Bài viết Ứng dụng của trí tuệ nhân tạo trong việc lập kế hoạch các dự án xây dựng nghiên cứu thực trạng và những vấn đề còn tồn tại của việc lập kế hoạch tiến độ các dự án xây dựng truyền thống và áp dụng mô hình sử dụng trí tuệ nhân tạo AI trong việc tìm ra hướng mới hiệu quả hơn.
Trang 1ỨNG DỤNG CỦA TRÍ TUỆ NHÂN TẠO TRONG VIỆC LẬP KẾ HOẠCH CÁC DỰ ÁN XÂY DỰNG
Thái Ngọc Thắng
Trường Đại học Thủy lợi, email: thangtn@tlu.edu.vn
1 GIỚI THIỆU CHUNG
Lập kế hoạch quản lý dự án (Project
Planning) là nhân tố quan trọng quyết định sự
thành công của mọi dự án Dựa vào kế hoạch
quản lý, các bên liên quan có thể nắm được
kết quả họ cần đạt được cũng như làm thế
nào có thể hoàn thành mục tiêu đề ra
Các kế hoạch công việc ban đầu của dự
án đóng vai trò vô cùng quan trọng bởi vì
nó sẽ là nền tảng cho các lựa chọn nhân sự,
lập ngân sách, lập tiến độ, quản lí chất
lượng và kiểm soát Do đó, lập kế hoạch dự
án (tiếng Anh: Project Planning) là vô cùng
cần thiết
Ngày nay với sự phát triển ngày càng
mạnh của nền công nghiệp 4.0 như việc sử
dụng trí tuệ nhân tạo Trí tuệ nhân tạo hay
trí thông minh nhân tạo (Artificial
Intelligence - viết tắt là AI) là một ngành
thuộc lĩnh vực khoa học máy tính
(Computer Science) Là trí tuệ do con người
lập trình tạo nên với mục tiêu giúp máy tính
có thể tự động hóa các hành vi thông minh
như con người
Trong phạm vi của bài báo này, tác giả sẽ
nghiên cứu thực trạng và những vấn đề còn
tồn tại của việc lập kế hoạch tiến độ các dự
án xây dựng truyền thống và áp dụng mô
hình sử dụng trí tuệ nhân tạo AI trong việc
tìm ra hướng mới hiệu quả hơn
2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp phân tích tổng hợp lý thuyết,
phân tích và tổng hợp kinh nghiệm, phương
pháp nghiên cứu tài liệu, thống kê tài liệu
3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Thực trạng phát triển AI tại Việt Nam
Trong bối cảnh phát triển và hội nhập quốc
tế, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, Việt Nam xác định tập trung phát triển công nghệ AI - một mũi nhọn được dự báo sẽ trở thành ngành công nghệ đột phá nhất trong 10 năm tới Tháng 10/2019 Thủ tướng Chính phủ đã
ký Quyết định thành lập trung tâm đổi mới sáng tạo quốc gia với mục tiêu phát triển thành công những ý tưởng công nghệ sáng tạo mang tính đột phá của người Việt, đóng góp vào sự phát triển chung của đất nước
Hình 1 Lợi ích thu được từ AI vào năm 2030
của các khu vực trên thế giới
Ngoài ra còn phải kể đến sự kiện ra mắt Liên hiệp các cộng đồng AI Việt Nam với đông đảo các thành viên (Câu lạc bộ khoa - Trường - Viện Công nghệ Thông tin - Truyền thông Việt Nam FISU; Cộng đồng nghiên cứu, triển khai và ứng dụng trí tuệ nhân tạo
Trang 2AI4Life; Cộng đồng chuyển đổi số - Digital
Transformation; Cộng đồng Machine
Learning cơ bản; Cộng đồng Google
Developer; Cộng đồng Business Intelligence;
Cộng đồng VietAI - trí tuệ nhân tạo Việt )
đánh dấu một bước phát triển mới của hệ sinh
thái AI tại Việt Nam [1]
3.2 Các bước lập kế hoạch truyền thống
Hiện nay viêc lập kế hoạch quản lý dự án
được xây dựng qua 4 bước:
Bước 1: Xác định mục tiêu của dự án
Sự thành công của một dự án phụ thuộc
vào việc dự án đó có làm thỏa mãn mong
muốn của những bên liên quan (stakeholders)
hay không Tại bước đầu tiên này, điều quan
trọng là các nhà quản lý cần xác định chính
xác các bên liên quan là ai và từ đó tìm ra
những nhu cầu của họ
Bước 2: Xác định thời gian thực dự án
Trong lập kế hoạch dự án, cần phải ước
lượng thời gian của từng công việc và mối
quan hệ giữa chúng.Việc xác định mối quan hệ
giữa các công việc này đòi hỏi các nhà quản lý
phải có kinh nghiệm từ các dự án trước
Bước 3: Tạo lập lịch trình các công việc
Nhà quản lý cần lên lịch cho từng phần
của dự án từ giai đoạn triển khai, giai đoạn
phát triển và thậm chí cả những giai đoạn nhỏ
ở giữa Lộ trình càng chi tiết, nhà quản lý
càng dễ dàng theo dõi tiến độ của nhóm mình
quản lý và đồng thời các bên liên quan cũng
có thể chủ động nắm bắt được lộ trình chung
Bước 4: Lên kế hoạch hỗ trợ và theo dõi
Xác định các cá nhân và tổ chức có vai trò
quan trọng trong dự án Đưa ra kế hoạch
quản lý rủi ro để nhà quản lý càng có nhiều
kế hoạch dự phòng và chuẩn bị tốt cách đối
phó khi có tình huống xấu xảy ra
Trong thực tế khi lập kế hoạch các nhà
quản lý thường gặp các vấn đề như:
Không tính đủ thời gian để hoàn thành các
công việc từ giai đoạn chuẩn bị đến giai đoạn
kết thúc đi vào vận hành Khi trường hợp này
xảy ra, các bên liên quan phải vội vã hoàn
thành nhiệm vụ và điều này dẫn đến chất
lượng công việc bị giảm sút
Thường gặp phải những rủi ro: Dự tính sai chi phí; Không phân rõ trách nhiệm, vai trò của các bên liên quan; Rủi ro liên quan đến tài nguyên
3.3 Bài học kinh nghiệm áp dụng AI vào việc lập kế hoạch dự án của các nước trên thế giới
a Tại Đài Loan
Việc lập kế hoạch tiến độ là một việc khó xác định trong các giai đoạn khác nhau do tính chất phức tạp, hay thay đổi và sự hạn chế của thông tin hiện có Việc lập kế hoạch dự
án hiện nay thường sử dụng kinh nghiệm cá nhân Tuy nhiên, các phương pháp này rất tốn kém và dễ bị thiếu chính xác
Việc nghiên cứu mô hình bộ nhớ ngắn hạn NN-LSTM (Neural Network - Long Short Term Memory), để dự đoán về việc lập kế hoạch dự án một cách chính xác bằng cách nghiên cứu các yếu tố trình tự, yếu tố ảnh hưởng đến thời gian dự án và nắm bắt được
sự thay đổi trong quá trình xây dựng Mô hình NN-LSTM hợp nhất hai đặc điểm của mạng trí tuệ nhân tạo: mạng phản hồi FNN (Feedforward Neural Network) cho vấn đề không có kết quả và mạng trí tuệ tái tạo RNNs (Recurrent Neural Networks) cho vấn
đề tuần tự
Hình 2 Phân tích các yếu tố ảnh hưởng
để đưa ra kế hoạch tiến độ của dự án
Phát triển mô hình NN-LSTM có mục đích xác định các yếu tố ảnh hưởng, thu thập dữ
Trang 3liệu từ các công trình tương tự Sau đó, hệ
thống sẽ xử lý dữ liệu, thử nghiệm và xác nhận
mô hình thông qua so sánh kết quả với các mô
hình khác để tìm ra kết quả chính xác nhất
Mô hình này có khả năng tạo ra các dự đoán
lịch trình đáng tin cậy cho các nhà quản lý dự
án để tạo điều kiện lập kế hoạch chính xác và
giám sát hiệu suất thời gian của các dự án, cho
phép hành động kịp thời để khắc phục sự chậm
trễ và tạo điều kiện cho việc ra quyết định
Mô hình NN-LSTM giúp lên lịch cho từng
phần của dự án từ giai đoạn chuẩn bị đến giai
đoạn kết thúc đi vào vận hành Qua các dữ
liệu được tổng hợp từ các công trình tương tự
giúp cho các nhà quản lý có thể lên kế hoạch
cho từng đầu việc một cách hiệu quả nhất [2]
b Tại Anh
Tại Anh các nhà khoa học đẩy mạnh nghiên
cứu về hệ thống xử lý KPS (Knowledge
Processing Systems) và phương thức lập kế
hoạch dự án PLATFORM dựa trên AI Việc
quản lý dự án hiện có sử dụng các hệ thống
quản lý cơ sở dữ liệu lớn để hỗ trợ kiểm soát
dự án Họ tạo báo cáo cung cấp dữ liệu hữu
ích cho các nhà quản lý ở tất cả các cấp để
thực hiện kiểm soát dự án Kỹ thuật KPS đã
được sử dụng thành công để lưu trữ và sử
dụng kiến thức cần thiết giúp giải thích, chuẩn
đoán và dự đoán trong lập kế hoạch dự án
Sau khi phân loại các nhiệm vụ lập kế
hoạch, các nhà quản lý sử dụng hệ thống
PLATFORM để xử lý dữ liệu
PLATFORM I: Mô hình kiểm soát dự án
liên quan đến việc giải thích tình trạng dự án
ban đầu, bổ sung và sắp xếp lại thứ tự các
công việc Chức năng kiểm soát được thực
hiện bởi các nhà quản lý người mà sẽ xác
định và giải quyết những sai lệch so với lịch
trình đã được lập
PLATFORM II: Hệ thống này cung cấp
khả năng không chỉ khởi tạo và sửa chữa
bằng mạng lưới đồ họa mà còn đánh giá nó
tự động bằng cách sử dụng các dữ liệu đã có
về phương pháp lập kế hoạch dự án Điều
này cung cấp cho người lập kế hoạch một sự
trợ giúp tương đương như một chiếc máy tính
thông minh có thể cung cấp đề xuất hoặc kết
luận những kế hoạch đã được phát triển
PLATFORM III: Hỗ trợ ra quyết định khi thiết lập kế hoạch dự án Phân tích quyết định
là một kỹ thuật thường xuyên đã được sử dụng để xem xét các kịch bản thay thế và lựa chọn các giải pháp tối ưu cho các dự án xây dựng Các hệ thống xử lý ứng dụng AI giúp các nhà lập kế hoạch giải quyết những vấn đề còn hạn chế của phương pháp truyền thống Thứ nhất, hệ thống PLATFORM được thiết kế để kiểm tra mục tiêu, cung cấp một
số hỗ trợ sớm cho việc ra quyết định
Thứ hai, Sau khi xem xét các điểm mạnh
và hạn chế của một loạt các hệ thống lập kế hoạch Các nhà quản lý sẽ dự đoán được các rủi ro của dự án để lên kế hoạch dự phòng và ứng phó với các tình huống xấu có thể xảy ra Thứ ba, việc hiển thị dữ liệu thông qua mô
tả đồ họa có khả năng cung cấp các quyết định cho việc lập kế hoạch một cách trực quan hơn [3]
4 KẾT LUẬN
Trí tuệ nhân tạo AI mang lại hiệu quả rất lớn cho việc lập kế hoạch các dự án xây dựng Đối với phương pháp lập kế hoạch sử dụng
AI của các nước Đài Loan, Anh mang lại rất nhiều lợi ích, giúp công việc của các nhà lập
kế hoạch dự án làm việc thuận lợi, chính xác hơn so với những phương pháp truyền thống
Từ kinh nghiệm các nước đã nghiên cứu ở trên, về chiến lược dài hạn, Chính phủ cần xây dựng lộ trình thích hợp với điều kiện và nguồn lực Việt Nam; hoàn thiện văn bản quy phạm pháp luật có liên quan; hỗ trợ các doanh nghiệp trong việc ứng dụng AI cả về tài chính và đào tạo nguồn nhân lực
5 TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Hồ Đắc Lộc, Huỳnh Châu Duy (2020),
“Phát triển trí tuệ nhân tạo tại Việt Nam: Thực trạng và giải pháp”, Tạp chí Khoa học
và công nghệ Việt Nam
[2] Min-Yuan Cheng, Yu-Han Chang, Dorcas Korir (2019), “Novel Approach to Estimating Schedule to Completion in Construction Projects Using Sequence and Nonsequence Learning”
[3] Raymond E Levitt,Nabil A Kartam, John C Kunz (2009), “Using Artifical Intelligence Techniques to Support Project Management
