Ứng dụng xây dựng tinh gọn trong quản lý dự án thiết kế thi công tại việt nam bằng cách sử dụng mô hình hóa thông tin xây dựng (bim) và last planner system (lps)

TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG XÂY DỰNG TINH GỌN TRONG QUẢN LÝ DỰ ÁN THIẾT KẾ – THICÔNG TẠI VIỆT NAM BẰNG CÁCH SỬ DỤNG MÔ HÌNH HÓA THÔNG TIN XÂYDỰNG BIM VÀ LAST PLANNER SYSTEM LPS NHIỆM VỤ VÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

-

NGUYỄN DUY HOÀNG

ỨNG DỤNG XÂY DỰNG TINH GỌN TRONG QUẢN LÝ DỰ ÁN THIẾT KẾ – THI CÔNG TẠI VIỆT NAM BẰNG CÁCH SỬ DỤNG

MÔ HÌNH HÓA THÔNG TIN XÂY DỰNG (BIM) VÀ LAST

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phạm Hồng Luân

Cán bộ chấm nhận xét 1: TS Lê Hoài Long

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên : NGUYỄN DUY HOÀNG MSHV: 7140038

Ngày tháng năm sinh : 15/01/1991 Nơi sinh: Quảng Ngãi

Chuyên ngành : Quản lý xây dựng Mã số : 60.58.03.02

I TÊN ĐỀ TÀI:

ỨNG DỤNG XÂY DỰNG TINH GỌN TRONG QUẢN LÝ DỰ ÁN THIẾT KẾ – THICÔNG TẠI VIỆT NAM BẰNG CÁCH SỬ DỤNG MÔ HÌNH HÓA THÔNG TIN XÂYDỰNG (BIM) VÀ LAST PLANNER SYSTEM (LPS)

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

- Tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến sự thành công của dự án

- Nghiên cứu các ứng dụng của BIM và Last Planner System

- Xây dựng quy trình quản lý dự án Thiết kế - Thi công tinh gọn cho nhà thầu có ápdụng phối hợp công cụ BIM và Last Planner System

- Triển khai áp dụng việc kết hợp BIM và Last Planner System vào dự án D&B vàđánh giá hiệu quả thực tế

III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 21/06/2018

TP HCM, ngày tháng năm 2018

TRƯỞNG KHOA CHỦ NHIỆM BỘ MÔN

ĐÀO TẠO

PSG.TS Lương Đức Long CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

PSG.TS Phạm Hồng Luân

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chương trình cao học và luận văn này, tôi đã nhận được rất nhiều sự hướng dẫn, giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của quý thầy cô trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh

Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Phạm Hồng Luân Thầy đã tận tâm hướng dẫn và truyền đạt cho tôi nhiều kiến thức quý báu trong suốt thời gian thực

hiện cả về chuyên môn và văn hóa làm người

Tôi xin chân thành cám ơn quý thầy cô đã giảng dạy, truyền tải nhiều kiến thức chuyên ngành quý giá, từ đó giúp tôi có được nền tảng khoa học để thực hiện đề tài này Đồng thời, giúp tôi có thêm kiến thức phát huy khả năng bản thân trong học tập cũng như trong công việc

Ngoài ra, tôi cũng xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp tại Công ty Cổ phần Tập đoàn Xây dựng Hòa Bình đã cho tôi lời khuyên và đã hỗ trợ nhiệt tình trong suốt thời gian tôi học tập

cũng như thực hiện đề tài này

Và cuối cùng, tôi xin đặc biệt cám ơn đến Cha mẹ, bạn bè cùng các thành viên khác trong gia đình đã luôn đồng hành, cổ vũ, động viên hỗ trợ về mọi mặt để tôi yên tâm hoàn thành tốt

luận văn này

Tp Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng 06 năm 2018

Nguyễn Duy Hoàng

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Cùng với sự phát triển của toàn cầu, ngành xây dựng ngày càng xuất hiện các dự án với quy mô và mức độ phức tạp ngày một tăng Công nghệ thông tin phát triển đã cung cấp cho xây dựng rất nhiều ứng dụng và phần mềm hiện đại Trong số đó, phải kể đến mô hình thông tin xây dựng (Building Information Modeling – BIM) – xu thế phát triển đang rất được chú trọng hiện nay Dựa trên nền tảng trực quan hóa dữ liệu, BIM đã giúp cho việc xem xét và quản lý các thông tin trở nên dễ dàng hơn

Bên cạnh đó, để quản lý dự án thành công trong quá trình thực hiện cũng cần phải có một quy trình thật sự hiệu quả và khái niệm về xây dựng tinh gọn đã dần được hình thành và phát triển để đáp ứng được phần nào nhu cầu đó Một trong những công cụ quản lý được phát triển trên nền tảng hệ thống Xây dựng tinh gọn hiện đang được áp dụng và phát triển mạnh mẽ đó

là Last Planner System (LPS)

Vấn đề còn lại là làm sao để có thể áp dụng đồng thời quy trình và công cụ nói trên vào cùng một hệ thống quản lý hiệu quả để đưa dự án về đích thành công?

Với mục đích tối đa hóa các yếu tố ảnh hưởng đến sự thành công của dự án tại Việt Nam (được tổng hợp từ các nghiên cứu trước), bài báo đã đề xuất cách thức ứng dụng quản lý tinh gọn bằng cách phối hợp BIM và LPS cho từng công việc cụ thể trong các giai đoạn của sản phẩm xây dựng: thiết kế ý tưởng, thiết kế kĩ thuật, bản vẽ thi công, thi công, bàn giao và bảo trì Sau đó, nghiên cứu tiếp tục áp dụng các nội dung đề xuất trên vào một dự án Thiết kế - Thi công thực tế chú trọng đến các lĩnh vực quản lý: thời gian, chi phí, chất lượng, thông tin, rủi ro và cung ứng Từ đó, rút ra kinh nghiệm thực tiễn và hoàn thiện quy trình hơn cho các

dự án tiếp sau

ABSTRACT

According to the international development, the construction industry have been had a lot

of complexity emerging project with increasing scale The technology development has provided for building a lot of modern applications and software One of them, Building Information Modeling (BIM) is been paying close attention as a trend Based on data visualization, BIM has made it easier to review and manage information

In addition, successful project management in the implementation process also requires a truly effective process and the concept of lean construction has gradually formed and applied

to meet the requirements One of the management tools developed base on the Lean Construction System is the recently developed and powerful Last Planner System (LPS)

The issue is how to apply both process and tools above to the effective management system in order to get the successful project

With proposing to optimize the factors which affecting the project success in Vietnam (statistics analyzing through previous studies), the paper proposes how to applying lean construction by integrating BIM and LPS into individual work in the stage of construction product: early design, design and detail, construction, handover and facilities maintenance With the application in managing the actual Design & Build project, this paper describes how

to perform steps by step in five area of management knowledge: schedule, cost, quality, communications, risk and procurement Thence, learning experience and applying for others

LỜI CAM ĐOAN

Để thực hiện luận văn “Ứng dụng xây dựng tinh gọn trong quản lý dự án thiết kế – thi công tại việt nam bằng cách sử dụng mô hình hóa thông tin xây dựng (BIM) và last planner system (LPS)”, tôi đã tự mình nghiên cứu, tìm hiểu vấn đề, vận dụng kiến thức đã học và trao đổi với giảng viên hướng dẫn, đồng nghiệp, bạn bè

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả trong luận văn này là trung thực

Tp Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng 06 năm 2018

Nguyễn Duy Hoàng

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1: Quy trình nghiên cứu 3

Hình 2: Cơ chế lập kế hoạch theo Last Planner System (Hamzeh, Ballard & Tommelein, 2012) 22

Hình 3: Last Planner System và mô hình quản lý truyền thống (Ballard, 2000) 23

Hình 4: Mô hình Last Planner System (Ballard, 2000) 24

Hình 5: Giao tiếp, phối hợp và trực quan trong mô hình BIM (Arayici, Egbu & Coates, 2012) 31

Hình 6: Ý tưởng liên kết giữa BIM và Xây dựng tinh gọn (Bhargav, Lauri, Arto & Patrica, 2013) 32

Hình 7: Trình tự ứng dụng phối hợp Xây dựng tinh gọn và BIM trong vòng đời sản phẩm xây dựng 40

Hình 8: Tiến độ tổng thể điển hình của một dự án 41

Hình 9: Vòng đời và giá trị tương ứng ((Bhargav, Lauri, Arto & Patrica, 2013) 42

Hình 10: Phương pháp xem xét thiết kế truyền thống và phối hợp (Krygeil et al, 2008) 47

Hình 11: Mô hình bố trí nội thất căn hộ với vật liệu tương ứng 49

Hình 12: Quy trình quản lý các cấu kiện tiền chế cho dự án 50

Hình 13: Bố trí cuộc họp phối hợp hàng tuần theo LPS 54

Hình 14: Lập tiến độ trên mô hình BIM 56

Hình 15: Giao diện Naviswrok và các tính năng 57

Hình 16: Quy trình kiểm soát tiến độ tuần theo LPS (LPS Business process Standard and

Guidelines, Revision 06, 2015) 59

Hình 17: Phối cảnh dự án A 65

Hình 18: Quy trình ứng dụng phối hợp giữa BIM và LPS trong 6/10 lĩnh vực kiến thức quản lý dự án 71

Hình 19: Quy trình triển khai tiến độ theo LPS (LPS Business process standard and Guidelines, 6th edition, 2015) 73

Hình 20: Tiến độ tổng thể dự án A 74

Hình 21: Phân cấp chi tiết tiến độ và nhân sự thực hiện 75

Hình 22: Quy trình triển khai tiến độ thi tiết cho dự án 76

Hình 23: Xuất dữ liệu mô hình dự án vào phần mềm Naviswork Manage 2016 77

Hình 24: Thêm dữ liệu tiến độ vào phần mềm Naviswork Manage 2016 77

Hình 25: Liên kết các cấu kiện và đầu mục công việc tương ứng trong Naviswork Manage 2016 78

Hình 26: Các hạng mục công việc thi công trong 6 tuần được thể hiện trực quan trên mô hình 80

Hình 27: Quy trình triển khai bản vẽ tại dự án 83

Hình 28: Mô hình thiết kế kết cấu bằng Revit 84

Hình 29: Mô hình thiết kế kiến trúc bằng Revit 84

Hình 30: Mô hình thiết kế cơ điện bằng Revit 85

Hình 31: Mô hình phối hợp thông tin trong quá trình thiết kế bằng phần mềm Naviswork 85

Hình 32: Xung đột giữa Kết cấu và Kiến trúc được phát hiện và xử lý trong quá trình thiết kế

86

Hình 33: Công cụ so sánh hai mô hình ở hai phiên bản khác nhau 87

Hình 34: Kết quả so sánh sự khác nhau giữa hai phiên bản 87

Hình 35: Phối hợp mô hình để phát hiện xung đột trong Naviswork Manage bằng công cụ Clash Detective 88

Hình 36: Bố trí thép tại vị trí nút khung 89

Hình 37: Bản vẽ shop-drawing ốp lát điển hình 90

Hình 38: Bảng thông tin về cấu kiện được lưu trữ trong mô hình 91

Hình 39: Các đầu mục tính toán khối lượng trong mô hình Naviswork bằng công cụ Quantification 97

Hình 40: Quy trình xuất khối lượng thanh toán 99

Hình 41: Giao diện BIM360 tại dự án 101

Hình 42: Giao điện ở mô hình của BIM360 101

Hình 43: Yêu cầu thay đổi trực tuyến từ Chủ đầu tư trên mô hình BIM360 103

Hình 44: Đồ thị theo dõi các trở ngại dự án năm 2017 105

Hình 45: Mô hình phòng mẫu với các loại vật tư dự kiến áp dụng để các bên quyết định lựa chọn 107

Hình 46: Mô hình các công việc dự kiến triển khai để trích xuất khối lượng tương ứng 108

Hình 47: Chỉ số tình hình thực hiện dự án A theo dữ liệu tổng hợp từ hệ thống quản lý của Nhà thầu 113

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1: Các yếu tố ảnh hưởng tới sự thành công của dự án theo hình thức Tổng thầu Thiết kế

- Thi công ( Chau D.N, 2011) 7

Bảng 2: Các nhân tố rủi ro ảnh hưởng tới dự án Tổng thầu Thiết kế - Thi công (Cuong N.L.N, 2011) 8

Bảng 3: Các nhân tố tác động lớn nhất đến việc tăng chi phí của dự án theo mô hình Fast-track (Linh N.G, 2013) 9

Bảng 4: Bảng các nhân tố ảnh hưởng đến giao tiếp trong dự án tại Việt Nam (Chi H.T.L, 2015) 10

Bảng 5: Các nhân tố gây ra sai sót và thay đổi thiết kế làm ảnh hưởng đến tiến độ thi công (Phat V.T.T, 2016) 10

Bảng 6: Các ràng buộc ảnh hưởng đến khả năng thực thi kế hoạch chi tiết trong các dự án xây dựng (Hieu P.D, 2016) 11

Bảng 7: Các nhân tố quản lý chính ảnh hưởng đến sự thành công của dự án theo nghiên cứu của Son M.T, 2016 12

Bảng 8: Tổng hợp các yếu tố ảnh hưởng đến sự thành công của dự án tại Việt Nam 13

Bảng 9: Kế hoạch nhìn trước (Ballard, 1997) 26

Bảng 10: Kế hoạch làm việc tuần (Ballard, 1997) 27

Bảng 11: Các tính năng được ứng dụng phối hợp gữa BIM và Xây dựng tinh gọn trong vòng đời dự án (Dave B et al, Ciria C725, 2013) 36

Bảng 12: Các chỉ tiêu quy hoạch kiến trúc của dự án A 66

Bảng 13: Ma trận phân chia theo nhóm quy trình quản lý dự án và khu vực kiến thức (PMBOK 6th edition, 2017) 69

Bảng 14: Các đầu mục khối lượng cần được thể hiện ở dự án 94

Bảng 15: Bảng theo dõi tình trạng các vấn đề kĩ thuật 102

Bảng 16: Nội dung các yếu tố ảnh hưởng đến sự thành công dự án 111

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT LUẬN VĂN ii

ABSTRACT iii

LỜI CAM ĐOAN iv

DANH MỤC HÌNH ẢNH v

DANH MỤC BẢNG BIỂU viii

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Giới thiệu 1

1.2 Xác định vấn đề nghiên cứu: 1

1.3 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.4 Đóng góp về mặt học thuật 2

1.5 Đóng góp về mặt thực tiễn 2

1.6 Phạm vi nghiên cứu 3

1.7 Quy trình nghiên cứu 3

1.8 Kết luận chương 01 4

CHƯƠNG 2: CÁC YẾU TỐ VỀ QUẢN LÝ DỰ ÁN ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ THÀNH CÔNG CỦA DỰ ÁN TẠI VIỆT NAM 5

2.1 Thế nào là một dự án thành công? 5

2.2 Các yếu tố về quản lý dự án ảnh hưởng đến sự thành công của dự án tại Việt Nam 6 2.2.1 Các yếu tố thành công của các dự án được thực hiện theo phương thức thiết kế - thi công ở khu vực phía Nam (Chau D.N, 2011) 7

2.2.2 Nghiên cứu đánh giá rủi ro của hình thức tổng thầu Thiết kế - Thi công trong thi công xây dựng tại Việt Nam (Cuong N.L.N, 2011) 7

2.2.3 Các nhân tố làm tăng chi phí của dự án theo mô hình Fast-track dưới góc nhìn của nhà thầu (Linh N.G, 2013) 9

2.2.4 Đánh giá hiệu quả kết nối thông tin trong các dự án xây dựng tại Việt Nam (Chi H.T.L, 2015): 9

2.2.5 Các nhân tố sai sót và thay đổi thiết kế ảnh hưởng đến tiến độ thi công (Phat

V.V.T, 2016) 10

2.2.6 Phân tích tác động của các ràng buộc đến khả năng thực thi kế hoạch chi tiết trong các dự án xây dựng (Hieu P.D, 2016) 11

2.2.7 Phân tích tác động yếu tố quản lý của nhà thầu đến sự thành công của dự án xây dựng tại khu vực Tp.Hồ Chí Minh (Son M.T, 2016) 11

2.3 Kết luận chương 02 12

CHƯƠNG 3: KHÁI NIỆM VỀ: XÂY DỰNG TINH GỌN, BIM, LAST PLANNER SYSTEM VÀ SỰ KẾT HỢP GIỮA CHÚNG 15

3.1 Khái niệm về xây dựng tinh gọn 15

3.1.1 Định nghĩa về Tinh gọn 15

3.1.2 Nguyên tắc của Tinh gọn 16

3.1.3 Áp dụng Tinh gọn trong xây dựng: 17

3.2 Khái niệm về Last Planner System 20

3.2.1 Should-Can-Will-Did 23

3.2.2 Các mốc tiến độ (kế hoạch tổng thể) 24

3.2.3 Kế hoạch giai đoạn 24

3.2.4 Kế hoạch nhìn trước 25

3.2.5 Kế hoạch làm việc hàng tuần (WWP) 26

3.2.6 Xác định các trở ngại 27

3.3 Khái niệm BIM 28

3.3.1 Định nghĩa 28

3.3.2 Tầm quan trọng 28

3.3.3 Lợi ích của việc sử dụng BIM 29

3.4 Áp dụng BIM trong Xây dựng tinh gọn 32

3.4.1 BIM đóng góp trực tiếp vào các mục tiêu Tinh gọn 33

3.4.2 BIM kết nối với quy trình Tinh gọn và đóng góp gián tiếp vào các mục tiêu Tinh gọn 33

3.4.3 Các mô hình thông tin đi kèm với BIM cũng đóng góp trực tiếp (hoặc gián tiếp)

vào các mục tiêu Tinh gọn 34

3.4.4 Các quy trình Tinh gọn tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng công cụ BIM 34 3.5 Kết luận chương 03 38

CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG BIM VÀ LAST PLANNER SYSTEM TRONG CÁC GIAI ĐOẠN CỦA VÒNG ĐỜI SẢN PHẦM XÂY DỰNG 39

4.1 Quy trình quản lý 39

4.2 Giai đoạn thiết kế cơ sở 40

4.2.1 Tiến độ tổng thể và các mốc tiến độ (LPS) 40

4.2.2 Làm rõ yêu cầu và mong muốn khách hàng 41

4.2.3 Đánh giá các phương án lựa chọn một cách nhanh chóng 43

4.2.4 Khối lượng dự toán sơ bộ 44

4.3 Giai đoạn thiết kế và triển khai 44

4.3.1 Phối hợp trong nội bộ thiết kế và giữa thiết kế với công tác thi công 45

4.3.2 Phát hiện và giải quyết xung đột 47

4.3.3 Mô phỏng và phân tích 48

4.3.4 Tham gia lựa chọn các vật liệu cung ứng 49

4.3.5 Tự động hóa trong quá trình: xuất bản vẽ thiết kế, tiêu chí kĩ thuật và các bản vẽ gia công 49

4.3.6 Tiến độ định kì hàng tuần 51

4.4 Giai đoạn thi công 51

4.4.1 Phối hợp các bên tham gia dự án 52

4.4.2 Lập và kiểm soát kế hoạch 54

4.4.3 Quản lý chi phí 59

4.4.4 Kiểm soát cung ứng vật tư 61

4.5 Nghiệm thu và bàn giao 62

4.6 Giai đoạn vận hành và bảo trì 63

4.7 Kết luận chương 04 64

CHƯƠNG 5: ÁP DỤNG BIM VÀ LAST PLANNER SYSTEM TRONG QUẢN LÝ DỰ ÁN THỰC TẾ Ở DỰ ÁN A 65

5.1 Thông tin dự án 65

5.2 Cơ sở dữ liệu: 66

5.2.1 Thiết kế cơ sở 66

5.2.2 Thời gian thực hiện dự án 67

5.2.3 Thông tin các bên liên quan dự án 67

5.2.4 Các phần mềm áp dụng 68

5.3 Các nội dung triển khai 68

5.4 Quản lý thời gian 72

5.4.1 Kế hoạch quản lý tiến độ: 72

5.4.2 Triển khai tiến độ chi tiết 74

5.4.3 Theo dõi và kiểm soát tình hình thực hiện bằng quy trình LPS kế hợp mô hình BIM 78 5.4.4 Nhận xét 81

5.5 Quản lý chất lượng 82

5.5.1 Thiết kế và phối hợp 3 bộ môn bằng mô hình BIM 83

5.5.2 Phát hiện và xử lý xung đột mô hình BIM (ứng dụng Naviswork Manage) 87

5.5.3 Triển khai shop-drawing 3D bằng mô hình BIM 88

5.5.4 Quản lý thông tin trong quá trình thực hiện 90

5.5.5 Nhận xét 92

5.6 Quản lý chi phí 92

5.6.1 Bóc tách khối lượng bằng mô hình BIM 92

5.6.2 Kiểm soát thanh toán bằng cách sử dụng phối hợp BIM 98

5.6.3 Nhận xét 99

5.7 Quản lý thông tin 99

5.7.1 Họp phối hợp hàng tuần theo quy trình Last Planner System phối hợp BIM 100 5.7.2 Trao đổi thông tin thiết kế sử dụng BIM360 100

5.7.3 Nhận xét 103

5.8 Quản lý rủi ro 104

5.8.1 Quản lý rủi ro dự án 104

5.8.2 Nhận xét 105

5.9 Quản lý cung ứng 105

5.9.1 Lựa chọn vật tư hoàn thiện thông qua mô hình trực quan 106

5.9.2 Kiểm soát khối lượng và hao hụt vật tư thông qua mô hình BIM 107

5.9.3 Nhận xét 108

5.10 Kết luận chương 05 109

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN 110

6.1 Tác động của BIM và LPS đối với dự án 110

6.2 Lưu ý áp dụng BIM và LPS 113

6.3 Kết luận 114

TÀI LIỆU THAM KHẢO 116

LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 123

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 Giới thiệu

Trong những năm gần đây, số lượng các dự án với quy mô lớn xuất hiện ngày càng nhiều

cả về quy mô cũng như mức độ phức tạp Song song với đó, công tác quản lý dự án cũng đòi hỏi phải có những phương thức cũng như công cụ hữu hiệu để có thể đảm bảo các dự án này được triển khai một cách thành công Với yêu cầu rút ngắn thời gian, chi phí và lợi nhuận cho các dự án ngày càng cao thì khái niệm về xây dựng tinh gọn (Lean Construction) đã dần được hình thành, phát triển và áp dụng Một trong những công cụ quản lý được phát triển trên nền tảng hệ thống Xây dựng tinh gọn hiện đang được áp dụng và phát triển mạnh mẽ đó là Last Planner System (LPS) Đây là cách thức quản lý đi sâu vào chi tiết ở cấp độ hợp lý trước khi vấn đề trở nên nghiêm trọng để giải quyết LPS hình thành nên một hệ thống quản lý kế hoạch với các mức độ ngày càng chi tiết với sự phân cấp quản lý tương ứng

Bên cạnh đó, với sự bùng nổ về công nghệ thông tin ngành thì xây dựng cũng đã có những bước phát triển trong tất cả các lĩnh vực: thiết kế, quản lý dự án, vận hành và bảo trì tòa nhà…

từ các ứng dụng và phần mềm hiện đại Trong số đó, phải kể đến mô hình thông tin xây dựng (Building Information Modeling - BIM) – một xu thế phát triển Dựa trên nền tảng trực quan hóa dữ liệu, BIM đã giúp cho việc xem xét và quản lý các thông tin trở nên dễ dàng hơn

Và để xây dựng nên một phương pháp có thể áp dụng trong công tác quản lý điều hành dự

án cụ thể, tác giả đã hình thành ý tưởng cho đề tài “Ứng dụng Xây dựng tinh gọn trong việc quản lý dự án D&B bằng cách sử dụng công cụ BIM và Last Planner System” Mục đích của nghiên cứu này là để tìm cách phối hợp hai công cụ nói trên (LPS và BIM) trong việc quản

lý để hoàn thành dự án một cách thành công bằng cách tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng đến

sự thành công của dự án Sau đó, tiến hành kiểm chứng vào dự án cụ thể để ngày càng hoàn thiện quy trình quản lý tinh gọn theo đúng tinh thần của Xây dựng tinh gọn

1.2 Xác định vấn đề nghiên cứu:

Toàn bộ nghiên cứu sẽ tập trung giải quyết vấn đề: làm thế nào để có thể áp dụng một cách hiệu quả mô hình BIM và Last Planner System trong việc quản lý dự án xây dựng?

Để giải quyết được vấn đề kể trên, các câu hỏi dưới đây phải được giải quyết một cách tuần tự:

- Ưu thế của BIM là gì? Ưu thế của Xây dựng tinh gọn là gì ?

- BIM và Xây dựng tinh gọn có liên quan với nhau như thế nào? Tại sao phải kết hợp BIM và Xây dựng tinh gọn?

- Việc phối hợp BIM và Last Planner System trong việc quản lý thi công dự án được triển khai như thế nào?

- Những công cụ, phương pháp và yêu cầu cần thiết để triển khai áp dụng trong thực tế

là gì? Cách thức để BIM và Last Planner System có thể được phối hợp với kết quả tối ưu?

1.3 Mục tiêu nghiên cứu

Xây dựng quy trình quản lý dự án D&B tinh gọn cho nhà thầu bằng cách sử dụng công cụ BIM và Last Planner System

Triển khai áp dụng việc kết hợp BIM và Last Planner System vào dự án D&B và đánh giá hiệu quả thực tế

1.4 Đóng góp về mặt học thuật

Nghiên cứu này nhằm tìm hiểu và phát triển việc kết hợp hai công cụ đang rất phổ biến trên thế giới hiện nay (LPS và BIM) nhưng chưa được vận dụng đồng thời một cách hệ thống Tác giả hy vọng sẽ đóng góp vào các chủ đề, phương pháp và công cụ quản lý một vấn đề còn khá mới mẻ Từ đó, các nghiên cứu sau này sẽ tiếp tục phát triển để hoàn thiện nên một quy trình quản lý dự án xây dựng hiệu quả và tối ưu

1.5 Đóng góp về mặt thực tiễn

Nghiên cứu này sẽ bổ sung cho các Chỉ huy trưởng/ Giám đốc dự án của các công trình xây dựng thêm một phương pháp hiệu quả để kiểm soát và quản lý (đặc biệt là các dự án có hình thức gói thầu Thiết kế - Thi công) Điều này sẽ góp phần tối ưu hóa lợi nhuận cho nhà thầu, tiết kiệm cho chủ đầu tư và góp phần làm tăng giá trị công trình từ giai đoạn ý tưởng thiết kế đến lúc vận hành và đưa vào sử dụng

1.6 Phạm vi nghiên cứu

- Thời gian thực hiện: Từ tháng 07/2017 đến tháng 06/2018

- Đối tượng nghiên cứu: Các dự án xây dựng dân dụng đã và đang thực hiện, đặc biệt là các dự án cao tầng

- Phạm vi không gian: Thành phố HCM, Hà Nội và các thành phố lân cận

- Quan điểm phân tích: quan điểm của Nhà thầu thi công

1.7 Quy trình nghiên cứu

Xác định vấn đề nghiên cứu

- Tiến độ tổng

- Tiến độ chi tiết

- Báo cáo tuần

QUY TRÌNH LPS

Áp dụng BIM và Last Planner System trong quản lý dự án thực tế

Mô hình thiết kế Mô hình

shop-Mô hình phối

MÔ HÌNH BIM

Quản

lý thời gian

Quản

lý chất lượng

Quản lý chi phí

Quản

lý thông

Quản

lý rủi

ro

Quản lý cung ứng

Kết luận và đề xuất

Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự thành công của dự án tại việt Nam

Tìm hiểu và thống kê từ

các nghiên cứu trong

Khái niệm: Xây dựng tinh gọn, Last Planner System, BIM và các ứng dụng của chúng trog lĩnh vực xây dựng

1.8 Kết luận chương 01

Toàn bộ Chương 01 trình bày về định hướng và phương pháp nghiên cứu của tác già cho toàn

bộ luận văn Bên cạnh đó, tác giả cũng muốn đề cập đến những đóng góp của nghiên cứu về mặt thực tiễn và học thuật Đây chính là kim chỉ nam để toàn bộ hoạt động của luận văn được

đi đúng hướng nhằm đạt được mục tiêu như mong muốn Ngoài ra, quy trình nghiên cứu cũng

đã được trình bày tóm gọn theo dạng sơ đồ để người đọc dễ dàng hình dung được trình tự nghiên cứu cũng như bố cục của luận văn Từ đó, có cái nhìn tổng quan trước khi vào nội dung chi tiết của bài viết

CHƯƠNG 2: CÁC YẾU TỐ VỀ QUẢN LÝ DỰ ÁN ẢNH HƯỞNG

ĐẾN SỰ THÀNH CÔNG CỦA DỰ ÁN TẠI VIỆT NAM

2.1 Thế nào là một dự án thành công?

Thành công của dự án luôn là sự mong muốn của tất cả các bên tham gia bất kì một dự án nào trong ngành công nghiệp xây dựng Trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng, số lượng các dự án xây dựng bị chậm tiến độ, vượt chi phí và thậm chí thất bại do sự phức tạp

và tính không chắc chắn vốn có của nó (Le Hoai et al, 2008) Việc phải đối mặt với những vấn đề này đã làm cho các nhà quản lý luôn mong muốn xây dựng được quy trình quản lý hiệu quả và phù hợp để tăng cơ hội thành công cho dự án (Chau et al, 2011) Tuy nhiên, để làm được điều này trước tiên cần phải định nghĩa được thành công của dự án là gì và các yếu

tố thành công của dự án là gì?

Khái niệm về một dự án thành công được rất nhiều nghiên cứu nhắc đến Trong số đó có thể kế đế: Một dự án được gọi là thành công khi hoàn thành đúng tiến độ, nằm trong ngân sách được duyệt, phù hợp với các chỉ tiêu đề ra và làm hài lòng các cá nhân hay tổ chức liên quan (Nguyen et al, 2004) Thành công của dự án thường được định nghĩa là đạt được các mục tiêu về thời gian, chi phí, chất lượng và làm hài lòng các tổ chức liên quan (Baccarini, 1999) Thành công của dự án có thể được làm rõ hơn khi đạt được thành công của công trình (đạt được các tiêu chuẩn về chất lượng) và đạt được thành công của tiến trình thực hiện (đạt được các mục tiêu về thời gian và chi phí) (Ling, 2004)

Yếu tố thành công là các yếu tố vô cùng quan trọng để đạt được những kết quả tích cực từ các chiến lược hiệu quả (Sanvido et al, 1992) Các chiến lược hiệu quản trong quá trình thực hiện dự án có mục đích sẽ hướng sự thực hiện của dự án có thể đạt được mức độ cao nhất trong 3 mức độ sau của sự thành công (Cooke Davies, 2003):

- Mức độ 01: Thành công của quản lý dự án – Dự án có được thực hiện đúng không?

- Mức độ 02: Thành công của dự án – Dự án đúng có được thực hiện không?

- Mức độ 03: Sự thành công toàn diện của dự án – Các dự án đúng có luôn được thực hiện không?

Sự thành công của dự án được đánh giá thông qua 6 tiêu chuẩn: nằm trong ngân sách cho phép, đúng tiến độ, đạt được hoặc vượt các tiêu chuẩn do Chủ đầu tư đề ra, thỏa mãn được người sử dụng, chất lượng cao và giảm tối thiểu chi phí điều hành của Chủ đầu tư (Songer et

al, 1997)

Tuy nhiên, việc xác định một dự án thành công hay thất bại là rất khó (Nguyen et al, 2004)

Và để giúp cho việc đo lường trở nên dễ dàng hơn, người ta thường dùng các chỉ số để tập trung vào các khía cạnh quan trọng của kết quả đạt được (Chan, 2001) Bằng việc tham khảo các nghiên cứu trước đây, tác giả tiến hành tổng hợp các yếu tố chỉnh ảnh hưởng đến sự thành công của dự án tại Việt Nam và đề xuất các giải pháp phù hợp

2.2 Các yếu tố về quản lý dự án ảnh hưởng đến sự thành công của dự án tại Việt Nam

Qua gần 60 năm hình thành và phát triển từ năm 1958, ngành xây dựng tại Việt Nam đã có bước tiến đáng kể theo hướng hiện đại Theo đó, hệ thống và các tiêu chuẩn trong lĩnh vực quản lý dự án đã hình thành nên một bộ khung cơ bản về quản lý Theo Grant et al, 1992 ( đã trích dẫn bởi Dvir D et al, 2006), vai trò của quản lý dự án được đánh giá cao do xu thế cạnh tranh toàn cầu, sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, cùng với những đòi hỏi liên quan đến các sản phẩm, dịch vụ chất lượng cao và yêu cầu rút ngắn thời gian thực hiện các dự án

Để có thêm nhiều dự án thành công đòi hỏi chúng ta phải liên tục nghiên cứu, cải tiến và phát triển để xây dựng nên một quy trình quản lý dự án hiệu quả, tinh gọn và đáng tin cậy Sự thành bại của một dự án xây dựng phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố quản lý Việc xác định và phân tích các yếu tố ảnh hưởng của đến sự thành công của dự án xây dựng nhà quản lý nhận diện các yếu tố quan trọng và ảnh hưởng lớn Từ đó đưa những quyết định phù hợp trong quá trình thực hiện, góp phần vào thành công của dự án

Thông qua việc tham khảo các nghiên cứu tương tự tại Việt Nam, tác giả mong muốn thống

kê được các yếu tố ảnh hưởng đến sư thành công của dự án theo quan điểm của nhà thầu làm

cơ sở cho các cải tiến và đề xuất sau này

2.2.1 Các yếu tố thành công của các dự án được thực hiện theo phương thức thiết kế

- thi công ở khu vực phía Nam (Chau D.N, 2011)

Bằng phương pháp khảo sát, phân tích nhân tố và phân tích tương quan Spearman, tác giả đã xác định các yếu tố quan trong có tương quan đáng kể với kết quả thực hiện của các dự án Tổng thầu thiết kế - thi công ở Việt Nam như trong bảng 01:

Bảng 1: Các yếu tố ảnh hưởng tới sự thành công của dự án theo hình thức Tổng thầu Thiết

kế - Thi công ( Chau D.N, 2011)

Các bên liên quan

1 Đầy đủ tài chính để hoàn thành dự án x x x

2 Các yêu cầu của nhà thầu được tiếp nhận

3

Nghiên cứu, thăm dò và khảo sát về thị

trường trước khi quyết định đầu tư, thực

hiện dự án

4 Hiểu rõ mức độ phức tạp của dự án x x x

5 Các bên có thái độ tích cực với công việc x x

6 Giải quyết nhanh chóng các tranh chấp

7 Kiểm tra và phê duyệt tốt các thay đổi

8 Nhà thầu chính kiểm soát hiệu quả các

9 Các hoạt động quản lý chung (lập kế

hoạch, tổ chức và giám sát) hiệu quả x x

10 Nhà thầu có năng lực mạnh về quản lý

11 Các bên hài lòng với lợi nhuận tài chính

Bảng 2: Các nhân tố rủi ro ảnh hưởng tới dự án Tổng thầu Thiết kế - Thi công (Cuong

Các bên liên quan

1.1

Tổ chức mặt bằng thi công hợp lý, khoa

họcNhà thầu không đủ năng lực để quản lý

thiết kế và thi công (không đảm bảo mục

tiêu hoàn thành dự án)

1.2 Nhà thầu thiếu chỉ huy trưởng đủ năng lực

1.3 Nhà thầu cố tình gian dối trong quá trình thi

1.4 Nhà thầu không đủ khả năng tài chính để

1.5 Gian lận trong đấu thầu (lựa chọn nhà thầu

1.6

Nhà thầu cố tình thiết kế nhằm nâng cao giá

trị dự toán (gây khó khăn cho chủ đầu tư

trong việc kiểm soát chi phí dự án)

2.1 Chủ đầu tư gặp khó khăn về tài chính thanh

2.2 Chủ đầu tư/Ban quản lý dự án không đủ

2.3

Đơn vị tư vấn giám sát/ tư vấn quản lý dự

án không đủ năng lực và kinh nghiệm để hỗ

trợ chủ đầu tư

2.4 Mục tiêu và quy mô của dự án chưa rõ ràng

(nên thường xuyên phải thay đổi thiết kế)

3.1 Nền kinh tế bất ổn (lạm phát, đồng tiền mất

3.2 Giá cả thị trường biến động, chính sách tiền

3.3 Chính sách, pháp luật nhà nước thay đổi

4 Rủi ro trong quá trình thực hiện dự án

4.1

Xảy ra tranh chấp giữa các bên tham gia dự

án (quyền lợi các bên tham gia không rõ

ràng)

42 Tiến độ thực hiện chồng chéo không rõ

2.2.3 Các nhân tố làm tăng chi phí của dự án theo mô hình Fast-track dưới góc nhìn của nhà thầu (Linh N.G, 2013)

Thông qua khảo sát từ các chuyên gia và áp dụng thống kê, tác giả đã rút ra 5 nhấn tố ảnh hưởng nhiều nhất đến chi phí của các dự án theo mô hình Fast-track (Thiết kế - Thi công) dưới góc nhìn của nhà thầu trong bảng sau:

Bảng 3: Các nhân tố tác động lớn nhất đến việc tăng chi phí của dự án theo mô hình

Các bên liên quan

5 CĐT thay đổi kế hoạch dự án (quy mô, thiết

Bảng 4: Bảng các nhân tố ảnh hưởng đến giao tiếp trong dự án tại Việt Nam (Chi H.T.L,

Các bên liên quan

1 Nhóm các nhân tố liên quan đến rào cản giao

Thông qua việc thu thập các nguyên nhân gây ra sai sót và thay đổi thiết kế làm cho tiến độ

dự án bị ảnh hưởng, nghiên cứu đã xác định được các nhân tố chính dựa trên việc phân tích

số liệu được khảo sát bởi các chuyên gia có kinh nghiệm lâu năm trong lĩnh vực xây dựng dân dụng trên địa bàn TP.HCM và các tỉnh lân cận

Bảng 5: Các nhân tố gây ra sai sót và thay đổi thiết kế làm ảnh hưởng đến tiến độ thi công

Các bên liên quan

2 Tài liệu thiết kế thiếu tính khả thi x

3 Thiếu năng lực và thông tin dự án x

4 Yếu kém trong chuyên môn và kỹ năng giao

6 Thay đổi do yêu cầu của chủ đầu tư x

2.2.6 Phân tích tác động của các ràng buộc đến khả năng thực thi kế hoạch chi tiết trong các dự án xây dựng (Hieu P.D, 2016)

Bằng phương pháp thống kê và phân tích các thành tố chính (PCA), tác giả đã nêu ra được 7 ràng buộc ảnh hưởng đến khả năng thực thi kế hoạch chi tiết trong các dự án xây dựng hiện nay:

Bảng 6: Các ràng buộc ảnh hưởng đến khả năng thực thi kế hoạch chi tiết trong các dự án

xây dựng (Hieu P.D, 2016)

ST

T Nhân tố ảnh hưởng

Chi phí

Tiến

độ

Chất lượng

Các bên liên quan

2 Chất lượng của công việc đứng

2.2.7 Phân tích tác động yếu tố quản lý của nhà thầu đến sự thành công của dự án xây dựng tại khu vực Tp.Hồ Chí Minh (Son M.T, 2016)

Tác giả đã tiến hành khảo sát và phân tích dữ liệu với các công cụ: Kiểm định độ tin cậy thang

đo, (Cronbach’s alpha), phân tích nhân tố khám phá (EFA), phân tích nhân tố khẳn định (CFA), mô hình cấu trúc tuyến tính (SEM), kiểm định Bootstrap Từ đó, xác định được các mối quan hệ giữa các yếu tố quản lý và tác động của chúng đến sự thành công của dựa án xây dựng Ba nhóm yếu tố quan trọng tác động trực tiếp đến sự thành công của dự án được thể hiện như trong bảng:

Bảng 7: Các nhân tố quản lý chính ảnh hưởng đến sự thành công của dự án theo nghiên

cứu của Son M.T, 2016

STT Nhân tố ảnh hưởng Chi

phí

Tiến

độ

Chất lượng

Các bên liên quan

2.3 Kết luận chương 02

Từ các nghiên cứu trên, tác giả đã tiến hành tổng hợp lại các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến sự thành công của dự án tại Việt Nam như trong bảng sau:

Bảng 8: Tổng hợp các yếu tố ảnh hưởng đến sự thành công của dự án tại Việt Nam

STT Các yếu tố chính

Chau D.N (2011)

Cuong N.L.N (2011)

Linh N.G (2013)

Chi H.T.L (2015)

Phat V.V.T (2016)

Hieu P.D (2016)

Son M.T (2016)

công và kiểm soát

chất lượng tại công

Qua đó, có 5 vấn đề nổi trội liên quan đến công tác quản lý dự án như sau:

1 Tính rõ ràng, chính xác và minh bạch của thông tin

2 Phối hợp giữa các bên tham gia

3 Lập và kiểm soát kế hoạch thi công

4 Chất lượng hồ sơ thiết kế (xung đột, thiếu thông tin, …)

5 Thay đổi trong quá trình thi công (bởi Chủ đầu tư và các bên liên quan)

Nhiệm vụ của đơn vị quản lý dự án là tìm phương pháp và công cụ thực hiện để hạn chế tối đa các yếu tố nói trên nhằm giảm thiểu sự ảnh hưởng của chúng để đưa dự án về đích thành công Ở đây, tác giả đã tìm hiểu và đề xuất áp dụng phương pháp Xây dựng tinh gọn bằng cách sử dụng hai công cụ phổ biến hiện nay: BIM và Last Planner System Những thế mạnh của tinh thần tinh gọn và công cụ BIM đã được chứng minh bằng những cải tiến đáng

kể về chi phí, tiến độ và chất lượng xây dựng (Ankit & Fernanda, 2012) Trong giới hạn luận

văn, tác giả mong muốn ứng dụng phối hợp chúng vào trong công tác quản lý dự án xây dựng tại Việt Nam để giải quyết các vấn để nói trên một cách hiệu quả để quá trình quản lý dự án đạt được kết quả tốt nhất

CHƯƠNG 3: KHÁI NIỆM VỀ: XÂY DỰNG TINH GỌN, BIM, LAST PLANNER SYSTEM VÀ SỰ KẾT HỢP GIỮA CHÚNG

3.1 Khái niệm về xây dựng tinh gọn

3.1.1 Định nghĩa về Tinh gọn

Nguồn gốc của khái niệm “tinh gọn” bắt nguồn từ các nghiên cứu trong ngành công nghiệp ô tô Nhật Bản được gọi là Toyota, nghiên cứu này đã chỉ trích hệ thống sản xuất tự động trong ngành công nghiệp ô tô Mỹ (Womack, et al., 1990) Trong khi sản xuất hàng loạt tập trung chủ yếu vào số lượng thì phương pháp này tập trung thể hiện khiếm khuyết, hàng tồn kho cao và hạn chế tính đa dạng Trong sản xuất hàng loạt, công việc được thực hiện bởi các công nhân không có kỹ năng hoặc bán kĩ năng để làm ra các sản phẩm như đã được thiết

kế Quy trình của hệ thống vẫn có khả năng xảy ra lỗi và chúng sẽ được sửa chữa sau Do đó, xuất hiện lãng phí cao do phải sửa chữa lỗi, tốn thời gian để làm lại và nhân lực cho các nhiệm

vụ không phát sinh giá trị (Womack, et al., 1990) Các vấn đề khác được ghi nhận trong sản xuất hàng loạt bao gồm: thiếu sự phối hợp và giao tiếp giữa các bộ phận khác nhau, kiểm soát chất lượng chỉ được thực hiện vào cuối dây chuyền, thiết kế không có tính khả thi hoặc những thay đổi thiết kế đòi hỏi phải làm lại

Từ phân tích này, một phương pháp tốt hơn để sản xuất được hình thành và giới thiệu:

Hệ thống sản xuất Toyota (Toyota Production System - TPS) Hệ thống này cung cấp một phương pháp sản xuất tinh gọn từ nhà cung cấp đến người tiêu dùng (Womack, et al., 1990)

Để cải thiện hệ thống sản xuất hàng loạt, TPS tập trung vào các mục tiêu chính sau: duy trì hiệu quả và chất lượng tốt hơn thông qua cải tiến liên tục, tạo ra một quy trình của hệ thống và giá trị cho người tiêu dùng (Womack, et al., 1990) Để làm như vậy, hạn chế tối đa lãng phí cũng là trọng tâm chính trong TPS Khi một khiếm khuyết được phát hiện, sản xuất dừng lại và lỗi này được sửa chữa ngay lập tức mà không có sản phẩm nào được sản xuất đến giai đoạn tiếp theo và điều này loại trừ sự cần thiết phải làm lại Do đó, hệ thống đã được cải thiện dần dần và hạn chế khả năng có lỗi phát sinh theo thời gian (Womack, et al., 1990)

Nhằm phối hợp các dự án hàng ngày với quy trình cung ứng, một hệ thống Kanban đã được phát triển (Womack, et al., 1990) Hệ thống này sử dụng một bộ kích hoạt gửi tín hiệu

đến nhà cung cấp để cung cấp cho nhà máy các tài liệu cần thiết Điều này loại bỏ được hàng tồn kho khi vật liệu được giao với số lượng chính xác và đúng yêu cầu kỹ thuật để được sử dụng (Pull system) Tác động tổng thể của TPS dẫn đến việc bổ sung giá trị trong mọi giai đoạn, theo đó tất cả các công việc không có giá trị được giới hạn tối đa (Womack, et al., 1990)

Sự xuất hiện của TPS dẫn đến sản xuất có hai hình thức riêng biệt: sản xuất hàng loạt

và sản xuất tinh gọn Với sản xuất hàng loạt chủ yếu ưu tiên tốc độ và hiệu quả để sản xuất một số lượng lớn sản phẩm Trong khi Tinh gọn tập trung vào sản xuất sản phẩm đặc trưng

để phù hợp với yêu cầu cụ thể của khách hàng mà không cần hàng tồn kho và lãng phí tối thiểu (Howell, 2000)

Một định nghĩa về sản xuất Tinh gọn được đưa ra bởi (Koskela, et al., 2002): một cách

để thiết kế hệ thống sản xuất để giảm thiểu lãng phí vật liệu, thời gian và công sức nhằm tạo

ra giá trị (lợi nhuận) tối đa có thể có

3.1.2 Nguyên tắc của Tinh gọn

Do sự thành công của sản xuất Tinh gọn là điều hiển nhiên trong ngành công nghiệp sản xuất (Howell, 1999) Các học giả khác nhau đã xác định các nguyên tắc cơ bản trong sản xuất Tinh gọn để có thể được áp dụng tốt trong các lĩnh vực được áp dụng:

11 nguyên tắc của Tinh gọn được nêu bởi Koskela (1992) bao gồm:

- Hạn chế các hoạt động không tạo ra giá trị

- Phân phối theo yêu cầu của từng chủ đầu tư

- Giảm thiểu sự thay đổi

- Giảm thời gian chu kì

- Đơn giản hóa các vấn đề phức tạp mà vẫn duy trì chất lượng

- Tính linh hoạt trong việc phân phối

- Quá trình minh bạch

- Duy trì kiểm soát trong suốt quá trình

- Liên tục cải tiến trong suốt quá trình

- Cân bằng giữa cải tiến quy tình và chuyển đổi

- Điểm chuẩn

Các nguyên tắc của Koskela (1992), đã đưa ra một cái nhìn toàn diện về các nguyên tắc khác nhau của Tinh gọn đã được áp dụng và nghiên cứu trong suốt một khoảng thời gian Trong một nghiên cứu của Aziz & Hafez (2013), các nguyên tắc Tinh gọn được tóm tắt thành một danh sách nhỏ hơn so với Koskela (1992) Danh sách này muốn thể hiện các vấn đề cơ bản của Tinh gọn, bao gồm:

- Giá trị cụ thể (Value): hiểu rõ các yêu cầu của khách hàng và đảm bảo trằng các tiêu chí kĩ thuật được minh họa rõ ràng Khách hàng định nghĩa được thứ họ cần, khi nhu cầu được đáp ứng thì giá trị sẽ được cung cấp

- Dòng chảy giá trị (Value Stream): các công việc và vật liệu được chi nhỏ tới mức thấp nhất Chi tiết quả quá tình được nhìn thấy và do đó giá trị từ mỗi chi tiết nhỏ đều được xác định Các công việc không có giá trị sẽ bị xóa bỏ do không đóng góp vào dòng chảy giá trị

- Quy trình (Flow): điều này đòi hỏi sự luân chuyển tài nguyên bao gồm của nguyên liệu

và nhân lực Tác tài nguyên này được sắp xếp sao cho sẽ có sẵn ở nơi cần sử dụng Đây là sự sẵn có của các tổ đội khác nhau và sự thể hiện của việc hậu cần tốt

- Kéo (Pull): không cần phải có hàng tồn kho trong hệ thống Các tài nguyên chỉ có mặt sẵn sàng ở thời điểm cần thiết với chất lượng được đáp ứng Khi cần một nguồn lực cụ thể trong hệ thống, một tín hiệu được gởi đến nhà cung cấp để vận chuyển đến nơi cần tài nguyên

- Hoàn hảo (perfection): việc cải tiến liên tục để giữ cho hệ thống trở nên tốt hơn Hướng tới sự hoàn hảo dẫn đến hệ thống sản xuất kéo dài và đạt được kết quả mà thậm chí là không thể trước đây

3.1.3 Áp dụng Tinh gọn trong xây dựng:

Những nguyên tắc này được hiểu rõ đã được mở rộng để áp dụng cho các ngành khác như chăm sóc sức khỏe, quản lý lãnh đạo và xây dựng Theo Sui Pheng (2011), phương pháp Tinh gọn cũng có thể được gọi là quy trình Toyota Sự tăng trưởng của Toyota đã truyền cảm hứng cho nhiều tổ chức đã tiếp tục cải tiến và được hưởng lợi với mức năng suất cao hơn (Sui Pheng, 2011) Ý tưởng ban đầu của Tinh gọn từ ngành công nghiệp sản xuất đã được điều chỉnh, sửa đổi và cải tiến trong các lĩnh vực ứng dụng khác nhau (Hines, et al., 2004) Ý tưởng

về sản xuất tinh gọn phát sinh do thành công đã đạt được trong ngành công nghiệp sản xuất

và từ đó các nguyên tắc hình thành sau đó được áp dụng cho xây dựng (Koskela, et al., 2002)

Ngành xây dựng đã không áp dụng nguyên tắc tinh gọn sớm hơn do thực tế rằng xây dựng được hình thành từ rất nhiều dây chuyền sản xuất khác nhau (Howell, 1999) Sản xuất

sử dụng khái niệm sản xuất hàng loạt trong khi ngành xây dựng có đặc điểm:

- Mỗi dự án là độc lập và duy nhất

- Nhiều nhóm làm việc trên một mục tiêu cụ thể để hoàn thành

- Mức độ không chắc chắn cao ở giai đoạn đầu và giảm dần trong quá trình thực hiện

- Trong trường hợp các mục tiêu không được đáp ứng, công việc sẽ được làm lại (trong khi sản xuất thì công việc có thể bị loại bỏ)

Theo Fernandez (2003), thông qua một nghiên cứu chuyên sâu về các nguyên tắc tinh gọn

đã nghiên cứu các cách thức mà tinh gọn có thể được chuyển thể thành đặc tính cụ thể của ngành xây dựng Sự khác biệt tồn tại giữa ngành công nghiệp sản xuất và ngành xây dựng là điều hiển nhiên mặc dù thực tế đã có một số điểm tương đồng Một số sản phẩm của ngành công nghiệp sản xuất đã được sử dụng trong xây dựng và cũng có sự giống nhau trong hai quy trình Do những điểm tương đồng này, một nền tảng có thể xây dựng để đưa ra các nguyên tắc tinh gọn có thể áp dụng vào ngành xây dựng (Fernandez, 2003)

Xây dựng liên quan đến các dự án thường được thực hiện trên công trường dựa trên mối quan hệ hợp đồng không giống như sản xuất (Brockmann & Birkholz, 2006) Tuy nhiên xu hướng này trong xây dựng bị ràng buộc thay đổi với khoảng cách giữa sản xuất và xây dựng ngày càng nhỏ hơn (Ashford, 2002) Điều này có thể được minh họa bằng việc tăng dần các

kỹ thuật sản xuất và tiền chế ngoài công trường (Sanvido, 1988) Sự thay đổi này đã đặt nền tảng lớn hơn cho phương pháp sản xuất được tham gia vào ngành xây dựng và do đó áp dụng

tư duy tinh gọn vào xây dựng Việc sử dụng tư duy Tinh gọn vào xây dựng dẫn đến sự gia tăng sự hài lòng của khách hàng xuất phát từ thực tế: ở Tinh gọn suy nghĩ tập trung vào các cách để cải thiện giá trị và hiệu quả của các hoạt động (Latham, 1994)

Với việc áp dụng qua thời gian, xây dựng tinh gọn đã cho kết quả hiệu quả hơn các hình thức xây dựng truyền thống và do đó có thể được coi là không chỉ thay thế cho xây dựng truyền thống mà còn thay thế cho những phương pháp truyền thống được thực hiện (Koskela,

et al., 2002) Phần còn lại của phần này sẽ đề cập đến một số cách mà Xây dựng tinh gọn đã được áp dụng

Phương pháp Xây dựng tinh gọn đã được giới thiệu theo các nguyên tắc được áp dụng để điều chỉnh quy trình xây dựng nhằm đáp ựng được các yêu cầu của khách hàng theo các cách hiệu quả hơn

Theo Oakland (2006), quá trình xây dựng Tinh gọn có thể được hiểu từ quan điểm của khách hàng: những gì khách hàng muốn và làm thế nào những nhu cầu đó có thể được thỏa mãn Nó nhấn mạnh rằng: đối với một quá trình xây dựng để được tinh gọn thì cần phải được thực hiện công việc mà không có bất kì sự lãng phí tài nguyên nào để đảm bảo bổ sung giá trị tối đa đạt được Chỉ các hạng mục có giá trị cho khách hàng mới được thực hiện và tất cả các giai đoạn trong quá trình bổ sung giá trị phải được đánh giá chặt chẽ Mặc dù các tác giả thừa nhận rằng ở thời điểm hiện tại chưa tồn tại một quy trình hoàn toàn tinh gọn nhưng họ tin rằng nó có thể đạt được một ngày nào đó

Trọng tâm của tư duy và sản xuất Tinh gọn, tập trung vào nhu cầu của khách hàng, tạo ra giá trị và loại bỏ hao phí Vấn đề tương tự này được giải thích bởi Koskela et al (2010), mục đích là để đảm bảo rằng các yêu cầu của khách hàng ở giai đoạn bắt đầu của dự án đều đạt được ở giai đoạn bàn giao Các yêu cầu của khách hàng bao gồm: các mục tiêu cụ thể mà khách hàng mong muốn được cung cấp và mục đích sử dụng của sản phẩm Các yêu cầu này

sẽ đạt được khi nhà cung cấp hiểu rõ các yêu cầu của khách hàng để thiết kế sản phẩm cần thiết, đặt hàng và sản xuất (Koskela, 2000)

Liên quan đến thời gian lãng phí trong các dự án xây dựng, một nghiên cứu của Ashworth (2006) cho thấy Xây dựng tinh gọn nhằm loại bỏ tất cả các quy trình không có giá trị trong

hệ thống Bất kỳ hoạt động nào trong quy trình mà không có giá trị được coi là hoạt động lãng phí thời gian Đối với một công ty xây dựng, để giảm chi phí mà không ảnh hưởng đến chất lượng thì công ty phải xem xét các phương pháp để giảm thời gian dành cho thi công

Kalsaas (2010) nêu ra các nguyên nhân gây ra lãng phí thời gian như sau:

- Sản xuất quá mức: khi mà sản xuất quá mức yêu cầu sử dụng

- Chờ đợi: công việc dừng lại vì tài nguyên không có sẵn ở thời điểm này

- Sai lỗi: dẫn đễn yêu cầu phải làm lại

- Quy trình không phù hợp: sử dụng các kỹ thuật không đầy đủ hoặc thiếu rõ ràng

- Vận chuyển quá mức: vận chuyển nhiều hơn số lượng yêu cầu

- Chuyển động không cần thiết: ví dụ như vị trí tập kết vật tư cách xa nơi cần sử dụng

- Hàng tồn kho không cần thiết: việc này chiếm không gian và cần có thời gian xử lý

Ashworth, 2006 khuyến nghị rằng: việc loại bỏ các hoạt động lãng phí thời gian như vậy nên bắt đầu với quá trình thiết kế ban đầu, thông qua xây dựng đến thời điểm bàn giao dự án Nghiên cứu này cũng làm sáng tỏ thêm về thời gian lãng phí khi sửa lỗi Nghiên cứu cho thấy rằng các công việc nên được làm đúng ngay lần đầu tiên vì lượng thời gian dành cho việc sửa lỗi không nhằm mục đích tăng lợi nhuận mà thay vào đó nó dẫn đến sự gia tăng chi phí Ashworth (2006) Các nguyên tắc Tinh gọn trong xây dựng được áp dụng theo cách mà các công việc chỉ được sử dụng nguồn lực cần thiết Do đó, không có thấp hoặc cao hơn các nguồn lực sử dụng Và sự sẵn có của các nguồn lực này được gọi là Just In Time (Howell, 2000)

Một nguyên tắc khác trong Tinh gọn nhấn mạnh vào dòng chảy hệ thống sản xuất của các công trình để đảm bảo rằng có sự kiểm soát và cải tiến liên tục trong quá trình (Sacks, et al., 2010) Các kỹ thuật khác nhau đã được áp dụng cho điều này, chẳng hạn: bảo đảm đơn giản hóa các hệ thống; thực hiện các công tác song song theo đó nhiều tác vụ có thể được thực hiện đồng thời; sử dụng công nghệ đáng tin cậy… Những phương pháp Xây dựng tinh gọn

có thể được sử dụng bao gồm: Cách tiếp cận đúng lúc (Just In Time - JIT), Kỹ thuật đồng thời; Last Planner System (LPS) (Koskela, et al., 2002) Những phương pháp này được áp dụng trong xây dựng để giảm lãng phí và do đó giảm chi phí cho các dự án

3.2 Khái niệm về Last Planner System

Ballard (2000) đã xác định LPS như một hệ thống kiểm soát sản xuất do người (có thể là

cá nhân hoặc nhóm) trực tiếp giao việc cho đội thi công và quyết định công việc cụ thể nào cần được hoàn thành trong tương lai Ballard và Howell đã phát triển hệ thống này để cải thiện quy trình xây dựng bằng cách giảm sự thay đổi trong hoạt động xây dựng, tăng cường lập tiến độ và kế hoạch dự án, giảm mức độ không chắc chắn trong xây dựng Ban đầu, LPS chỉ theo dõi quá trình phát triển của dự án thông qua kế hoạch làm việc hàng tuần; sau đó, nó

đã được mở rộng để bao gồm các cấp độ lập kế hoạch khác như lập kế hoạch tổng thể, lập kế hoạch giai đoạn, xem xét kế hoạch và lập kế hoạch công việc hàng tuần Hình 2 cho thấy tất

cả bốn cấp độ quy hoạch này và cách các hoạt động được chia nhỏ trên các mức này: từ các giai đoạn đến các quá trình và đến các hoạt động

Ngoài ra, có các công cụ thống kê liên quan đến LPS, bao gồm: Phân tích phần trăm hoàn thành (Percent Plan Complete - PPC); phân tích nguyên nhân gốc rễ được sử dụng để đo lường và đánh giá độ tin cậy của kế hoạch làm việc trong quá trình; so sánh phần trăm hoàn thành công việc so với kế hoạch trong kế hoạch hàng tuần PPC còn dùng để đo lường mức

độ cam kết và dự đoán khối lượng công việc trong tương lai (Ballard, 2000; Hamzeh & Bergstrom, 2010)

Những nguyên tắc của LPS đã được Ballard, Hammond và Nickerson (2009) đã liệt kê trong nghiên cứu, bao gồm:

- Lập kế hoạch chi tiết cho đến mức có thể giao việc được

- Có sự tham gia của người chịu trách nhiệm hoàn thành công việc trong giai đoạn lập

Hình 2: Cơ chế lập kế hoạch theo Last Planner System (Hamzeh, Ballard & Tommelein,

2012)

Ngoài ra, LPS đã bổ sung các thành phần sản xuất mới vào mô hình quản lý truyền thống như trong Hình 3: thay thế thời kì quản lý truyền thống với những việc nên làm (SHOULD) thành những việc có thể làm (CAN) cam kết của LPS (người quản lý dự án, quản đốc hoặc tương tự) để hình thành những việc sẽ làm (WILL) được thể hiện trong kế hoạch tuần (Ballard, 2000)

Hình 3: Last Planner System và mô hình quản lý truyền thống (Ballard, 2000)

3.2.1 Should-Can-Will-Did

Trong quá trình lập kế hoạch, LPS quyết định công việc nào cần được hoàn thành, theo thứ tự nào, mất bao lâu và tài nguyên nào phải được sử dụng Quy trình này dẫn đến việc sản xuất vật lý trực tiếp được gọi là "sự phân công", những sự phân công này là cam kết (WILL) cho những người khác trong tổ chức dẫn đến ổn định quy trình làm việc Hình 4 cho thấy LPS thiết lập các cam kết (WILL) cho những gì phải được thực hiện (SHOULD) với các ràng buộc

để đảm bảo công việc có thể thực hiện (CAN)