơ, chạy nhiều loại trình duyệt khác (Chrome, Firefox, Microsoft Explorer…) mà khỏi yêu cầu thêm lập trình từ lập trình viên Nói đơn giản, ASP.NET Core ASP.NET hàm =SUM() excel, hãng Microsoft viết sẵn, người dùng cần gõ ra, tô đen vùng cần tính tổng kết quả, khơng biết sử dụng hàm người dùng gõ =A1+A2+B1+B2…, lập trình hàm tên =MYSUM() ngơn ngữ VBA để tính tổng, kết quả, thời gian, dẫn đến suất làm việc khơng cao Sau q trình lựa chọn, định lựa chọn sử dụng công nghệ ASP.NET Core để xây dựng phần mềm chạy Web 3.3 Hệ quản trị sở liệu Hệ quản trị sở liệu (tiếng Anh: Database management system (DBMS) trọn vẹn bao gồm phần cứng, phần mềm, liệu, người sử dụng Tuy nhiên, phạm vi đề tài nghiên cứu này, DBMS gói phần mềm, theo nhóm nghiên cứu dùng để quản lý nhiều sở liệu, thực thao tác liệu lòng sở liệu, thực tác vụ xuất nhập từ dạng thức liệu khác Một DBMS không thiết hệ thống Database Server Microsoft SQL Server, Oracle, MySQL; sở liệu để bàn (Desktop Database) Microsoft Access Lotus Approach chẳng hạn Một sở liệu để bàn không cần đến Server, chẳng qua tập tin (hoặc tập hợp tập tin có liên hệ với nhau) mà người sử dụng truy cập sử dụng từ lòng ứng dụng họ sử dụng phần mềm tiền (Front - End Software) kèm theo Nhóm lựa chọn DBMS MySQL DBMS mã nguồn mở, khơng phí quyền 3.4 Vịng đời triển khai hệ thống (SDLF) Dự án triển khai hệ thống (Systems development project – SDP) sử dụng để mô tả cơng việc tiến hành có kế hoạch cho phép đời hệ thống thông tin (HTTT) Vịng đời dự án ngắn vòng tháng hàng ngàn Một dự án thành cơng có kế hoạch chi tiết để theo đuổi Vòng đời triển khai hệ thống (System Development Life Cycle – SDLC) bao gồm TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ GIAO THƠNG VẬN TẢI, SỐ 34-11/2019 tồn tiến trình xây dựng, thực thi, sử dụng cập nhật hệ thống thông tin (HTTT) Triển khai SDLC chia làm năm giai đoạn (phase) hoạch định, phân tích, thiết kế, thi cơng hỗ trợ Có nhiều cách tiếp cận để triển khai HTTT cách dựa SDLC khác Dương Quang Thiện (2017) khái quát hai kiểu tiếp cận SDLC kiểu dự đốn (Predictive) kiểu thích nghi (Adaptive) Trong đó, kiểu tiếp cận dự đốn giả định dự án hoạch định từ trước JTT triển khai dựa theo kế hoạch định sẵn từ trước Điểm yếu Predictive SDLC hữu ích với việc xây dựng HTTT tìm hiểu rõ ràng cặn kẽ Trong đó, kiểu tiếp cận thích nghi phù hợp với nhu cầu HTTT không rõ ràng từ đầu Nhóm nghiên cứu xác định tiến hành theo kiểu tiếp cận dự đoán phạm vi dự án hoạch định cụ thể rõ ràng từ bước – tìm hiểu nhu cầu thị trường Trong kiểu tiếp cận dự đốn, nhóm định chọn kiểu tiếp cận mang nhiều tính dự đốn nhiều kiểu tiếp cận thác đổ bị thay đổi (waterfall approach) Kiểu tiếp cận giả định giai đoạn khác dự án hồn tồn thực theo trình tự Các giai đoạn trình thực dự án chồng lấn, ảnh hưởng lẫn nhau, điều khơng thể thực mơ hình thác đổ túy Q trình phân tích thực từ trước thêm chi tiết Kết thực Sản phẩm phần mềm sử dụng để tính giá trị chi phí xây dựng cho cơng trình thi cơng nhà phố TP.HCM Cơng trình gồm ba cơng tác, là: - Bê tông sản xuất máy trộn - đổ thủ cơng, bê tơng lót móng, đá 4x6, chiều rộng < 250 cm, mác 100: m3; - Công tác sản xuất lắp dựng cốt thép bê tông chỗ, cốt thép móng, đường kính