Nghiên cứu tiến độ và dòng tiền dự án của nhà thầu thi công bằng phương pháp DSM

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG TRẦN PHƯƠNG VŨ NGHIÊN CỨU TIẾN ĐỘ VÀ DÒNG TIỀN DỰ ÁN CỦA NHÀ THẦU THI CÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP DSM Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG Mã ngành : 605890 LUẬN VĂN THẠC SĨ Thành phố HỒ CHÍ MINH Tháng 08-2010 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : TS LƯƠNG ĐỨC LONG…………………………… Cán chấm nhận xét : TS PHẠM HỒNG LUÂN ……………………………… Cán chấm nhận xét : TS LÊ HOÀI LONG …………………………………… Luận văn thạc sĩ ñược bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 25 tháng 09 năm 2010 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC Tp HCM, ngày tháng… năm 2010 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : TRẦN PHƯƠNG VŨ Phái : Nam Năm sinh : 02-01-1984 Nơi sinh : Quảng Ngãi Chuyên ngành : Công nghệ Quản lý Xây dựng MSHV : 00808592 I TÊN ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU TIẾN ĐỘ VÀ DÒNG TIỀN DỰ ÁN CỦA NHÀ THẦU THI CÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP DSM II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : Nghiên cứu lý thuyết ma trận DSM ñể xác ñịnh phương pháp xếp tối ưu thứ tự thực nhiều công tác dự án xây dựng Lập trình phát triển chương trình máy tính dựa số tài liệu tham khảo để tối ưu trình tự thực công tác nhờ vào mối quan hệ cơng tác với thể ma trận DSM Nghiên cứu mối quan hệ dịng thơng tin cơng tác để rút ngắn tối đa tiến độ Nghiên cứu cách xây dựng tích hợp dịng tiền vào tiến ñộ DSM ñiều kiện Việt Nam Ứng dụng nghiên cứu vào trường hợp nghiên cứu cụ thể để xác định tiến độ dịng tiền dự án xây dựng III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 02-02-2010 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 02-07-2010 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : Tiến sĩ LƯƠNG ĐỨC LONG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS LƯƠNG ĐỨC LONG CHỦ NHIỆM NGÀNH TS LƯƠNG ĐỨC LONG CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH TS LƯƠNG ĐỨC LONG Nội dung ñề cương luận văn thạc sĩ ñã ñược Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Ngày tháng năm 2010 TRƯỞNG PHỊNG ĐT-SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CÁM ƠN Để hoàn thành luận văn này, trước hết xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành sâu sắc đến thầy TS Lương Đức Long định hướng, truyền đạt tài liệu kinh nghiệm quý báu tận tình hướng dẫn suốt thời gian thực luận văn Tôi xin chân thành cám ơn tất quý thầy cô Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, đặc biệt thầy cô giảng dạy thuộc chuyên ngành Công nghệ Quản lý Xây dựng, trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh Tất kiến thức, kinh nghiệm thầy cô truyền đạt suốt trình học góp ý quý báu thầy cô luận văn hành trang quý giá cho suốt trình học tập, nghiên cứu công tác sau Xin chân thành cám ơn tất người bạn K2008, bạn trải qua tháng ngày học tập thật vui, bổ ích buổi thảo luận sôi lớp giúp tự hoàn thiện mở tư Xin cám ơn người bạn đồng nghiệp, tạo điều kiện hỗ trợ cho suốt trình học tập Tham gia ý kiến trả lời bảng câu hỏi góp phần cho luận văn hoàn thành Cuối cùng, xin cám ơn người thân gia đình, người bạn thân bên cạnh, quan tâm, động viên giúp đỡ vượt qua khó khăn, trở ngại để hoàn thành luận văn Tp Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 07 năm 2010 TĨM TẮT Thứ tự thực cơng tác điều quan trọng sống cịn tiến độ dự án xây dựng Trình tự thực cơng tác bị ảnh hưởng phụ thuộc thông tin cơng tác với Có ba mối quan hệ phụ thuộc cơng tác tiến độ dự án xây dựng : ñộc lập-phụ thuộc-phụ thuộc qua lại (hay vịng lặp) Các cơng tác phụ thuộc qua lại (hay vịng lặp) phải u cầu giả định thơng tin để bắt đầu thực vịng lặp Nếu giả định khơng đúng, dẫn đến làm lại hay nhiều cơng tác phụ thuộc Cho nên thử thách ñể lập thứ tự thực công tác dự án xây dựng dịnh chọn thông tin phù hợp hay giả định để phá vịng lặp công tác phụ thuộc qua lại Các công cụ thơng thường phương pháp đường cong tới hạn (CPM) hay PERT khơng phù hợp thể dịng thơng tin khơng thể mơ hình công tác phụ thuộc lẫn Ma trận cấu trúc phụ thuộc (Dependency Structure Matrix : DSM) ñược xem cơng cụ có khả mơ hình vịng lặp Một khó khăn tiến hành thực phương pháp ma trận DSM phải xác định cách tồn diện cơng tác phụ thuộc thơng tin để tính tốn ma trận DSM Dựa vào lý thuyết ma trận DSM, luận văn ñưa ứng dụng DSM vào lập tiến ñộ dự án cho nhà thầu xây dựng Một phần mềm ñược phát triển dựa tài liệu tham khảo, chạy Excel VBA ñược giới thiệu nhằm hỗ trợ thuật giải tính tốn ma trận DSM Đồng thời, phương pháp DSM ñược ứng dụng vào trường hợp nghiên cứu cụ thể nhằm thể khả ứng dụng thực tế tính vượt trội so với công cụ thông thường khác ABSTRACT The sequence of activities is vital in the schedules of structural projects Sequencing of activities is influenced by information dependency among the activities There are three types in the dependency relationships among the schedule of structural project : independenct-dependent and interdependent (or loops) Interdependent activities (or loops) require assumed information to start and progress If these assumptions are erroneous, it can lead to rework of a single or a group of dependent activities So one of the challenges in planning the sequencing of design activities is to decide on appropriate information or assumptions which can be made to break the interdependent activities (or loops) Conventional tools such as Critical Path Method (CPM) and Program Evaluation and Review Technique (PERT) arenot suitable for representing information flow because interdependent activities or loops can’t be modeled Dependency Structure Matrix (DSM) has been identified as a potential tool to model feedback loops/cycles One of the main difficulties in implementing DSM is in comprehensively identifying the activities and information dependencies which are required to formulate the DSM Base on the theory of DSM, this essay will show the application of DSM in planning schedule of civil contractors A software had been developed in Excel VBA based on the reference document also introduced to support in calculating DSM The method DSM is applied in the case study together to show the applied ability and the overtop of its with the conventional tools MỤC LỤC Trang CHƯƠNG : MỞ ĐẦU…………………………………………………………… … 1.1 Tổng quan nghành xây dựng Việt Nam ……………………………………… 1.2 Đặt vấn ñề …………………………………………………………………………5 1.3 Lược khảo nghiên cứu liên quan ñến ñề tài ………………………………… 1.4 Mục tiêu nghiên cứu …………………………………………………………….…7 1.5 Phương pháp nghiên cứu………………………………………………………… 1.6 Phạm vi nghiên cứu……………………………………………………………… Chương II : TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ……………………………………… … 2.1 Tổng quan tiến ñộ dự án …………………………………………………….….9 2.1.1 Phương pháp lập tiến ñộ ngang …………………………………………… 10 2.1.2 Phương pháp sơ ñồ mạng ………………… ……………………………….11 2.1.2.1 Phương pháp kỹ thuật ñánh giá kiểm tra hiệu suất hoạt ñộng …… 12 2.1.2.2 Phương pháp lập tiến ñộ ñường tới hạn ……………………….…13 Chương III : NỘI DUNG NGHIÊN CỨU TIẾN ĐỘ BẰNG CÔNG CỤ DSM … … 15 3.1 Sơ lược công cụ DSM ……… ……………………………………………….15 3.1.1 Giới thiệu phương pháp DSM ………………… ……………………….….15 3.1.2 Phân loại ma trận DSM …….…………………………………………… 17 3.1.3 Thể ma trận DSM dự án …………………… ……………….18 3.1.4 Tạo xây dựng ma trận DSM …………………………………… …… 20 3.1.5 Ngăn phần (Partitioning) DSM ………………………………… …………21 3.1.6 Xé (Tearing) DSM …………………………….……………………………25 3.1.7 Phân dải (Banding) ma trận DSM …………….…… …………….………25 3.2 Thiết lập thuật tốn giải tốn tiến độ ma trận DSM ………………… 26 3.2.1 Thuật toán ngăn phần (Partitioning) ma trận DSM …………………………26 3.2.2 Thuật toán xé (Tearing) ma trận DSM ………………………… …………30 3.2.3 Thuật toán phân dải (Banding) ma trận DSM …………………… ……… 33 3.3 Giới thiệu ứng dụng Visual Basic For Application (VBA) Excel …… …35 3.4 Lập trình VBA giải tốn DSM Partitioning …………… ………………… 37 Chương IV : DỊNG THƠNG TIN VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TIẾN ĐỘ XÂY DỰNG THÔNG QUA DỊNG THƠNG TIN ……………………… ………………… 38 4.1 Giới thiệu dịng thơng tin ……………………………………………… … 38 4.2 Phương pháp xác định tiến độ xây dựng thơng qua dịng thơng tin…………….38 4.2.1 Giới thiệu …………………………………………………………… ……38 4.2.2 Phân tích dịng thông tin mối quan hệ hai công tác ………… 39 4.2.3 Minh họa ví dụ cách tính thời gian hồn thành cơng việc …………….41 Chương V : DÒNG TIỀN DỰ ÁN CỦA NHÀ THẦU XÂY DỰNG Ở VIỆT NAM .44 5.1 Dòng tiền dự án nhà thầu xây dựng ……………………………………… 44 5.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến dịng tiền điều kiện Việt Nam ……………….45 5.3 Cách xây dựng dịng tiền điều kiện Việt Nam ………………………… 47 Chương VI: ÁP DỤNG VÀO MỘT TRƯỜNG HỢP NGHIÊN CỨU……………… 51 6.1 Giới thiệu trường hợp nghiên cứu …… ……………………… ……… 51 6.2 Thiết lập danh sách mối quan hệ thông tin công tác tiến ñộ tổng 52 6.2.1 Phương pháp thiết lập danh sách mối quan hệ thông tin ………………….52 6.2.1.1 Giới thiệu phương pháp BRAINSTORMING ……………………….….52 6.2.1.2 Các ñặc ñiểm sử dụng Brainstorming ………….………… ….53 6.2.1.3 Các bước tiến hành Brainstorming ………………………………………53 6.2.1.4 Giới thiệu phương pháp suy luận sáng tạo hỗ trợ Brainstorming.54 6.2.2 Ứng dụng Brainstorming thiết lập danh sách mối quan hệ thơng tin cơng tác tiến độ tổng …………………………… .55 6.2.2.1 Lưu ñồ thực Brainstorming …………………… …………………55 6.2.2.2 Quá trình thực Brainstorming thiết lập danh sách cơng tác xác định mối quan hệ thông tin công tác ………………… .58 6.2.2.3 Kết danh sách cơng tác xác định mối quan hệ thông tin công tác sau Brainstorming ………….………………………………… 59 6.3 Phân tích giải ma trận DSM ………………………………… ………………62 6.3.1 Ngăn phần (Partitioning) ma trận DSM ………………………………….62 6.3.2 Xé (Tearing) ma trận DSM sau ngăn phần…………………… …… 68 6.3.2.1 Khái niệm độ nhạy tính thay đổi mối quan hệ cơng tác…… 68 6.3.2.2 Mối quan hệ tính thay đổi-độ nhạy với dịng thơng tin quan hệ cơng tác gối ñầu ………….………… ………………………70 6.3.2.3 Xác ñịnh ñộ nhạy tính thay đổi mối quan hệ cơng tác thơng qua bảng câu hỏi khảo sát hệ số Tp-Ts ……………………… ……….71 6.3.2.4 Xác định ma trận độ nhạy –tính thay ñổi DSM chiều …………….80 6.3.2.5 Xác ñịnh thứ tự cơng tác vịng lặp ma trận số DSM ……82 6.3.2.6 Phân tích xé ma trận số DSM …………….…………… …………85 6.4 Lập tiến ñộ tổng dự án A cho nhà thầu xây dựng …………………………….…89 6.5 Lập tiến ñộ dòng tiền nhà thầu xây dựng cho dự án A ………….………….93 6.5.1 Các số liệu ban ñầu dự án A …………………………….…………… 93 6.5.2 Xác định dịng tiền chi trả nhà thầu xây dựng ………………… …….94 6.5.3 Xác định dịng tiền thu nhà thầu xây dựng ………………… ……… 96 6.5.4 Dòng tiền dự án A nhà thầu xây dựng …………………………….… 99 Chương VII : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ……………………………………….…100 7.1 Kết luận ……………………………………………………………………… 100 7.2 Kiến nghị …………………………………………………………………… 100 PHỤ LỤC …………………………… ………………………………………………103 GVHD : TS LƯƠNG ĐỨC LONG Luận văn thạc sĩ MỞ ĐẦU Chương I : 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH XÂY DỰNG VIỆT NAM : Kể từ sau khủng hoảng kinh tế năm 1997, kinh tế Việt Nam có trỗi dậy ñáng tự hào, vượt qua giai ñoạn suy giảm tốc độ tăng trưởng, khơi phục để chuyển sang nhịp tăng trưởng mới, giữ vững tốc ñộ tăng trưởng kinh tế cao so với nước khu vực Đông Nam Á, thuộc loại cao so với vùng lãnh thổ giới Năm 2007, tăng trưởng kinh tế Việt Nam ñã ñạt mức 8,43% (nguồn Tổng Cục thống kê), mức tăng trưởng kinh tế cao kể từ sau khủng hoảng tài - tiền tệ khu vực năm 1997 Tốc độ tăng trưởng dù chưa tốc ñộ tăng trưởng năm 1995, 1996 thành tích đáng khích lệ Sang năm 2008 2009 dù tình hình kinh tế giới khó khăn GDP năm ñạt 6.18% 5.32%; kế hoạch năm 2010 GDP tăng khoảng 6.5% Những số tăng trưởng kinh tế ổn ñịnh nêu ấn tượng so kinh tế giới sau giai đoạn suy thối ñà hồi phục Điều chứng tỏ nỗ lực vượt bậc nước việc ứng phó trước biến ñộng giới hướng ñến mục tiêu xây dựng kinh tế phát triển bền vững, ổn định tương lai Cơng nghiệp xây dựng ngành sản xuất khối lượng cải vật chất lớn cho xã hội, có vai trị chủ đạo kinh tế quốc dân có tác dụng thúc ñẩy phát triển nhiều ngành kinh tế khác Công nghiệp xây dựng cung cấp hầu hết tư liệu sản xuất, xây dựng sở vật chất, kỹ thuật cho tất ngành kinh tế mà tạo sản phẩm tiêu dùng có giá trị, góp phần phát triển kinh tế nâng cao trình độ văn minh toàn xã hội Bảng 1.1 : Tăng trưởng GDP (%) 2000 6.79 2001 6.89 2002 7.08 2003 7.34 HVTH : Trần Phương Vũ (00808592) 2004 7.69 2005 8.43 2006 8.17 2007 8.47 2008 6.18 2009 5.32 Trang Luận văn thạc sĩ GVHD : TS LƯƠNG ĐỨC LONG End Sub 2.3) Module : Option Explicit Option Base Public reach As Variant Dim temp1, temp2 As Variant Sub reachability_matrix() Dim i, j, k, m As Integer ReDim reach(n, n), temp1(n, n), temp2(n, n) '''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ' Clear contents Application.ScreenUpdating = False Partitioned = Worksheets("New Sequence").Select Range(Cells(1, 2), Cells(250, 250)).Select Selection.ClearContents Cells(1, 1).Select Worksheets("Partitioned DSM").Select Range(Cells(1, 1), Cells(250, 250)).Select Selection.ClearContents With Selection.Interior ColorIndex = Pattern = xlPatternNone End With For i = To n Cells(i + 2, i + 2).Select With Selection.Interior ColorIndex = Pattern = xlSolid End With Next i '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' For i = To n For j = To n DSM(i, j, 1) = Worksheets("DSM").Cells(i + 1, j + 2) Next j HVTH : Trần Phương Vũ (00808592) Trang 114 Luận văn thạc sĩ GVHD : TS LƯƠNG ĐỨC LONG Next i For i = To n DSM(i, i, 1) = Next i For i = To n For j = To n temp2(i, j) = DSM(i, j, 1) Next j Next i Sheets("DSM").Select For i = To n Parameter(i) = Cells(i + 1, 1) Next i 'start calculating the reachability matrix For i = To n - For j = To n For k = To n temp1(j, k) = temp2(j, k) Next k Next j For j = To n m=1 Do Until m > n For k = To n temp2(j, m) = temp1(j, k) * DSM(k, m, 1) + temp2(j, m) If temp2(j, m) > Then temp2(j, m) = Next k m=m+1 Loop Next j Next i For i = To n For j = To n reach(i, j) = temp2(i, j) Next j Next i Partition Find_Levels End Sub 2.4) Module : HVTH : Trần Phương Vũ (00808592) Trang 115 Luận văn thạc sĩ GVHD : TS LƯƠNG ĐỨC LONG Option Explicit Option Base Public row As Variant Public column As Variant Public total_row As Variant Public total_column As Variant Sub Partition() Dim i, j, k As Integer ReDim row(n, n), column(n, n) ReDim total_row(n), total_column(n) Application.ScreenUpdating = False For i = To n k=0 For j = To n If reach(i, j) Then k=k+1 row(i, k) = j End If Next j total_row(i) = k k=0 For j = To n If reach(j, i) Then k=k+1 column(i, k) = j End If Next j total_column(i) = k Next i End Sub 2.5) Module : Option Explicit Option Base Dim taken, temp, c As Variant Sub Find_Levels() ReDim taken(n), temp(n), c(n) Dim i, j, k, m, total, elevel As Integer Dim index, signal As Integer Application.ScreenUpdating = False HVTH : Trần Phương Vũ (00808592) Trang 116 Luận văn thạc sĩ GVHD : TS LƯƠNG ĐỨC LONG For i = To n taken(i) = c(i) = Next i total = n elevel = Do Until total = elevel = elevel + For i = To n signal = For j = To total_row(i) If taken(row(i, j)) Then For k = To total_column(i) If row(i, j) = column(i, k) Then signal = Exit For Else signal = End If Next k ElseIf taken(row(i, j)) = Then signal = End If If signal = Then Exit For End If Next j m=0 If signal = Then For j = To total_row(i) If taken(row(i, j)) = Then m=m+1 total = total - temp(m) = row(i, j) taken(row(i, j)) = End If Next j Sheets("New Sequence").Select For j = To m HVTH : Trần Phương Vũ (00808592) Trang 117 Luận văn thạc sĩ GVHD : TS LƯƠNG ĐỨC LONG Cells(elevel + 2, c(elevel) + j).Value = temp(j) Next j c(elevel) = c(elevel) + m End If Next i For i = To n If taken(i) = Then taken(i) = End If Next i Loop 'new by Vu index = For i = To n For j = To n If Cells(i + 2, j + 1) Then New_Seq(index) = Cells(i + 2, j + 1) index = index + End If Next j Next i For i = To n Cells(1, i + 1) = New_Seq(i) Next i Worksheets("Partitioned DSM").Select For i = To n Cells(2, i + 2) = New_Seq(i) Cells(i + 2, 2) = New_Seq(i) Cells(i + 2, 1) = Parameter(New_Seq(i)) Cells(1, i + 2) = Parameter(New_Seq(i)) Next i For i = To n For j = To n Partitioned_DSM(i, j, 1) = DSM(New_Seq(i), New_Seq(j), 1) Cells(i + 2, j + 2) = Partitioned_DSM(i, j, 1) Next j Next i For i = To n HVTH : Trần Phương Vũ (00808592) Trang 118 Luận văn thạc sĩ GVHD : TS LƯƠNG ĐỨC LONG For j = i + To n If Cells(i + 2, j + 2).Value = Then Range(Cells(i + 2, i + 2), Cells(j + 2, j + 2)).Select With Selection.Interior ColorIndex = End With End If Next j Next i For i = To n Cells(i + 2, i + 2).Select With Selection.Interior ColorIndex = Pattern = xlSolid End With Cells(i + 2, i + 2).Value = New_Seq(i) With Selection.Font ColorIndex = End With Next i Worksheets("Manual Sequence").Select For i = To n Cells(i + 1, 3) = Worksheets("Partitioned DSM").Cells(i + 2, 1) Next i Cells(2, 4).Select Worksheets("Partitioned DSM").Select End Sub 2.6) Module : Dim Level() As Single Dim WN() As Boolean Dim i, j, k, L, Sum, Remainder As Integer Dim band_complete As Boolean Sub Banding_Partitioned_DSM If (Partitioned = And Sequenced = 0) Then MsgBox "BAN PHAI HOAC NGAN PHAN DSM HOAC THAO TAC THU CONG BANG TAY TRUOC KHI THUC HIEN HANH DONG NAY TREN DSM.", , "DSM Warning" Else ReDim W(n) HVTH : Trần Phương Vũ (00808592) Trang 119 Luận văn thạc sĩ GVHD : TS LƯƠNG ĐỨC LONG ReDim Level(n) ReDim WN(n) L=1 Sum = n For i = To n W(i) = WN(i) = False Next i Application.ScreenUpdating = False Worksheets("Banded DSM").Select Range(Cells(1, 1), Cells(200, 200)).Select Selection.ClearContents With Selection.Interior ColorIndex = Pattern = xlPatternNone End With For i = To n + For j = To n + Worksheets("Banded DSM").Cells(i, j) = Worksheets("Partitioned DSM").Cells(i + 1, j) Next j Next i Do While Sum For i = To n WN(i) = False Next i j=n+1 For i = To n If W(i) Then WN(i) = True j=i+1 Exit For End If Next i band_complete = False Do While (band_complete = False) And (j