Nghiên cứu ứng dụng fuzzy logic trong đánh giá và ước lượng tiến trình dự án

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN QUANG VINH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC TRONG ĐÁNH GIÁ VÀ ƯỚC LƯỢNG TIẾN TRÌNH DỰ ÁN Chun ngành: Cơng nghệ quản lý xây dựng Mã ngành: 60.58.90 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2010 Trang i ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN QUANG VINH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC TRONG ĐÁNH GIÁ VÀ ƯỚC LƯỢNG TIẾN TRÌNH DỰ ÁN Chun ngành: Cơng nghệ quản lý xây dựng Mã ngành: 60.58.90 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2010 Trang ii CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : TS NGUYỄN DUY LONG Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2010 Trang iii ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HOÀ Xà HỘI CHỦ NGHIà VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc oOo Tp HCM, ngày 02 tháng 07 năm 2010 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Quang Vinh Giới tính : Nam ;/ Nữ … Ngày, tháng, năm sinh: 15 - 08 - 1982 Nơi sinh : Hà Nội Chun ngành: Cơng nghệ quản lý xây dựng Khố: 2006 - TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC TRONG ĐÁNH GIÁ VÀ ƯỚC LƯỢNG TIẾN TRÌNH DỰ ÁN - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: − Mở rộng phương pháp đánh giá tình trạng dự án với ứng dụng biểu đồ fuzzy nét cắt alpha; − Khảo sát nhân tố ảnh hưởng đến chi phí thời gian; − Xây dựng mơ hình dự báo tiến trình dự án chi phí thời gian ứng dụng fuzzy logic; − Phân tích độ nhạy biến đầu vào với chi phí thời gian dự báo; − Kiểm tra lại mơ hình với cơng trình thực tế - NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 25/01/2010 - NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 02/07/2010 - HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Nguyễn Duy Long Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH TS Nguyễn Duy Long TS Lương Đức Long Trang iv VÀI LỜI CẢM ƠN, Bài luận văn tốt nghiệp cột mốc cuối khóa học sau Đại học Đây hội quý báu để trân trọng gửi lời cảm ơn đến người giúp tơi hồn thành Tơi xin gửi lời cám ơn đến Thầy Nguyễn Duy Long, người hướng dẫn làm đề tài bảo vệ luận án Thầy ln giúp tơi điều chỉnh hướng để đặt chân lên đích đến Tơi chân thành cám ơn Công ty TNHH Liên doanh Quốc tế VINATA, công ty giúp đỡ tơi nhiều việc hồn thành luận văn Tôi xin gửi lời cám ơn đến Ban Giám Hiệu, quý thầy cô khoa Kỹ thuật xây dựng trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM nói chung, thầy mơn Cơng nghệ quản lý xây dựng nói riêng Sau lời cám ơn đến người thân, tất bạn bè, người sát cánh năm qua Trân trọng ghi ơn, Tp Hồ Chí Minh, 07-2010 Học viên Nguyễn Quang Vinh Trang v Tóm tắt: Bài nghiên cứu giới thiệu phương pháp kiểm soát dự án ứng dụng fuzzy logic Đánh giá ước lượng tiến trình dự án phần quan trọng kiểm soát dự án Đánh giá dự án dựa tình trạng thực dự án thơng qua số SPI CPI so sánh biểu đồ tam giác fuzzy kết hợp với nét cắt alpha Bằng phương pháp này, tình trạng dự án đánh giá định lượng việc phân vùng 10 mức độ thể tình trạng tốt/xấu dự án Ước lượng tiến trình dự án thực tương ứng với kết đầu chi phí thời gian dự báo Cơng tác dự báo thực theo trình tự thứ bậc từ cấp độ nhỏ với thành phần bảng tiến độ gồm có tài ngun, cơng tác tồn dự án Bảng khảo sát thực để khảo sát nhân tố ảnh hưởng mạnh đến chi phí cơng tác thơng qua phân tích hệ số tương quan tổng hệ số Cronbach’s alpha xem biến đầu vào mơ hình dự báo Kết khảo sát chọn 15 biến đầu vào cho chi phí hai biến đầu vào cho thời gian Trình tự dự báo tuân theo bước lý thuyết mờ từ bước mờ hóa biến đầu vào; suy diễn mờ hợp thành mờ với biến ngôn ngữ; giải mờ Quá trình điều chỉnh tự học đưa vào để tăng mức độ xác dự báo Mơ hình kiến nghị dự báo chi phí thời gian thời điểm tương lai từ thời điểm xem xét đến hoàn thành dự án Phân tích độ nhạy ảnh hưởng biến đầu vào đến thời gian chi phí thực Kết ước lượng tiến trình dự án fuzzy logic so sánh với kết tính tốn dự báo phương pháp giá trị thu truyền thống Các nhận xét cho thấy độ xác mơ hình kiến nghị sát với thực tế kết có độ tin cậy cao Trang vi Abstract This thesis develops a method of project control by using fuzzy logic theory Project evaluation and forecasting are essential parts of project controls Project evaluation employs schedule and cost performance indexes which are integrated with fuzzy control chart associated with alpha-cut Using this method, project status will be more quantitative than traditional earned value method with ten different status grades Project forecast is also presented with cost and time outputs Forecast is carried out in a hierarchical level from specific resource and activity to the project as a whole Questionnaire surveys were conducted to identify factors affecting cost and time Analysis of total correlation and Cronbach’s alpha were used to determine input variables for the proposed model This analysis rated 15 input variables and twos for cost and time respectively for forecasting The forecasting procedure is based on the fuzzy logic theory from fuzzification; fuzzy inference and fuzzy operation with linguistic items; and defuzzufication Selflearning adjustment is also incorporated into the model for accuracies This model is beneficial for project cost and schedule forecasting in any interim future from data date to completion Sensitivity analysis is also performed into this model to investigate how input variables affect to output results The forecasted results from proposed model are also compared with the results of traditional earned value method This thesis concludes that the proposed fuzzy logic forecasting tool is practical and reliable Trang MỤC LỤC CHƯƠNG 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 GIỚI THIỆU 16 Đặt vấn đề 16 Mục tiêu nghiên cứu 18 Tầm quan trọng nghiên cứu 19 Giới hạn phạm vi nghiên cứu 20 Lợi ích mong muốn 20 CHƯƠNG LƯỢC KHẢO CÁC NGHIÊN CỨU TRƯỚC ĐÂY 21 2.1 Kiểm soát dự án 21 2.2 Kiểm soát dự án phương pháp giá trị thu 23 2.2.1 Phương pháp giá trị thu 23 2.2.2 Kiểm soát dự án phương pháp giá trị thu 24 2.3 Kiểm soát dự án phương pháp logic mờ 29 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 35 3.1 Lý thuyết mờ 35 3.2 Tập mờ hàm thành viên 36 3.3 Mờ hoá 37 3.4 Các phép toán tập mờ 37 3.4.1 Phép hội hai tập mờ 38 3.4.2 Phép giao hai tập mờ 38 3.4.3 Phép bù tập mờ 39 3.5 Luật hợp thành mờ 39 3.5.1 Khái niệm mệnh đề hợp thành mờ 39 3.5.2 Phép suy diễn mờ 40 3.5.3 Qui tắc hợp thành Min 40 3.5.4 Qui tắc hợp thành Prod 40 3.5.5 Luật hợp thành mờ 41 3.5.6 Hợp thành đơn max-Min, max-Prod cấu trúc SISO 41 3.6 Giải mờ 45 3.6.1 Phương pháp giải mờ cực đại 45 3.6.2 Phương pháp điểm trọng tâm 45 3.6.3 Phương pháp độ cao 46 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG MƠ HÌNH 47 4.1 Quy trình nghiên cứu 47 4.2 Nghiên cứu J Li nnk (2006) 48 4.2.1 Sơ lược nghiên cứu J Li nnk 48 4.2.2 Nhận xét 49 4.3 Đánh giá tình trạng dự án 50 Trang 4.3.1 Các đại lượng phương pháp giá trị thu 50 4.3.2 Mở rộng biểu đồ fuzzy với nét cắt a 51 4.4 Ước lượng tiến trình dự án 54 4.4.1 Phương pháp ước lượng 54 4.4.2 Biến đầu vào 55 4.4.3 Hàm thành viên 56 4.4.4 Mờ hóa 58 4.4.5 Đánh giá quy luật mờ, suy diễn mờ hợp thành mờ 59 4.4.6 Thu thập liệu thời gian chi phí dự án hồn thành 64 4.4.7 Giải mờ dự báo 67 4.4.8 Điều chỉnh tự học 69 CHƯƠNG ỨNG DỤNG MƠ HÌNH VÀO DỰ ÁN THỰC TẾ 70 5.1 Giới thiệu dự án áp dụng 70 5.2 Tiến độ chi phí dự án 71 5.3 Thông số chi tiết công tác thực 77 5.3.1 Cơng tác đóng cọc khu SS1 77 5.3.2 Công tác thử tải cọc PDA 77 5.3.3 Công tác khảo sát & vẽ hồn cơng khu SS1 78 5.4 Xử lý liệu kết đánh giá dự án 79 5.4.1 Xử lý liệu 79 5.4.2 Kết đánh giá & nhận xét 80 5.5 Dự báo chi phí tài ngun % hồn thành 80 5.5.1 Biến đầu vào 81 5.5.2 Xây dựng hàm thành viên 81 5.5.3 Mờ hóa, suy diễn mờ hợp thành mờ 82 5.5.4 Giải mờ 83 5.5.5 Dự báo điều chỉnh tự học 84 5.6 Dự báo hồn thành cơng tác đóng cọc 85 5.6.1 Dữ liệu đầu vào 85 5.6.2 Dự báo chi phí nhân cơng 85 5.6.3 Phân tích độ nhạy chi phí nhân cơng 86 5.6.4 Dự báo chi phí vật liệu 87 5.6.5 Phân tích độ nhạy chi phí vật liệu 89 5.6.6 Dự báo chi phí máy thi cơng 90 5.6.7 Phân tích độ nhạy chi phí máy thi cơng 91 5.6.8 Chi phí hồn thành cơng tác đóng cọc 92 5.6.9 Dự báo thời gian hồn thành cơng tác đóng cọc 93 5.6.10 Phân tích độ nhạy thời gian hoàn thành 95 5.7 Dự báo hồn thành cơng tác thử tải cọc hồn cơng cọc 96 5.7.1 Dữ liệu đầu vào 96 5.7.2 Dự báo chi phí tài nguyên gộp 96 5.7.3 Phân tích độ nhạy chi phí tài nguyên gộp 98 5.7.4 Dự báo thời gian hồn thành cơng tác 100 Trang 5.7.5 Phân tích độ nhạy thời gian hoàn thành 102 5.8 Chi phí tiến độ hồn thành dự án 104 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 106 6.1 Kết luận 106 6.2 Kiến nghị hướng phát triển đề tài 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 108 PHẦN PHỤ LỤC 113 ... tắt: Bài nghiên cứu giới thiệu phương pháp kiểm soát dự án ứng dụng fuzzy logic Đánh giá ước lượng tiến trình dự án phần quan trọng kiểm soát dự án Đánh giá dự án dựa tình trạng thực dự án thơng... xây dựng Khố: 2006 - TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC TRONG ĐÁNH GIÁ VÀ ƯỚC LƯỢNG TIẾN TRÌNH DỰ ÁN - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: − Mở rộng phương pháp đánh giá tình trạng dự án với ứng dụng. .. QUANG VINH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC TRONG ĐÁNH GIÁ VÀ ƯỚC LƯỢNG TIẾN TRÌNH DỰ ÁN Chun ngành: Cơng nghệ quản lý xây dựng Mã ngành: 60.58.90 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm