Risk analysis in project management.. Monte- Carlo Simulation Techniques in the valuation of Truncated Distribution in the Context of Project Appraisal, Reading for Risk Analysis.. Merro
Trang 1ÁP D NG MƠ PH NG MONTE-CARLO PHÂN TÍCH R I RO CHI PHÍ C A D ÁN XÂY D NG TRONG GIAI O N THI CƠNG RISK ANALYSIS FOR BUILDING PROJECTS IN CONSTRUCTION
PHASE
Nguy n Qu c Tu na, L u Tr ng V na và PGS Lê Ki ub a: Khoa K Thu t Xây D ng, Tr ng i H c Bách Khoa, i h c Qu c Gia Tp H Chí Minh
b: Tr ng i h c Ki n Trúc Hà N i, Hà N i
-
1- t v n đ :
Quá trình th c hi n m t d án xây d ng ti m n
r t nhi u r i ro, nh t là trong giai đo n thi cơng
Giai đo n thi cơng là giai đo n dài nh t và r t
nh y c m đ i v i các tác đ ng c a r t nhi u y u
t so v i t t c các giai đo n khác c a m t d án
đ u t xây d ng Vai trị c a nhà th u trong giai
đo n này là vơ cùng quan tr ng H ng n m trên
đ t n c ta, cĩ hàng tr m nhà th u t kinh
nghi m nh t cho đ n m i ra đ i b th t b i trong
vi c kinh doanh c a mình, và đ ng sau nh ng
th t b i đĩ luơn kèm theo vi c th t thốt ho c
phát sinh kinh phí hàng ngàn t đ ng Tình hình
bi n đ ng v chính tr , kinh t c a th gi i đã tác
đ ng khơng nh đ n giá c m t s lo i v t t
Giá các lo i v t t xây d ng c ng khơng ngo i
l , chúng đã khơng ng ng bi n đ ng theo m t
quy lu t khĩ đốn tr c đ c i u này đã nh
h ng khơng nh đ n kinh phí xây d ng các
cơng trình, nh t là trong giai đo n n n kinh t
c a đ t n c ta đang phát tri n m nh
Quan tâm đ n vi c phân tích r i ro cho d án đ c
bi t đ i v i các d án đ u t xây d ng, đã đ c
c nh báo và chú tr ng trong nh ng n m g n đây
Do đĩ đ xu t m t b khung cơng vi c đ phân
tích và qu n lý r i ro cho các d án xây d ng là
m t v n đ h t s c c n thi t trong giai đ an hi n
nay Bài báo cung c p m t quy trình phân tích r i
ro nh là m t cơng c c a qu n lý r i ro cho các
d án xây d ng M t ph ng pháp khá đ n gi n
c ng đ c gi i thi u đ phân tích r i ro v m t
chi phí c a nhà th u trong giai đo n thi cơng v i
cơng c h tr là ph n m m phân tích r i ro
chuyên d ng Crystal Ball
2- M c tiêu, ph m vi và đ i t ng nghiên c u:
M c tiêu chính c a vi c nghiên c u chính là:
- Nh n d ng các nhân t r i ro tác đ ng đ n chi
phí c a nhà th u trong giai đo n thi cơng b ng
b ng câu h i (questionnaire survey) i t ng
kh o sát lá các chuyên gia và k s làm vi c
trên cơng tr ng
- Thi t l p mơ hình mơ phịng đ phân tích r i ro tác đ ng đ n chi phí c a nhà th u v i:
• Bi n r i ro (risk variables) là giá thép
trịn xây d ng, giá xi m ng, th i gian hồn thành t ng cơng tác thi cơng (ch xem xét các cơng tác chính)
• Bi n k t qu (result variables) là chi
phí (giá v n) c a nhà th u
Ph m vi nghiên c u: các d án nhà cơng nghi p
v a và nh (s l ng: 20 d án)
Th i gian nghiên c u: các d án x y ra t n m
2000 đ n n m 2004
a đi m: TP.H Chí Minh, ng Nai, Bà R a –
V ng Tàu
3-T ng quan:
M t s y u t r i ro trong ngành xây d ng đã
đ c các tác gi trong và ngồi n c quan tâm,
c th là:
Wang(1987) (cited in Chang, 1990) ch ra r ng
m t s ho t đ ng trong cơng tác qu n lý xây
d ng bao g m: Ho ch đ nh, T ch c, ng viên,
H ng d n, Thơng tin, Ki m sốt, Ph i h p và
d báo Trong đĩ bi n đ u vào c a nĩ chính là:
v t li u, trang thi t b , nhân cơng, tài chính ây
là nh ng y u t vơ cùng quan tr ng quy t đ nh giá th ng th u và thành cơng c a d án (Asley et al., 1987; Pinto and Slevin, 1988, cited in Liu, 1999)
Theo ngu n c a Surety Association of Canada,
2003 đã nh n đ nh 05 nhân t nh h ng r t l n
đ n s th t b i c a nhà th u đĩ chính là: ph m vi
ho t đ ng c a nhà th u, trình đ và k thu t thi cơng, h th ng qu n lý, s sách thanh tốn, v n
đ n i b
T V ng(2002), đ a ra m t nhân t h t s c
t ng quát, tác đ ng đ n ti n đ thi cơng cơng trình đĩ chính là th i gian hồn thành t ng cơng tác Và b ng phân tích mơ ph ng tác gi đã đ nh
l ng xác xu t hồn thành d án trong m t kho ng th i gian nh t đ nh
Trang 2Ph m Lý Minh Thông (2002), b ng ph ng pháp
phân tích đ nh tính đã đ xu t 5 nhân t r i ro tác
đ ng vào ti n đ thi công công trình đó là: môi
tr ng chính tr , thiên nhiên, c s h t ng; môi
tr ng kinh t , ti n t , thi tr ng; nhân t k
thu t bên trong d án; nhân t phi k thu t bên
trong d án; nhân t th c hi n thi công
Tham kh o các nghiên c u trên và m t s nghiên
c u khác, nh n th y r ng các y u t tác đ ng gây
ra r i ro cho nhà th u là r t nhi u Nói chung t t
c các y u t gây tác h i cho nhà th u đ u nh
h ng đ n chi phí c a h Do đó r t c n thi t đ
d a vào các nghiên c u trên và vi c ph ng v n
tr c ti p k t h p v i vi c s d ng b ng câu h i
mà đ i t ng chính là các chuyên gia và các nhà
th u xây d ng hi n nay đ tìm ra các nhân t ch
y u gây ra r i ro chi phí cho nhà th u
3.Các nhân t nh h ng đ n r i ro chi phí
c a nhà th u:
Thông qua vi c ph ng v n tr c ti p và s d ng
b ng câu h i các nhân t r i ro đã đ c nhân
d ng và tóm t t nh sau:
D a vào k t qu ph ng v n và các b ng câu h i
trên, các nhân t nh h ng đ n r i ro chi phí
nhà th u đã đ c nh n d ng: th i gian hoàn
thành t ng công tác thi công và s bi n đ ng
giá c a hai lo i v t t ch y u là Thép và Xi
m ng
4- Các gi thi t nghiên c u:
4.1- Gi thi t v nhân t th nh t:
• Các công tác xây l p đ c xét chính là các công tác xây l p chính c a công trình trong m t ti n đ thi công t ng th
• Th i gian hoàn thành m t công tác chính
là kho ng th i gian thi công công tác đó tính t th i đi m b t đ u đ n th i đi m
k t thúc, hoàn thành kh i l ng c a công tác đó c n c theo h s thi t k
4.2- Gi thi t v nhân t th hai:
Nhân t bi n đ ng giá v t t đ c xem xét trong nghiên c u này t p trung vào s bi n đ ng giá
c a hai lo i v t t là thép và xi m ng.Giá v t li u
đ c tham kh o trong ph m vi khu v c tp.H Chí Minh
4.3- Gi thi t chung:
• Các y u t môi tr ng chính sách, thiên nhiên không có s thay đ i l n, đ t ng t
nh h ng đ n ti n đ và chi phí c a nhà
th u
• Trong quá trình xây d ng không có nh ng
s thay đ i quá l n v phí ch đ u t
• Vi c cân đ i tài chính trong n i b c a nhà
th u n đ nh và đáp ng đ c nhu c u c a công tr ng
• Nhu c u s d ng nhân công và máy móc trên công tr ng đ c đáp ng k p th i
5 M i quan h t ng quan giá c c a các lo i
v t t :
Nh đã đ c p trên, d a vào k t qu thu th p
b ng câu h i và vi c ph ng v n tr c ti p, nghiên c u đã th ng kê và đ a ra giá c a hai
lo i v t li u chính có kh n ng nh h ng đ n chi phí c a nhà th u đó là thép và xi m ng:
• V t li u thép đ c chia làm 3 lo i: Thép hình, thép có Þ<=10, thép có Þ>10
• V t li u xi m ng: xi m ng Hà Tiên PC30
•
B ng 3- Ma tr n h s t ng quan gi a giá các
lo i v t li u
Thép Þ<=10
Thép Þ>10
Thép hình
Xi
m ng
Nhân t T l %
Th i gian thi công 83
Chi phí nhân công 53
Nhân t khác 20
B ng 1 -K t qu thu đ c t vi c
ph ng v n 30 đ i t ng
- H u h t các k s trong ngành (89,5%)
đ u nh n đ nh r ng có m i quan h tr c
ti p gi a th i gian hoàn thành d án và
chi phí th c hi n
- H u h t (74,77%) các k s ch u trách
nhi m v d toán công trình kh ng đ nh
s bi n đ ng v giá v t t (giá thép, xi m ng),
chi phí nhân công và trang thi t b có nh
h ng r t l n đ n chi phí d án
B ng 2- K t qu thu đ c t 107 b ng câu h i
Trang 3B ng 4- Hàm phân b xác xu t c a giá các lo i
v t t
Thép Þ<=10
Thép Þ>10
Thép hình
Xi
m ng Phân ph i xác xu t Gama Gama Gama Normal
Ghi chú: Giá thép tròn đ c tham kh o t ngu n
c a S Tài chính - V t giá TP.HCM, 1999-2004)
5.Ti n đ thi công công trình và m i quan h
t ng quan gi a các nhân t r i ro:
Nghiên c u s phân tích d a trên ti n đ thi công nhà công nghi p đ c tính toán d a trên 29 công tác chính, kh i l ng(tham kh o), và m i quan
h t ng quan c a chúng nh sau:
B ng 5- Tóm t t các thông s c a các công tác xây l p công trình STT Tên công tác VT Kh i l ng
(Tham Kh o)
Th i gian thi công (ngày)
Hàm phân ph i xác xu t dung cho mô
ph ng
1 ào đ t móng m³ 902,00 4 Bêta
2 Bê tông lót móng m³ 19,00 5 Logistic
3 C p pha móng m² 102,00 6 Gama
4 C p thép móng kg 3.943,83 6 Weibull
5 Bê tông móng m³ 51,00 6 Logistic
6 Tháo CP móng m² 102,00 6 Bêta
7 L p đ t móng m³ 831,00 4 Gama
8 C t thép đà ki ng kg 4.977,60 8 Pareto
9 C p pha đà ki ng m² 520,00 8 Uniform
10 Bê tông đà ki ng m³ 38,50 8 Bêta
11 Tháo d CP đà ki ng m² 520,00 8 Uniform
12 C t thép c t kg 7.432,00 8 Gama
13 C p pha c t m² 270,45 9 Weibull
14 Bê tông c t m³ 23,00 9 Extreme value
15 Tháo d CP c t m² 270,45 9 Extreme value
16 Xây t ng 200 m² 1.142,00 28 Weibull
17 Tô t ng, c t m² 2.775,50 28 Extreme value
18 SXLD h th ng c a m² 387,50 5 Gama
19 B matit m² 3.134,50 15 Extreme value
20 S n n c m² 3.134,50 15 Extreme value
21 SXLD khung thép kg 48.235,00 23 Weibull
22 San i, lu lèn n n m² 3.672,00 4 Weibull
23 R i đá, lu lèn ch t m³ 774,00 6 Logistic
24 C t thép n n kg 8.090,00 3 Weibull
25 Bê tông n n m³ 367,20 2 Bêta
27 L p đ t h th ng đi n m² 3.672,00 15 Lognormal
28 V sinh công tr ng m² 3.713,00 2 Weibull
29 L p tole m màu m² 3.713,00 2 Pareto
T ng th i gian thi công công trình = 190
Ghi chú: Hàm phân ph i xác xu t c a các nhân t đ c th ng kê và ki m đ nh v i d li u đ u vào là
29 công tác t ng t c a 20 công trình trong quá kh c a nhà th u
6.Phân tích d li u và k t qu :
Trang 46.1- Phân tích d li u:
Vi c phân tích d li u d a trên các nhân t đ u vào là các bi n r i ro ng v i hàm phân b xác xu t và
h s t ng quan t ng ng v i mô hình tác đ ng nh sau:
Hình 1-Mô hình tác đ ng và phân tích r i ro
V i s li u nh trên, cùng v i đ n giá thi công, đ nh m c v t li u ( thép, xi m ng) cho t ng công tác
t ng ng, c n c theo mô hình mô ph ng Monte-Carlo v i s h tr c a ph n m m Crystal Ball nh trên s cho chúng ta bi t k t qu c a chi phí (giá v n) c a nhà th u
6.2- K t qu phân tích:
V i kh i l ng và ti n đ tham kh o nh trên
k t h p v i đ n giá thi công, đ nh m c v t t
và chi phí nhân công và máy c a t ng công tác
c a nhà th u C.I.D( mang tính tham kh o),
và v i m c chi phí gián ti p là 2.000.000
đ ng/ngày ta s có k t qu nh sau:
B ng 6- B ng k t qu tr th ng kê c a giá v n
Statistics for Display Range: Value
Trials 9.997
Median 3.222.396.328
-Standard Deviation 124.720.182
Skewness 1,01
Crystal ball phát bi n
ng u nhiên
Hàm phân b xác xu t và h
s t ng quan c a các bi n
Th i gian hoàn thành các công tác (t 1-> 29)
Giá thép Þ<=10, Þ>10,
Thép hình, Xi m ng
Th i gian hoàn thành các công tác (t 1-> 29)
Giá thép Þ<=10, Þ>10, Thép hình, Xi m ng
T ng chi phí Nhân Công+máy
T ng chi phí v t
li u
GIÁ V N (i)
T ng chi phí gián ti p
XÁC XU T TÍCH L Y
C A GIÁ V N
i < =10.000 ; i = i+1 i > 10.000
B t đ u
K t thúc
i = 1
Trang 5Kurtosis 3,83
Range Minimum 3.000.000.000
Range Maximum 3.700.000.000
Mean Std Error 1.256.662,40
Hình 2 -Xác xu t tích l y giá v n c a nhà th u
7 K t lu n và ki n ngh :
K t qu phân tích đã ch ra r ng v i s bi n
đ ng v giá v t t ( thép, xi m ng) và th i gian
hồn thành cơng tác, giá v n nhà th u đã bi n
đ ng v i m t biên đ c c đ i là 700.000.000
đ ng Trong đĩ tr trung bình c a giá v n n m
trong kho ng 3.247.683.806 ± 124.720.182
đ ng, đây là kho ng giá tr đáng tin c y (95%)
K t qu này r t h u ích đ i v i nhà th u trong
vi c ra quy t đ nh đ u th u
C n c vào k t qu trên, nhà th u cịn cĩ th
bi t đ c xác xu t hồn thành cơng trình v i
m t giá v n nh t đ nh ng th i d a trên k t
qu trên nhà th u cịn cĩ th bi t đ c xác xu t
đ t đ c l i nhu n mong mu n thơng qua kh
n ng chi tr c a ch đ u t
Tĩm l i, k t qu nghiên c u đã ch ra r ng các
nhân t tác đ ng m nh đ n r i ro chi phí c a
nhà th u bao g m: th i gian hồn thành t ng
cơng tác và giá v t t ( thép, xi m ng) Bên
c nh đĩ thơng qua mơ hình tính tốn d a trên
ph ng pháp mơ ph ng Monte-Carlo v i s h
tr c a ph n m m Crystal Ball, k t qu phân
tích đã cho ta th y đ c kh n ng và m c đ
nh h ng c a các bi n r i ro đ n chi phí c a
nhà th u Trên c s đĩ, quy t đ nh cu i cùng
c a nhà th u cịn tùy thu c vào tính phiêu l u,
ch p nh n r i ro và cĩ bi n pháp, mơ hình
ki m sốt r i ro m t cách h p lý c a mình
Tuy nhiên đ phát tri n ti p t c cho ph ng pháp này, các tác gi đ ngh các nghiên c u
t ip theo nên đi sâu vào l nh v c nhà dân d ng
nh các cao c v n phịng, chung c và đ ng
th i k t h p v i bài tốn t i u hĩa v ti n đ
và chi phí đ gi i quy t m t cách tri t đ v n
đ
8.Tài li u tham kh o:
1 Từ Vượng, 1998 Nghiên c u và áp d ng
mơ hình tính tốn gi i quy t các bài tốn t i
u hĩa s đ m ng v th i gian và chi phí,
cĩ xét r i ro v m t th i gian Lu n v n Th c
S , i h c Bách Khoa TP.HCM.112p
2 Gary Leonard Cave, 2002 Qualitative Analasis, Methodologies in USA Puerto Vallatar – Mexico – March 2002
3 Raftery, J Risk analysis in project management E and FN Spon 1994
4 Glenday, Graham Monte- Carlo Simulation Techniques in the valuation of Truncated Distribution in the Context of Project Appraisal, Reading for Risk Analysis Harvard University 1996
5 Merrow E.W., Yarossi M.E., Assessing project cost and Schedule Risk ACCE International’s profestional practice guide to risk, ACCE Transactions 1990
6 Nystrom Paul C, Ramamurthy K., Wilson A.L Organization context, Climate and innovativeness: adoption of imaging technology, Journal of Engineering and
technology Management (JET – M) 2002