Nghiên cứu định lượng rủi ro tiến độ xây dựng bằng mô hình bayesian belief networks

Các bước thực hiện mô hình được trình bày ngắn gọn như sau: 1 Nhận dạng các yếu tố ảnh hưởng đến chậm trễ tiến độ thông qua các nghiên cứu có sẵn, ý kiến của chuyên gia, kỹ sư xây dựng c

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

-o0o -

NGUYỄN VĂN TUẤN

NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG RỦI RO TIẾN ĐỘ XÂY DỰNG BẰNG MÔ HÌNH BAYESIAN BELIEF NETWORKS

CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG MÃ SỐ NGÀNH : 60.58.90

LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

-

NGUYỄN VĂN TUẤN

NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG RỦI RO TIẾN ĐỘ XÂY DỰNG BẰNG MÔ HÌNH BAYESIAN BELIEF NETWORKS

CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ & QUẢN LÝ XÂY DỰNG

MÃ SỐ NGÀNH : 60.58.90

LUẬN VĂN THẠC SĨ

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA T.P HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS ĐINH CÔNG TỊNH

Cán bộ chấm phản biện 1: TS ………

Cán bộ chấm phản biện 2: TS ………

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA T.P HỒ CHÍ MINH, ngày ………tháng…… năm 2006

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

T.P Hồ Chí Minh, ngày……… tháng…… năm 2006

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: NGUYỄN VĂN TUẤN Phái: Nam

Ngày tháng năm sinh: 20/04/1977 Nơi sinh: Tỉnh Quảng Ngãi

Chuyên ngành: Công Nghệ & QLXD – Khóa 15 Mã số HV: 00804229

I TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG RỦI RO TIẾN ĐỘ XÂY DỰNG

BẰNG MÔ HÌNH BAYESIAN BELIEF NETWORKS

II NHIỆM VỤ & NỘI DUNG: Gồm các chương sau:

Chương 1: Giới thiệu Chương 2: Tổng quan Chương 3: Cơ sở lý thuyết và sơ đồ nghiên cứu Chương 4: Thiết lập mô hình định lượng rủi ro tiến độ xây dựng Chương 5: Kiểm chứng mô hình

Chương 6: Kết luận và kiến nghị

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 06/07/2006

Cán bộ hướng dẫn Chủ nhiệm ngành Bộ môn quản lý chuyên ngành

TS ĐINH CÔNG TỊNH TS NGÔ QUANG TƯỜNG TS NGÔ QUANG TƯỜNG Nội dung và đề tài luận văn Thạc sĩ đã được hội đồng Chuyên ngành thông qua

TP HCM, ngày ……… tháng ……… năm 2006 PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

LỜI CÁM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, ngoài sự cố gắng nổ lực của bản thân, tác giả còn nhận được nhiều ý kiến đóng góp quí báu chân thành từ bạn bè, đồng nghiệp và những người khác liên quan Tác giả xin thành thật cám ơn đến tất cả những người đã quan tâm, động viên, giúp đỡ và chia sẻ với tác giả trong suốt quá trình nghiên cứu

Tác giả xin chân thành cám ơn đến quý Thầy Cô trường đại học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh, khoa Kỹ Thuật Xây Dựng nói chung, ngành Công Nghệ và Quản Lý Xây Dựng nói riêng đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quí báu trong suốt quãng thời gian tác giả theo học tại trường Đó là nền tảng, là cơ sở để tác giả thực hiện luận văn này cũng như hành trang trong cuộc sống

Tác giả xin chân thành cám ơn TS Đinh Công Tịnh, ThS Lưu Trường Văn đã tận tình hướng dẫn, đóng góp những ý kiến quí giá và khuyến khích, động viên tác giả hoàn thành luận văn này

Qua đây, tác giả xin thành thật cám ơn đến ThS Nguyễn Duy Long đã cung cấp những kiến thức bổ ích, cũng như sẵn sàng chia sẻ những khó khăn gặp phải trong quá trình nghiên cứu

Và cuối cùng, tác giả xin chân thành cám ơn đến gia đình đã hết lòng giúp đỡ, tạo điều kiện tốt nhất, cũng như luôn động viên, khuyến khích tác giả trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này

TP Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 7 năm 2006 Người thực hiện

Nguyễn Văn Tuấn

TÓM TẮT

Mục đích chính của nghiên cứu này là thiết lập mô hình định lượng mức độ rủi ro tiến độ của các dự án xây dựng tại TP Hồ Chí Minh, từ đó suy rộng ra cả nước Rủi ro có thể mang lại kết quả thuận lợi hoặc bất lợi Đề tài này chỉ tập trung vào nghiên cứu phần bất lợi, cụ thể là nghiên cứu định lượng mức độ chậm trễ tiến độ của công trình

Bayesian Belief Networks (BBNs) là mô hình dùng cho mục đích này với sự hỗ trợ tính toán của phần mềm MSBNX (của hãng Microsoft) Ngoài ra, phần mềm SPSS dùng để xác định các biến đầu vào mô hình Các bước thực hiện mô hình được trình bày ngắn gọn như sau:

(1) Nhận dạng các yếu tố ảnh hưởng đến chậm trễ tiến độ thông qua các nghiên cứu có sẵn, ý kiến của chuyên gia, kỹ sư xây dựng có nhiều kinh nghiệm;

(2) Xác định mối quan hệ nhân quả giữa các yếu tố đó;

(3) Thiết lập mô hình BBNs để định lượng mức độ chậm trễ tiến độ công trình dựa vào những dữ liệu trên;

(4) Ước lượng xác suất cho các mối quan hệ Dữ liệu đưa vào phần mềm MSBNX để tính toán kết quả Phân tích độ nhạy để xác định được yếu tố gây ra nhạy cảm nhất

Mô hình được áp dụng vào hai công trình xây dựng tại TP Hồ Chí Minh để kiểm chứng tính hợp lý, độ tin cậy và minh họa cho việc ứng dụng mô hình BBNs vào quản lý dự án xây dựng Kết quả đánh giá mức độ chậm tiến độ của hai công trình từ mô hình so với thực tế có thể chấp nhận được Phân tích độ nhạy xác định chậm trễ tiến độ của hai công trình trên rất nhạy cảm với yếu tố “cung ứng vật tư chậm, không kịp thời”

ABSTRACT

The aim of this study is to establish the model that determine the levels of schedule rirk of the construction projects in Ho Chi Minh City, and then generalization in the whole country Risk maybe has a favourable or unfavourable outcome This subject is only in the unfavourableness, specific objective is to quantify the levels of the projects schedule delay

A Bayesian Belief Network (BBN) is the modeling environment for this purpose with assisting the MSBNX software (Microsoft) In addition, SPSS used to determine the input variables for the model The brief steps in the developing are introduced:

First, identify the factors that affect to schedule delay through previous research,

expert opinion, experienced construction engineers;

Second, determine the cause effect relationships among these factors;

Third, establish the BBNs-model for quantifying the levels of the projects

schedule delay based on above data;

Fourth, estimate the conditional probability of the relationships Then, data tables

were entered the MSBNX software and calculating the result Sensitive analyse determined the factor causing the most sensitive for schedule delay

The model was then applied under two construction projects in Ho Chi Minh City that verify validity, confidence and illustration for the application of BBNs-model into the construction project management The assessment result of the levels of the projects schedule delay under two projects that were compared to the fact result acceptable Sensitive analyse determined schedule delay very sensitive to the “delayed material procurement, not on time” factor

MỤC LỤC

Tóm tắt luận văn (TiếngViệt) Trang v

Chương 1: MỞ ĐẦU

1.2- Cơ sở hình thành đề tài Trang 3

1.4- Tầm quan trọng của nghiên cứu Trang 6

1.5- Đối tượng tham gia nghiên cứu Trang 6

Chương 2: TỔNG QUAN

2.1- Sơ lược các nghiên cứu tương tự Trang 9

2.2- Khái niệm, định nghĩa, giả thiết trong nghiên cứu Trang 12

2.2.1- Khái niệm về dự án xây dựng Trang 12

2.2.2- Định nghĩa về rủi ro, tính bất định, xác suất khách quan,

2.2.3- Các giả thiết trong quá trình nghiên cứu Trang 16

2.3- Phân tích nguyên nhân một số dự án bị chậm trễ tiến độ Trang 16

Chương 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU

3.1.1- Sơ lược các lý thuyết về phân tích rủi ro tiến độ Trang 19 3.1.2- Mạng Baysian Belief Networks (BBNs) Trang 21

3.1.2.2- Công thức Bayes Trang 22 3.1.2.3- Cấu trúc của một mạng BBN Trang 23 3.1.2.4- Bảng xác suất có điều kiện Trang 25

3.1.2.6- Các bước xây dựng mô hình BBN Trang 30

3.2.2- Sơ đồ nghiên cứu định lượng Trang 31

3.2.2.1- Xác định mối quan hệ nhân quả Trang 31 3.2.2.2- Thiết lập mô hình định lượng rủi ro tiến độ Trang 32 3.2.2.3- Ước lượng xác suất cho các mối quan hệ Trang 32

Chương 4: THIẾT LẬP MÔ HÌNH ĐỊNH LƯỢNG RỦI RO TIẾN ĐỘ XÂY DỰNG

4.1- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chậm trễ tiến độ Trang 35

4.1.5- Phân tích số liệu thu thập Trang 38

4.1.5.2- Xếp hạng các yếu tố ảnh hưởng Trang 40 4.1.5.3- Phân tích đối tượng tham gia khảo sát Trang 45

4.1.5.4- Kiểm định Chi - Square Trang 51

4.2- Khảo sát mối quan hệ nhân quả giữa các yếu tố Trang 53

4.2.5- Phân tích số liệu thu thập Trang 56

4.2.5.2- Xếp hạng các mối quan hệ nhân quả Trang 58 4.2.5.3- Phân tích đối tượng tham gia khảo sát Trang 60

4.3- Thiết lập mô hình định lượng rủi ro tiến độ xây dựng Trang 62

4.3.1- Các yếu tố rủi ro và trạng thái của chúng Trang 62 4.3.2- Mối quan hệ giữa các yếu tố rủi ro Trang 62

4.3.4- Nguyên tắc tính toán mô hình Trang 64

Chương 5: KIỂM CHỨNG MÔ HÌNH

5.1- Giới thiệu vài nét chính về công trình áp dụng Trang 69

5.1.1- Công trình thứ 1: Công trình A Trang 69

Địa điểm: Quận Tân Bình- TP.HCM

5.1.2- Công trình thứ 2: Công trình B Trang 69

Địa điểm: Quận 1- TP.HCM 5.2- Kiểm chứng tính hợp lý, độ tin cậy của mô hình Trang 70

5.2.1- Aùp dụng mô hình BBNs vào công trình Trang 70

5.2.1.2- Công trình B Trang 72

5.2.2- Khảo sát bảng xác suất có điều kiện Trang 73

5.2.3- Dữ liệu đầu vào mô hình Trang 74

5.2.3.1- Các thông số của một biến Trang 74

5.2.3.2- Tổng hợp dữ liệu vào mô hình Trang 75

5.2.4- Tính toán và phân tích kết quả mô hình Trang 78

5.2.5- So sánh kết quả từ mô hình với kết quả thực tế Trang 95

Chương 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

PHỤ LỤC

1 KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ RỦI RO ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẬM TIẾN ĐỘ

Phụ Lục 1.1: Bảng câu hỏi khảo sát nghiên cứu (lần 1) Trang 1

Phụ Lục 1.2: Kết quả phân tích thống kê mô tả Trang 6

Phụ Lục 1.3: Kết quả kiểm định Chi- Square Trang 8

2 KHẢO SÁT MỐI QUAN HỆ NHÂN QUẢ GIỮA CÁC YẾU TỐ RỦI RO

Phụ Lục 2.1: Bảng câu hỏi khảo sát nghiên cứu (lần 2) Trang 11

Phụ Lục 2.2: Kết quả phân tích thống kê mô tả Trang 14

3 KHẢO SÁT XÁC SUẤT CÓ ĐIỀU KIỆN GIỮA CÁC BIẾN RỦI RO

Phụ Lục 3.1: Bảng câu hỏi khảo sát nghiên cứu (lần 3) áp dụng cho

Phụ Lục 3.2: Dữ liệu các biến thuộc công trình A Trang 22

Phụ Lục 3.3: Dữ liệu các biến thuộc công trình B Trang 26

Phụ Lục 3.4: Kết quả định lượng rủi ro tiến độ công trình A Trang 29

Phụ Lục 3.5: Kết quả định lượng rủi ro tiến độ công trình B Trang 30

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Xếp hạng các yếu tố ảnh hưởng đến dự án (nghiên cứu của [13]) Bảng 1.2: Xếp hạng các yếu tố ảnh hưởng đến dự án (nghiên cứu của [14]) Bảng 2.1: Các nguyên nhân ảnh hưởng lớn nhất đến chậm trễ tiến độ [3] Bảng 2.2: Các nhóm chính ảnh hưởng đến chậm trễ tiến độ [17]

Bảng 3.1: Xác suất có điều kiện của nút “Road conditions” [27]

Bảng 3.2: Xác suất có điều kiện của nút “Precipitation” [27]

Bảng 3.3: Xác suất có điều kiện của nút “Cloudy” [27]

Bảng 3.4: Xác suất có điều kiện của nút “Spinkler” [27]

Bảng 3.6: Xác suất có điều kiện của nút “Wet Grass” [27]

Bảng 3.7: Bảng xác suất có điều kiện khi đưa vào phần mềm MSBNX

Bảng 4.1: Nội dung bảng câu hỏi khảo sát lần 1

Bảng 4.2: Hệ số Cronbach Alpha của các yếu tố rủi ro

Bảng 4.3: Xếp hạng các yếu tố rủi ro tác động mạnh nhất đến chậm trễ tiến độ Bảng 4.4: Kết quả thống kê về số năm kinh nghiệm

Bảng 4.5: Kết quả thống kê về vai trò làm việc

Bảng 4.6: Kết quả thống kê về vị trí/ chức danh

Bảng 4.7: Kết quả thống kê về lĩnh vực dự án

Bảng 4.8: Kết quả thống kê về việc chậm trễ tiến độ

Bảng 4.9: Kết quả thống kê về mức độ chậm trễ tiến độ

Bảng 4.10: Kiểm định trị số Chi- Square

Bảng 4.11: Kiểm định trị số Chi- Square

Bảng 4.12: Khảo sát mối quan hệ nhân quả giữa các yếu tố rủi ro

Bảng 4.13: Mã hóa dữ liệu của mối quan hệ nhân quả giữa các yếu tố rủi ro Bảng 4.14: Xếp hạng mối quan hệ nhân quả giữa các yếu tố rủi ro

Bảng 4.15: Kết quả thống kê về số năm kinh nghiệm

Bảng 4.16: Kết quả thống kê về lĩnh vực dự án

Bảng 4.17: Kí hiệu các biến rủi ro và biến kết quả

Bảng 5.1: Bảng đánh giá xác suất có điều kiện của yếu tố minh họa

Bảng 5.2: Bảng đánh giá xác suất có điều kiện của yếu tố minh họa

Bảng 5.3: Bảng dữ liệu của biến “thời tiết bất lợi” minh họa

Bảng 5.4: Bảng dữ liệu của biến “cung ứng vật tư chậm” minh họa

Bảng 5.5: Bảng dữ liệu của biến “giá cả thị trường nhiều biến động”

Bảng 5.6: Bảng dữ liệu của biến “thiếu máy móc, thiết bị thi công”

Bảng 5.7: Bảng dữ liệu của biến “cung ứng vật tư chậm”

Bảng 5.9: Bảng dữ liệu của biến “khó khăn tài chính của chủ đầu tư”

Bảng 5.10: Bảng dữ liệu của biến “chi trả tạm ứng, thanh toán chậm”

Bảng 5.11: Bảng dữ liệu của biến “khó khăn tài chính của nhà thầu”

Bảng 5.12: Bảng dữ liệu của biến “chậm trễ tiến độ”

Bảng 5.13: Bảng kết quả đánh giá khả năng xảy ra của các yếu tố rủi ro và mức độ chậm trễ tiến độ của công trình A

Bảng 5.14: Bảng phân nhóm trách nhiệm các bên và xác suất xảy ra

Bảng 5.15: Kết quả phân tích độ nhạy của biến rủi ro “cung ứng vật tư chậm” Bảng 5.16: Kết quả phân tích độ nhạy của biến “sai sót trong thi công, làm lại” Bảng 5.17: Kết quả phân tích độ nhạy của biến “bàn giao mặt bằng chậm” Bảng 5.18: Bảng kết quả đánh giá khả năng xảy ra của các yếu tố rủi ro và mức độ chậm trễ tiến độ của công trình B

Bảng 5.19: Kết quả phân tích độ nhạy của biến rủi ro “cung ứng vật tư chậm” Bảng 5.20: Kết quả định lượng rủi ro tiến độ hai công trình A và B bằng BBN

DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 1.1: Phương pháp nghiên cứu tổng quát

Sơ đồ 2.1: Các nhóm nguyên nhân ảnh hưởng đến chậm trễ tiến độ [15]

Sơ đồ 2.2: Các nhóm yếu tố ảnh hưởng đến tiến độ xây dựng [10]

Sơ đồ 2.3: Các giai đoạn của dự án [18]

Sơ đồ 2.4: Mối quan hệ rủi ro giữa thông tin và tính không chắc chắn [22]

Sơ đồ 2.5: Biểu đồ xếp hạng các mối đe dọa [22]

Sơ đồ 3.1: Mô hình minh họa mạng BBNs [27]

Sơ đồ 3.2: Cấu trúc đơn giản của mạng BBN trong tự nhiên [27]

Sơ đồ 3.3: Cấu trúc đơn giản của mạng BBN trong quản lý xây dựng

Sơ đồ 3.4: Cấu trúc mạng BBN phức tạp

Sơ đồ 3.5: Mô hình BBN đánh giá mức độ rủi ro tai nạn lao động trên cao [31]

Sơ đồ 3.6: Kết quả của mô hình sau khi dùng phần mềm MSBNX tính toán

Sơ đồ 3.7: Sơ đồ phương pháp nghiên cứu

Sơ đồ 4.1: Phân nhóm các yếu tố ảnh hưởng đến chậm trễ tiến độ

Sơ đồ 4.2: Các yếu tố ảnh hưởng đến chậm trễ tiến độ theo nguồn tài nguyên

Sơ đồ 4.3: Biểu đồ dạng thanh thể hiện số năm kinh nghiệm

Sơ đồ 4.4: Biểu đồ dạng thanh phân loại vai trò làm việc

Sơ đồ 4.5: Biểu đồ dạng thanh phân loại vị trí/ chức danh

Sơ đồ 4.6: Biểu đồ dạng thanh thể hiện loại hình dự án

Sơ đồ 4.7: Biểu đồ dạng thanh thể hiện tần suất xảy ra chậm trễ tiến độ

Sơ đồ 4.8: Biểu đồ dạng thanh thể hiện mức độ xảy ra chậm trễ tiến độ

Sơ đồ 4.9: Biểu đồ hình quạt thể hiện số năm kinh nghiệm

Sơ đồ 4.10: Mô hình BBN định lượng rủi ro tiến độ xây dựng

Sơ đồ 4.11: Mô hình định lượng rủi ro tiến độ sau khi mã hóa các biến

Sơ đồ 4.14: Trình tự tính toán xác suất cho mô hình

Sơ đồ 5.1: Mô hình BBN đánh giá rủi ro tiến độ xây dựng công trình A

Sơ đồ 5.2: Mô hình BBN đánh giá rủi ro tiến độ xây dựng công trình B

Sơ đồ 5.3: Kết quả đánh giá rủi ro tiến độ công trình A bằng mô hình BBN

Sơ đồ 5.4: Biểu đồ dạng thanh phân bố xác suất chậm trễ tiến độ công trình A

Sơ đồ 5.5: Kết quả “chậm trễ tiến độ” của công trình A khi trạng thái của yếu tố

“cung ứng vật tư chậm” là “có”

Sơ đồ 5.6: Kết quả “chậm trễ tiến độ” của công trình A khi trạng thái của yếu tố

“cung ứng vật tư chậm” là “không”

Sơ đồ 5.7: Biểu đồ phân phối xác suất “chậm trễ tiến độ” của công trình A theo yếu tố “cung ứng vật tư chậm”

Sơ đồ 5.8: Biểu đồ phân phối xác suất “chậm trễ tiến độ” của công trình A theo yếu tố “sai sót trong thi công, làm lại”

Sơ đồ 5.9: Biểu đồ phân phối xác suất “chậm trễ tiến độ” của công trình A theo yếu tố “bàn giao mặt bằng thi công chậm”

Sơ đồ 5.10: Kết quả đánh giá rủi ro tiến độ công trình B bằng mô hình BBN

Sơ đồ 5.11: Biểu đồ dạng thanh phân bố xác suất chậm trễ tiến độ công trình B

Sơ đồ 5.12: Kết quả “chậm trễ tiến độ” của công trình B khi trạng thái của yếu tố

“cung ứng vật tư chậm” là “có”

Sơ đồ 5.13: Kết quả “chậm trễ tiến độ” của công trình B khi trạng thái của yếu tố

“cung ứng vật tư chậm” là “không”

Sơ đồ 5.14: Biểu đồ phân phối xác suất “chậm trễ tiến độ” của công trình B theo yếu tố “cung ứng vật tư chậm”

DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Đìu hiu công trường thi công nhà máy lọc dầu Dung Quất

Hình 1.2: Nhiều hộ dân ở Thanh Xuân đã tự dỡ nhà di chuyển

Hình 2.1: Cầu sang khu đô thị mới Phú Mỹ Hưng

Hình 2.2: Dự án vành đai 3

Hình 2.3: Mô hình dự án cầu Thủ Thiêm

Hình 2.4: Chung cư 262 Nguyễn Huy Tưởng đang dở dang dù đã quá hạn bàn giao

DANH SÁCH CÁC CÔNG THỨC

Công thức 3.1: Công thức xác định giá trị kỳ vọng và phương sai của PERT

Công thức 3.2: Công thức Bayes cho hai biến

Công thức 3.3: Công thức Bayes tổng quát

Công thức 3.4: Công thức xác suất đầy đủ

Công thức 4.1: Công thức xác định kích thước mẫu tới hạn

Công thức 4.2: Công thức xác định hệ số Cronbach Alpha

Công thức 4.3: Công thức xác định hệ số Chi- Square

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1- GIỚI THIỆU

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, ngành công nghiệp xây dựng Việt Nam có tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ và đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, chiếm 39% tỷ trọng của nền kinh tế trong năm 2002 [1] Bên cạnh đó, vẫn còn một số vấn đề vướng mắc chưa thể khắc phục được, ảnh hưởng xấu đến tính hiệu quả của dự án xây dựng: chậm tiến độ, vượt kinh phí, kém chất lượng, thất thoát, tai nạn lao động…Theo thống kê, tỉ lệ thất thoát trong xây dựng cơ bản khoảng 20% - 40% [2]

Tuy nhiên, chậm trễ tiến độ là một trong những vấn đề rất phổ biến hiện nay đối với hầu hết các loại công trình có đặc trưng khác nhau, gây thiệt hại lớn về kinh tế cho

các bên [3] Chẳng hạn như, dự án cầu Dần Xây được khởi công từ 02/9/1998, theo kế

hoạch phải hoàn thành vào 02/9/1999 Nhưng sau 7 lần gia hạn và trễ hạn đến 19 tháng, công trình cầu Dần Xây mới được liền bờ vào 30/4/2001 Nhà thầu cho rằng đã lỗ 10 tỉ

khi nhận “khúc xương gà” Dần Xây [4] Trong khi đó, dự án cảng Thị Vải vừa thiết kế,

vừa thi công, bị chậm tiến độ 24 tháng, vượt kinh phí 50,2 tỷ Chất lượng kém, khắc phục lún, nứt, tăng thêm 60 tỷ [5] Ngoài ra, Bộ Công nghiệp vừa công bố về tình hình đầu tư toàn ngành, theo đó có khá nhiều dự án thực hiện chậm so với kế hoạch, làm tăng chi

phí, nhiều công trình phải điều chỉnh thiết kế, dự toán Cụ thể, dự án giấy Bãi Bằng chậm tiến độ 24 tháng, làm đội chi phí lên 263 tỷ đồng Dự án giấy Việt Trì chậm 33 tháng, tăng chi phí lên 171,2 tỷ đồng Dự án Giấy và bột giấy Thanh Hóa thực hiện từ

năm 2001, theo báo cáo nghiên cứu khả thi được duyệt thì cuối năm 2006 sẽ vận hành, nhưng đến nay vẫn chưa thực hiện xong việc giải phóng mặt bằng, chưa phê duyệt thiết kế khả thi và tổng dự toán [6]

Đáng kể hơn là một số công trình được coi là trọng điểm nhưng vẫn bị chậm tiến độ như thường Chẳng hạn như công trình nhà máy lọc dầu Dung Quất, trước đây do thiếu kinh nghiệm, có nhiều khó khăn về vốn, thay đổi chủ đầu tư… nên triển khai chậm Ban chỉ đạo nhà nước và Bộ xây dựng đã cùng các địa phương, cơ quan liên quan lần lượt gỡ rối từng việc nên công tác thiết kế nhà máy chính đã hoàn thành, các hạng mục của dự án đang lần lượt khởi động trở lại Chủ đầu tư và các nhà thầu đang cố gắng phấn đấu đưa nhà máy lọc dầu Dung Quất vận hành vào năm 2007 [7] Tuy nhiên, theo công bố mới đây của báo Thanh niên ngày 06/3/2006, sau 8 tháng triễn khai thi công, tiến độ của 7 gói thầu đều chậm so với kế hoạch đề ra Theo báo cáo của nhà thầu, đến cuối tháng 01/2006, khối lượng thiết kế các gói thầu chỉ đạt 17,9% (kế hoạch đặt ra là 21,5%), chậm tiến độ 3 tuần Nguyên nhân dẫn đến chậm trễ là do nhà thầu chưa huy động đủ nguồn nhân lực và chất lượng san lấp mặt bằng của nhà máy không đảm bảo nên cần phải xử lý lại [8]

Hình 1.1: Đìu hiu công trường thi công nhà máy lọc dầu Dung Quất [8]

Vì vậy,với tình hình đầu tư xây dựng ngày càng tăng, nếu không khống chế được việc chậm tiến độ trong xây dựng sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của Ngành, gây thất thoát, lãng phí nguồn đầu tư, làm mất uy tín, giảm sự tin tưởng của các nhà đầu tư [3]

1.2- CƠ SỞ HÌNH THÀNH ĐỀ TÀI

Dự án xây dựng thường rất phức tạp trong điều kiện môi trường tự nhiên và bản

thân dự án có nhiều sự không chắc chắn, không rõ ràng (uncertainties) Sự không chắc

chắn này không những từ tính độc nhất của dự án mà còn từ tính đa dạng của nguồn tài nguyên và công tác (activities) [9] Thêm vào đó, những yếu tố bên ngoài cũng có ảnh

hưởng rất đáng kể đến kết quả của dự án [10]

Ngay cả Chính phủ và Bộ xây dựng cũng rất quan tâm đến việc đẩy nhanh tiến độ các dự án Trong bài phát biểu trên tạp chí xây dựng, Thứ trưởng Cao Lại Quang đã phát biểu và nhấn mạnh rằng: “… tất cả vì tiến độ công trình” [7] Tại lễ khởi công các gói thầu xây dựng (nhà máy lọc dầu, bể chứa sản phẩm, phao rót dầu không bến và đường ống dẫn dầu) thuộc dự án nhà máy lọc dầu Dung Quất (tỉnh Quảng Ngãi) vào cuối tháng 11/2005, Phó Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng đến dự và chỉ đạo: “dự án nhà máy lọc dầu Dung Quất là công trình trọng điểm quốc gia, không thể chấp nhận bất cứ nguyên nhân nào để tiếp tục làm chậm trễ tiến độ” [6]

Như vậy, tiến độ xây dựng là một trong những phần việc rất quan trọng, không những ảnh hưởng đến sự thành công của dự án, mà còn ảnh hưởng đến cả uy tín của các bên tham gia dự án, đồng thời làm tổn hại quan hệ hợp tác, dẫn đến tranh chấp và có thể giải quyết tại toà án kinh tế Cụ thể, năm 2002, công ty Holcim Việt Nam (chủ đầu tư) đã thắng kiện (trị giá 10 triệu USD) một nhà thầu Nhật Bản do gây chậm trễ công trình nhà máy xi măng ở Hòn Chông (Kiên Giang) tại toà án kinh tế ở Anh [11] Trong khi đó, dự án vành đai 3 tuyến phía tây nam Hà Nội dài 10,2 km, chậm tiến độ 4 năm , dự án không những gây ảnh hưởng cho đời sống nhân dân mà còn thiệt hại cho ngân sách nhà nước Vốn đầu tư phải điều chỉnh từ 820 tỷ lên 2.200 tỷ Dự án vành đai 3 bắt đầu từ Mai Dịch đi qua các quận Cầu Giấy, Thanh Xuân, Thanh Trì nối vơi cầu Thanh Trì được khởi công năm 2001, dự kiến hoàn thành năm 2003 để phục vụ SEA Game 23 Tuy nhiên, đến

trước kì đại hội thể thao Đông Nam Á, tuyến này mới hoàn thành 4,3 km thuộc địa phận quận Cầu Giấy [12]

Hình 1.2: Nhiều hộ dân ở Thanh Xuân đã tự dỡ nhà di chuyển [12]

Theo kết quả của các nghiên cứu trước đây, trong số các yếu tố ảnh hưởng xấu đến tính hiệu quả của dự án, thì sự chậm trễ tiến độ luôn được xếp ở vị trí cao nhất (bảng 1.1, bảng 1.2)

Bảng 1.1

(Nguồn: Nguyễn Quốc Tuấn; Lưu Trường Văn; Hồ Ngọc Phương, 2005) [13]

Nói tóm lại, việc nghiên cứu định lượng rủi ro trong tiến độ xây dựng là hết sức cần thiết và cấp bách đối với tình hình xây dựng hiện nay Điều này được thể hiện khá rõ thông qua Ngạn ngữ trong quản lý: “Chúng ta không thể quản lý những gì chúng ta

không thể đo lường được” (“We cannot manage what we cannot measure”)

Độ lệch chuẩn (Stand Deviation)

1 Sự chậm trễ dự án ( Project delays) 3.73 1.11

3 Tai nạn lao động ( Labor accidents) 2.46 1.36

5 Bất đồng giữa các bên

(Disputes between parties)

2.21 1.17

(Nguồn: Nguyen Duy Long; Stephen Ogunlana; Truong Quang; Ka Chi Lam, 2004) [14]

1.3- MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Mục đích chính của nghiên cứu này là thiết lập mô hình định lượng rủi ro tiến độ của dự án xây dựng BBNs là kỹ thuật và công cụ chính được áp dụng cho nghiên cứu này Ngoài ra SPSS sẽ hỗ trợ cho việc phân tích số liệu BBNs dựa trên lý thuyết xác

suất có điều kiện hay còn gọi là lý thuyết Bayes (Conditional probability theory, Bayesian theory, hay Bayes’ theory) Chính vì thế, kỹ thuật này có tên gọi là Bayesian

Belief Networks (BBNs)

Do thời gian hạn chế, tác giả chỉ áp dụng mô hình BBNs vào nghiên cứu mức độ chậm trễ tiến độ của hai công trình thực tế Một công trình đã hoàn thành và một công trình đang triển khai thi công trong giai đoạn hoàn thiện tại TP.HCM Đây là cơ sở để kiểm chứng tính hợp lý, độ tin cậy và ứng dụng mô hình BBNs vào lĩnh vực quản lý dự án xây dựng

Các biến rủi ro dùng trong nghiên cứu này được hiểu một cách vắt tắt như sau, (cụ thể về “rủi ro” sẽ được định nghĩa ở phần 2.2.2):

+ Biến rủi ro (risk variables): các yếu tố ảnh hưởng đến chậm trễ tiến độ;

Mục tiêu nghiên cứu được trình bày theo các bước sau:

• Nhận dạng các yếu tố (biến rủi ro) ảnh hưởng đến tiến độ xây dựng thông

qua những nghiên cứu có sẵn trong và ngoài nước , ý kiến của chuyên gia, kỹ sư xây dựng có nhiều kinh nghiệm;

• Xác định mối quan hệ nhân quả giữa các biến rủi ro;

• Thiết lập mô hình định lượng rủi ro tiến độ xây dựng (biến kết quả) bằng

cách áp dụng Bayesian Belief Networks

• Ước lượng xác suất có điều kiện của mối quan hệ đó vào công trình thực tế thông qua những chuyên gia, kỹ sư xây dựng tham gia thực hiện công trình Từ đó, dùng phần mềm MSBNX của hãng Microsoft để tính toán mô hình

1.4- TẦM QUAN TRỌNG CỦA NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào giải quyết ba vấn đề:

3 Thứ nhất, xác định được những yếu tố rủi ro quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự chậm trễ tiến độ theo thứ tự xếp hạng;

3 Thứ hai, biết được mối quan hệ, sự tương tác giữa các yếu tố đó, đồng thời biết được yếu tố nào là tác động trực tiếp, gián tiếp đến rủi ro tiến độ;

3 Thứ ba, có thể định lượng được cụ thể xác suất ảnh hưởng của các mối quan hệ trên một cách rõ ràng thông qua dữ liệu, kinh nghiệm trong quá khứ, và những sự kiện hiện tại liên quan

Trên cơ sở đó, giúp cho các bên tham gia thực hiện dự án đưa ra những giải pháp kịp thời để khắc phục, ngăn ngừa, phòng tránh và giảm thiểu rủi ro tiến độ đến mức thấp nhất và phân bổ rủi ro cho bên nào có khả năng giải quyết tốt nhất Cũng qua đó, tăng cường hiểu biết về dự án một cách cặn kẽ hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc lập kế hoạch thực hiện dự án một cách chính xác hơn về cả thời gian và chi phí Đồng thời,

tăng được uy tín cho các bên, giảm được những thất thoát vô nghĩa, và quan trọng hơn là góp phần đưa dự án hướng đến thành công tốt đẹp

1.5- ĐỐI TƯỢNG THAM GIA NGHIÊN CỨU

Các chuyên gia về xây dựng, các kỹ sư xây dựng có nhiều kinh nghiệm được chia thành nhiều nhóm khác nhau: chủ đầu tư, tư vấn thiết kế/giám sát, đơn vị thi công

1.6- PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Do thời gian nghiên cứu hạn chế, đồng thời tránh dàn trải, tác giả giới hạn phạm

vi nghiên cứu như sau:

+ Qui mô: dự án xây dựng dân dụng, công nghiệp vừa và nhỏ (nhóm B và C) + Địa điểm: công trình được xây dựng tại TP.HCM

+ Thời gian: từ năm 2000 đến nay

1.7- NGUỒN DỮ LIỆU

Thông tin và dữ liệu được thu thập từ các nguồn sau:

3 Dữ liệu sơ cấp:

Được thu thập qua các cuộc phỏng vấn của những người có nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực xây dựng ở các vai trò: Chủ đầu tư/ Ban QLDA, tư vấn giám sát, tư vấn thiết kế, thi công thông qua bảng câu hỏi khảo sát hoặc phỏng vấn trực tiếp

3 Dữ liệu thứ cấp:

Được thu thập thông qua tin tức, báo đài, internet, tài liệu của cơ quan chuyên ngành có liên quan, và đặc biệt là các nghiên cứu trước, các tạp chí xây dựng…

1.8- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

Đề tài này thuộc loại nghiên cứu dự báo (predictive research), cụ thể là dự báo có

hay không khả năng xảy ra chậm trễ tiến độ công trình? Và khả năng xảy ra của từng mức độ chậm trễ với xác suất là bao nhiêu phần trăm ứng với mỗi đặc tính khác nhau

Có hai giai đoạn chính của phương pháp nghiên cứu:

3 Phân tích định tính: xác định được biến đầu vào (các yếu tố rủi ro đến chậm trễ tiến độ) để đưa vào mô hình BBNs Giai đoạn này chủ yếu dựa vào kết quả của những nghiên cứu trước và đánh giá của những người nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực xây dựng Phần mềm SPSS là công cụ chính hổ trợ cho giai đoạn này

3 Phân tích định lượng: xác định mối quan hệ nhân quả và xác suất có điều kiện giữa các biến đầu vào để xây dựng mô hình BBNs Phần mềm MSBNX của hãng Microsoft (chủ yếu dựa trên lý thuyết xác suất thống kê) để tính toán và đánh giá mức độ chậm trễ tiến độ Kiểm chứng tính hợp lý, độ tin cậy của mô hình, đồng thời minh họa cho việc ứng dụng mô hình BBNs bằng hai công trình cụ thể tại TP.HCM

Sơ đồ phương pháp nghiên cứu được thể hiện một cách ngắn gọn ở sơ đồ 1.1 (chi tiết được trình bày ở phần 3.2):

Mục tiêu nghiên cứu

Xác định biến đầu vào

Xác định mối quan hệ vàxác suất của chúng

Thiết lập mô hình với BBNs;

Ước lượng xác suất mối q.hệ

Kết luận và kiến nghịKiểm chứng mô hình? không

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN

2.1- SƠ LƯỢC CÁC NGHIÊN CỨU TƯƠNG TỰ

Có rất nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến sự chậm trễ tiến độ xây dựng công trình Kết quả nghiên cứu [3] cho thấy 10 nguyên nhân ảnh hưởng lớn nhất như sau, chủ yếu là do nguồn tài nguyên (bảng 2.1)

Bảng 2.1

(Mean)

Mức độ ảnh hưởng (%)

1 Nhà thầu khó khăn về tài chánh 4.05 81.0

2 Chủ đầu tư khó khăn về tài chính 3.93 78.6

3 Cán bộ nhà thầu thiếu năng lực 3.67 73.4

4 Thiếu công nhân, lao động lành nghề 3.46 69.2

5 Không có kế hoạch tài chính cụ thể 3.41 68.2

6 Công nhân không đáp ứng về tay nghề 3.38 67.6

7 Cung cấp vật liệu không kịp thời 3.31 66.2

9 Thiếu máy móc, trang thiết bị thi công 3.14 62.8

Trong 10 nguyên nhân trên, có đến 7 nguyên nhân do ảnh hưởng bởi tài chính và trình độ nguồn nhân lực, các nguyên nhân này được đánh giá rất cao, điều này khẳng định tài nguyên có ảnh hưởng rất lớn đến tiến độ thi công các dự án xây dựng Ngoài ra, kết quả nghiên cứu cũng thể hiện đào tạo cán bộ ngành xây dựng chưa cao Cách học thiếu thực hành trong đạo tạo hiện nay là phổ biến, cần phải có sự thay đổi tích cực [3]

Yate [15] đã phát triển hệ thống hỗ trợ quyết định (decision support system) cho

việc phân tích sự chậm trễ tiến độ dự án Có 9 nhóm nguyên nhân chính ảnh hưởng đến sự chậm trễ tiến độ được phân loại như sau:(1): thiết bị; (2): kỹ thuật; (3): yếu tố bên ngoài; (4): nhân lực; (5): quản lý; (6): vật liệu; (7): chủ đầu tư; (8): thầu phụ; và (9): thời tiết

Al -Momani [16] đã phân tích định lượng về sự chậm trễ tiến độ bằng cách nghiên cứu 130 dự án dân dụng được xây dựng ở Jordan trong suốt thời gian 1990-1997 Tác giả

đã dùng mô hình hồi qui (regression models) cho mối quan hệ giữa thời gian hoàn thành

dự án thực tế và dự kiến Nghiên cứu đã kết luận rằng, những nguyên nhân chính của sự chậm trễ trong dự án xây dựng có liên quan với:(1): thiết kế; (2): sự thay đổi đơn vị thụ

hưởng (user changes); (3): thời tiết; (4): mặt bằng công trường; (5): sự cung ứng chậm; và

(6): phát sinh khối lượng

Abdalla M [17] đã nghiên cứu khảo sát 100 nhà thầu, 50 tổ chức tư vấn và đưa ra

28 nguyên nhân gây ảnh hưởng đến chậm tiến độ được phân thành 8 nhóm chính và được thể hiện trong bảng 2.2

Sơ đồ 2.1: Các nhóm nguyên nhân ảnh hưởng đến chậm trễ tiến độ [15]

Chậm trễ tiến độ

Kỹ thuậtThiết bị

Thời tiết

Thầu phụ

Quản lý Nhân lựcBên ngoài

Daud Nasir [10] phân loại 10 nhóm ảnh hưởng đến rủi ro trong tiến độ xây dựng

(1): môi trường; (2): địa chất (geotechnical); (3): nhân lực; (4): chủ đầu tư ; (5): thiết kế; (6): vị trí xây dựng (area condition); (7): chính quyền (political); (8): nhà thầu ; (9): nhà thầu thiếu nhân lực (contractor nonlabor resources); (10): vật tư Mô hình dạng xương cá

(Fish- bone) được dùng để thể hiện tác động này (sơ đồ 2.2)

Rủi ro tiến độ xây dựng Môi trường

Nhân lựcThiết kế

Chính quyền

Nhà thầu

thiếu nhân lực

Địa chất Chủ Đ.Tư

Vị trí xây dựng Nhà thầu

Vật tư

Sơ đồ 2.2: Các nhóm yếu tố ảnh hưởng đến tiến độ xây dựng [10]

Như vậy, các nghiên cứu trên đã phần nào xác định và đánh giá được các yếu tố rủi

ro gây nên chậm trễ tiến độ xây dựng Tuy nhiên, chỉ là phân tích định tính, chưa xét đến mối quan hệ nhân quả cũng như chưa đưa ra được phương pháp đo lường cụ thể cho từng mối quan hệ, từng mức độ xảy ra chậm trễ tiến độ như thế nào? Nghiên cứu này sẽ tập trung vào giải quyết tiếp vấn đề đó

2.2- KHÁI NIỆM, ĐỊNH NGHĨA VÀ GIẢ THIẾT TRONG NGHIÊN CỨU

2.2.1- Khái niệm về dự án xây dựng

Theo tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO 9000: 2000 và tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN ISO 9000: 2000), dự án nói chung được định nghĩa như sau: “Dự án là một quá trình đơn giản nhất gồm một tập hợp các họat động có phối hợp và được kiểm soát, có thời hạn bắt đầu và kết thúc, được tiến hành để đạt được mục tiêu phù hợp với các yêu cầu qui định, bao gồm các ràng buộc về thời gian, chi phí và nguồn lực” [18]

Theo tài liệu hướng dẫn kiến thức quản lý dự án (PMBOK 2000) của Viện quản lý

dự án Hoa Kỳ, định nghĩa dự án như sau: “Dự án là một nổ lực nhất thời được đảm nhận để tạo nên một sản phẩm hay một dịch vụ duy nhất Nhất thời có nghĩa là mỗi dự án đều

có một khởi đầu xác định và một kết thúc xác định Duy nhất có nghĩa là qua một số cách phân biệt, sản phẩm dịch vụ này đều có sự khác biệt so với những sản phẩm hay dịch vụ khác” [18]

Theo Luật Xây dựng, nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam số 16/2003/QH11, ngày 26/11/2003: “Dự án đầu tư xây dựng công trình là tập hợp những đề xuất có liên quan đến việc bỏ vốn để tạo mới, mở rộng hoặc cải tạo những công trình xây dựng nhằm mục đích phát triễn, duy trì, nâng cao chất lượng công trình hoặc sản phẩm, dịch vụ trong một thời hạn nhất định”

Một dự án nói chung hay dự án xây dựng nói riêng luôn gồm ba thành tố: qui mô, kinh phí và thời gian Các giai đoạn của dự án như sau:

2.2.2- Các định nghĩa về rủi ro, tính bất định, xác suất khách quan, xác suất chủ quan

Mục đích của nghiên cứu này là thiết lập mô hình định lượng rủi ro tiến độ đối với các dự án xây dựng tại TP.HCM, do đó ta phải hiểu các khái niệm về “rủi ro” , “bất định”, “xác suất khách quan”, xác suất chủ quan” như thế nào? Có nhiều định nghĩa khác nhau về rủi ro:

Glenn Shafer: “Rủi ro như là xác suất mà kết quả không thuận lợi sẽ xảy ra”

(“risk as the probability that an unfavourable outcome will occur”) [10]

Hert and Thomas: ”Rủi ro là sự không chắc chắn (bất định) và kết quả của sự

không chắc chắn” (“risk as uncertainty and the result of uncertainty”) [19]

Lionel Galway: “Rủi ro là sự kiện: không chắc chắn; có tác động ngược lại với

một với kết quả mong muốn” (“A risk is an event, which is: uncertain; has a negative impact on some endeavor”) [20]

Irving Pfeffer: “Rủi ro là một tổng hợp những sự ngẫu nhiên có thể đo lường bằng

xác suất” [21] Nhìn chung, phân tích rủi ro bao hàm ước lượng xác suất cần thiết cho dữ liệu đầu vào để từ đó đánh giá phương án lựa chọn

Larry C Peppers và Dale G Bail: Rủi ro là trạng thái mà người ra quyết định chỉ

Lập báo cáo

khả thi Thiết kế Đấu thầu Thi công Nghiệm thu

Chuẩn bị

Sơ đồ 2.3: Các giai đoạn của dự án [18]

cục có thể của một quyết định Các ước lượng này có thể là những phán đoán chủ quan, những kinh nghiệm đúc kết trong quá khứ, hay từ những phân phối xác suất của toán học [21]

Như vậy, rủi ro có thể mang tính tích cực (khi kết quả thực tế tốt hơn mong đợi)

được gọi là các cơ hội; hay tiêu cực (khi kết quả thực tế không tốt như mong đợi) gọi là mối đe dọa Các mối đe dọa là những sự kiện cụ thể chi phối dự án theo hướng kết quả

được xem là không thuận lợi Thông thường, mặt tiêu cực hay còn gọi là bất lợi của rủi

ro được quan tâm nhiều hơn và muốn đo lường các rủi ro này [21]

Trong đề tài này, tác giả chủ yếu tập trung vào nghiên cứu sự bất lợi của rủi ro tiến độ, có nghĩa là chỉ xét đến sự chậm trễ tiến độ mà thôi

Bất định là sự không chắc chắn về khả năng xảy ra một kết quả nào đó trong

tương lai khi người lập kế hoạch nhận thức có rủi ro Bất định thể hiện một trạng thái tư tưởng không chắc chắn, do đó nó phụ thuộc phần lớn vào thông tin được sử dụng để đánh giá kết quả và khả năng đánh giá của mỗi cá nhân đối với thông tin đó Khái niệm này mang tính chủ quan, có khác biệt đối với từng cá nhân và không thể đo lường trực tiếp Để tính toán tác động của bất định, có thể gán một vài thông số khách quan, như là xác suất xảy ra một sự kiện nào đó vào các yếu tố bất định Khi đó, bài toán bất định sẽ trở thành bài toán rủi ro và có thể dùng phương pháp toán học để giải quyết [21]

Rủi ro thực tế là một số đo về mức độ không chắc chắn tồn tại, nó trực tiếp gắn liền với thông tin, thể hiện ở sơ đồ 2.4:

MỨC ĐỘ RỦI RO

Không có thông tin

Hoàn toàn không chắc chắn

Có vài

đầy đủ

Không chắc chắn lắm

Hoàn toàn chắc chắn

Sơ đồ 2.5 thể hiện đồ họa về xếp hạng mối đe dọa:

Theo nhận thức truyền thống, người ta phân biệt giữa rủi ro và bất định bằng khái

niệm xác suất [21]:

Xác suất khách quan là xác suất được rút ra từ một số rất lớn các phép thử được

lặp đi lặp lại một cách khách quan Tuy nhiên, trong thực tế chúng ta không có cơ hội

cũng như không thể thực hiện được các phép thử đó để có xác suất khách quan

Vì vậy, có một trường phái khác liên quan đến khái niệm rủi ro là trường phái chủ

quan Họ quan niệm xác suất như là một sự diễn đạt đầy đủ mức độ tin tưởng có tính chất

chủ quan của một người nào đó, được biểu hiện qua mức độ dám chấp nhận hành động

Xác suất chủ quan là khi thông tin không đầy đủ, người ra quyết định tự gán xác

suất một cách chủ quan đối với khả năng xuất hiện của trạng thái Trong trường hợp

thiếu thông tin, việc sử dụng xác suất chủ quan vẫn tốt hơn là xem như bất định

5

Xác suất (sự kiện xảy ra)

Khu vực rủi ro tối đa

Khu vực rủi ro cao

Khu vựcrủi ro vừa phải

Khu vựcrủi ro tối thiểu

Khu vựcrủi ro vừa phải

Như vậy, với khái niệm xác suất chủ quan, người ta không cần phân biệt rủi ro và

bất định vì có thể gán xác suất chủ quan vào mô hình bất định để trở thành mô hình rủi

ro và từ đó giải quyết bài toán [21]

2.2.4- Các giả thiết trong quá trình nghiên cứu

3 Mẫu được lấy một cách ngẫu nhiên từ tổng thể Ngẫu nhiên không có nghĩa là

tùy tiện Những người được chọn để khảo sát một cách khách quan, chứ không theo ý

kiến cá nhân (chủ quan) của tác giả

3 Kích thước mẫu và mối quan hệ của mẫu đủ mạnh để thỏa mãn rằng, kết quả

nghiên cứu của mẫu cũng là kết quả của đám đông

3 Độ tin cậy dùng trong nghiên cứu này là 90% (mức ý nghĩa α = 0.1)

2.3- PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN MỘT SỐ CÔNG TRÌNH CHẬM TIẾN ĐỘ

● Dự án qui hoạch khu nhà ở 17 căn – Nguyễn Duy – Q.8 – TP.HCM có qui mô

về diện tích quy hoạch là 2.229 m2, bao gồm quy hoạch chi tiết và xây dựng 17 căn hộ

liên kế, kết cấu bê tông toàn khối ba tầng với tổng diện tích sàn xây dựng là 3.132 m2

Ngoài ra, còn có hệ thống hạ tầng kỹ thuật và công trình phụ trợ

Dự án được triển khai thực hiện từ tháng 01/1999 Theo tiến độ thì dự án sẽ đưa

vào sử dụng sau 18 tháng triển khai Nhưng đến tháng 3/2001 dự án mới đưa vào sử

dụng, chậm trễ tiến độ 9 tháng

Nguyên nhân chậm trễ tiến độ:

3 Chủ yếu do thủ tục đền dù giải tỏa kéo dài, bàn giao mặt bằng thi công chậm

3 Ngoài ra, do sai sót trong thiết kế kỹ thuật cho dự án Cụ thể là không khảo sát

kỹ thị trường và khả năng am hiểu về xây dựng nên trưởng Ban quản lý dự án đề nghị

qui hoạch phân lô nền nhà có diện tích từ 80m2 trở lên, sau đó nghiên cứu lại nhu cầu thị

trường thì việc qui hoạch phân lô này là không khả thi Vì vậy, phải thiết kế và trình

● Dự án khu dân cư P.24- Bạch Đằng- Q Bình Thạnh- TP.HCM với tổng diện tích khu qui hoạch khu dân cư là 6.331 m2 bao gồm 47 căn nhà phố liên kế, kết cấu BTCT toàn khối ba tầng lầu với tổng diện tích sàn xây dựng là 10.275 m2 Hạ tầng kỹ thuật và các công trình phụ trợ với tổng mức đầu tư là 23,8 tỷ đồng Mục đích của dự án là góp phần tạo quỹ nhà ở cho người dân ở TP.HCM, phục vụ tốt công tác tái định cư và ổn định chổ ở cho người có thu nhập vừa và thấp

Dự án được triển khai thực hiện tháng 3/2000 Theo tiến độ dự án được thực hiện trong vòng 24 tháng, nhưng đến tháng 4/2003 dự án mới được đưa vào khai thác sử dụng Sau khi quyết toán, tổng vốn đầu tư vào dự án là 25,78 tỷ đồng, vượt kinh phí ban đầu là

2 tỷ

Nguyên nhân chậm trễ tiến độ:

3 Do thiết kế kỹ thuật nhiều sai sót Khi tiến hành lập dự án khả thi, Ban quản lý dự án không khảo sát kỹ địa chất nên lựa chọn phương án cho móng cho công trình là móng băng trên nền cừ tràm Sau khi khảo sát thực tế thì nhận thấy phương án này không hợp lý và điều chỉnh thanh phương án móng cọc BTCT 250x250 dài 26m Quá trình khảo sát và điều chỉnh thiết kế, dự toán và trình duyệt mất gần 6 tháng

3 Do thủ tục bàn giao tiếp nhận dự án [23]

● Dự án chung cư 20 tầng An Hòa- An Phú- An Khánh- Quận 2, với tổng diện tích sàn xây dựng là 19.842 m2, tổng kinh phí đầu tư gần 105 tỷ đồng Dự án được triển khai thực hiện vào tháng 02/2004 nhưng đến tháng 6/2005 vẫn chưa trình duyệt được thiết kế kỹ thuật và tổng dự toán của dự án

Theo kế hoạch thực hiện đến tháng 8/2005 thì triển khai thi công và đến tháng 02/2008 dự án được đưa vào khai thác sử dụng Như vậy, so với kế hoạch ban đầu dự án

bị chậm 4 tháng

Nguyên nhân chậm trễ tiến độ:

3 Do việc lựa chọn đơn vị thiết kế chưa phù hợp, phải chỉnh sửa thiết kế nhiều

lần, làm cho dự án triển khai thực hiện chậm [23]

● Dự án đường song hành xa lộ Hà Nội có 10 gói thầu, được khởi công xây dựng

vào tháng 9/1999, theo kế hoạch sẽ hoàn thành sau 20 tháng thi công Thế nhưng đến

nay mới chỉ ba gói thầu 1N, 3N và 1B được triễn khai xây dựng Trong đó, gói thầu 3N

(từ cầu Rạch Chiếc đến ngã tư Thủ Đức) khởi công từ tháng 9/2001 đến tháng 5/2003 thi

công được 40% khối lượng Riêng gói thầu 1B (từ cầu Sài Gòn đến cầu Rạch Chiếc –

đường bắc xa lộ Hà Nội) thi công từ tháng 02/2001, sau đó vài tháng đã ngưng [24]

Một số hình ảnh công trình bị chậm trễ tiến độ:

Hình 2.1: Cầu sang khu đô thị

mới Phú Mỹ Hưng Hình 2.2: Dự án vành đai 3

Hình 2.4: Chung cư 262 Nguyễn Huy Tưởng đang dở dang dù đã quá hạn

bàn giao Hình 2.3: Mô hình dự án

cầu Thủ Thiêm

CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU 3.1- CƠ SỞ LÝ THUYẾT

3.1.1- Sơ lược các lý thuyết phân tích rủi ro tiến độ xây dựng

Có rất nhiều phương pháp để phân tích rủi ro tiến độ Kỹ thuật định lượng đầu tiên được dùng phân tích rủi ro tiến độ trong quản lý dự án hiện đại là biểu đồ Gantt (hay còn gọi là sơ đồ ngang), được phát triễn năm 1917 bởi Henry Gantt [20] Kỹ thuật này rất đơn giản và dễ dàng thực hiện bởi vì cho rằng thời gian của công tác được biết chính xác và có giá trị đơn giản [10] Tuy nhiên có nhiều hạn chế nghiêm trọng trong việc quản lý dự án phức tạp, chẳng hạn như : khối lượng công tác quá lớn, cồng kềnh; không thể hiện rõ mối tương quan trước sau giữa các công tác; không chỉ ra được công việc nào có tầm quan trọng lớn, ảnh hưởng đến tiến độ dự án; không dự đoán được hậu quả do biến động thời gian của một công tác nào đó sẽ ảnh hưởng đến cả dự án [25]

Để khắc phục những nhược điểm trên, sơ đồ mạng được ra đời Có hai loại sơ đồ

mạng cơ bản: sơ đồ mạng xác định CPM (Critical Path Method) và sơ đồ mạng xác suất PERT (Program Evaluation and Review Technique) CPM ra đời vào năm 1956 do công ty

DuPont sáng lập và Remington Rand làm tư vấn PERT được hải quân Mỹ sáng lập năm

1957 với Booz, Allen và Hamilton Management làm tư vấn Sơ đồ mạng xem dự án như là một tập hợp các công tác có liên quan với nhau, được thể hiện dưới dạng biểu đồ, gồm các nút và các cung để chỉ mối liên hệ giữa các công tác đó [25] CPM thì giả định rằng thời lượng của các công tác là chính xác và không thay đổi trong quá trình thực hiện PERT thì tiến bộ hơn, có đưa phân bố xác suất vào thời lượng của mỗi công tác [20] Mỗi công tác thường có 3 giá trị thời gian: a=thời gian thuận lợi (optimistic); b=thời gian bất lợi (pessimistic); và m=thời gian thông thường (most likely) Khi đó, thời gian kỳ vọng t0

(trung bình: mean) và phương sai σ2 (variance) được tính như sau:

t = + +

2 2

Dựa vào định lý giới hạn trung tâm CLT (Central Limit Theorem), thời lượng

trung bình của mỗi đường (each path) là tổng các thời lượng trung bình của mỗi công tác dọc theo đường đó Đường găng (critical path) là đường có thời gian dài nhất Phương sai

của dự án là tổng phương sai của mỗi công tác nằm trên đường găng PERT có 3 hạn chế:

3 Thứ nhất, vì dựa vào CLT nên cho rằng tất cả các công tác là độc lập Điều

này không hợp lý trong tiến độ xây dựng;

3 Thứ hai, phải nổ lực nhiều hơn để ước lượng 3 giá trị a, b, m so với CPM;

3 Thứ ba, không nhận ra rằng đường găng có thể thay đổi khi thực hiện dự án,

một đường khác có thời gian trung bình hơi ngắn hơn nhưng phương sai lớn hơn thì có thể ảnh hưởng đáng kể đến dự án [10]

Mô phỏng Monte Carlo (MC) là bước kế tiếp trong việc phân tích tính phức tạp và toàn diện của dự án MC dùng phân bố xác suất, chủ yếu là phân bố bêta Mỗi công tác cũng có 3 biến như là ở PERT Trong MC, không có giả định là độc lập giữa các biến Thậm chí, nếu các công tác được cho là độc lập thì MC cũng có hai ưu điểm so với PERT:

3 Thứ nhất, chỉ số tới hạn CI (criticality index) có thể được tính toán cho mỗi

công tác CI chỉ ra rằng tần suất mà mỗi công tác xuất hiện trên đường găng;

3 Thứ hai, chi phí và thời lượng cũng có thể xác định cho mỗi lần mô phỏng,

đưa ra những thông tin toàn diện hơn về những sự kiện có thể xảy ra và mối quan hệ giữa chúng [10]

Ta nhận thấy rằng, trong các kỹ thuật đã nêu trên, MC là được cải tiến nhất, có xét đến tính xác suất và mối tương quan giữa các công tác Tuy nhiên, tiến độ xây dựng thường rất phức tạp và không chắc chắn, đặc biệt đối với các dự án có tính rủi ro và

không theo qui luật [10] Bayesian Belief Networks (BBNs) là kỹ thuật và công cụ để giải quyết vấn đề này một cách thuận lợi BBNs là một dạng của biểu đồ ảnh hưởng (influence diagram), thể hiện mối quan hệ giữa các yếu tố rủi ro, kết hợp giữa lý thuyết

xác suất và lý thuyết đồ thị để giải quyết hai vấn đề: tính không chắc chắn và tính phức tạp, được ứng dụng rộng rãi trong toán học và kỹ thuật [26]

Nói tóm tại, các yếu tố ảnh hưởng đến tiến độ xây dựng thường là không rõ ràng,

không chắc chắn (uncertainties), có thể trực tiếp hoặc gián tiếp Trong trường hợp này,

BBNs là đặc biệt hữu ích khi dữ liệu về quá khứ và (hoặc) tình huống hiện tại là mập mờ

(vague), chưa đầy đủ (incomplete), và không chắc chắn (uncertain) [27]

3.1.2- Mạng Bayesian Belief Networks (BBNs)

3.1.2.1- Giới thiệu về BBNs

Bayesian Belief Networks (BBNs) còn gọi là Bayesian Networks (BNs) hay Belief Networks (BNs) được phát triễn đầu tiên vào cuối những năm 1970s ở Đại học

Stanford [28] BBNs là mô hình đồ thị (graphical model) thể hiện mối quan hệ nhân – quả (cause – effect) giữa các biến BBNs chủ yếu dựa trên lý thuyết xác suất có điều kiện hay còn gọi là lý thuyết Bayes (Bayesian theory, hay Bayes’ theory) Chính vì thế,

kỹ thuật này có tên gọi là Bayesian Belief Networks (BBNs) [26]

Cùng với các lý thuyết khác như lôgic mờ (Fuzzy Logic), mạng nơron nhân tạo (Artificial Neural Networks - ANNs), thuật toán gen (Genitic Algorithrs - GAs)…, BBNs là phương pháp chủ yếu dựa trên xác suất có điều kiện để dự báo (prediction) hoặc chuẩn đoán (diagnosis) một sự việc, một vấn đề đã, đang và sắp xảy ra Chẳng hạn, trong thiên

nhiên, để dự báo nước lũ hay bão cho một khu vực nào đó, ta dựa vào dữ liệu của các lần

xảy ra bão, lụt trước đó và những bằng chứng (evidences) hiện tại liên quan, xây dựng

mô hình BBNs và từ đó ta có thể dự báo được có hay không việc xảy ra nước lũ hay bão và mức độ ảnh hưởng là như thế nào?

Trong lĩnh vực xây dựng, BBNs dùng để dự báo, đánh giá rủi ro tiến độ, kinh phí, chất lượng, tai nạn lao động Ngoài ra, BBNs còn được dùng để chuẩn đoán trong y học; trong công nghệ kỹ thuật, dự báo chất lượng của các phần mềm máy tính, rủi ro tai nạn đường sắt…[29], [30]

Sơ đồ 3.1 trình bày một số mô hình minh họa cho mạng BBNs:

Sơ đồ 3.1: Mô hình minh họa mạng BBNs [27]

3.1.2.2- Công thức Bayes - Công thức xác suất đầy đủ

BBNs dựa trên lý thuyết xác suất có điều kiện của Thomas Bayes, ông này đã đưa

ra qui luật cơ bản của xác suất, do đó gọi là công thức Bayes [26] Công thức đơn giản nhất của Bayes như sau:

) (

) ( ) / ( ) / (

B P

A P x A B P B A

Trong đó: A và B là hai sự kiện có thể xảy ra và phụ thuộc vào nhau P(A) là xác suất của sự kiện A; P(B) là xác suất của sự kiện B; P(B/A) là xác suất có điều kiện của B khi biết trước A đã xảy ra; và P(A/B) là xác suất có điều kiện của A khi biết trước B đã xảy ra

3 Công thức Bayes tổng quát:

Với mỗi k bất kì (k = 1…n), ta có:

k k

k k

k

A F P A P

A F P A P F

P

A F P A P F A P

1

) / ( ).

(

) / ( ).

( )

(

) / ( ).

( ) /

3 Công thức xác suất đầy đủ:

P(F) = P(A1).P(F/A1) + P(A2).P(F/A2) +… + P(An).P(F/An) (công thức 3.4) Trong đó: A1, A2,…, An là nhóm đầy đủ các biến cố (các biến này đôi một xung khắc và ít nhất một biến trong chúng xảy ra); F: biến cố bất kì

3.1.2.3- Cấu trúc của một mạng BBN

BBNs là mô hình trực tiếp mà mỗi biến được đại diện bởi một nút (node), mối quan hệ nhân quả giữa hai biến đó được biểu thị bằng mũi tên được gọi “edge” Mũi tên hướng từ nút nguyên nhân “parent node” đến nút kết quả “child node” Nút kết quả phụ thuộc có điều kiện vào nút nguyên nhân Mỗi nút (hay là biến) có một trạng thái (state)

tùy thuộc đặc trưng của biến đó Cụ thể, theo sơ đồ 3.2, nút “tuyết rơi” là nút nguyên nhân ảnh hưởng đến nút kết quả “tình trạng con đường” và chúng có những trạng thái tương ứng [27]

Trong quản lý dự án xây dựng, cấu trúc mạng BBN trình bày ở sơ đồ 3.3 thể hiện ảnh hưởng của “cung ứng vật tư chậm” đến “chậm trễ tiến độ công trình”

Sơ đồ 3.4, 3.5 thể hiện cấu trúc của mạng BBNs tổng quát hơn, phức tạp hơn với

nhiều nút (nodes) và nhiều cạnh liên kết (edges) [31]

Trạng thái (state) + Đi qua được (passable)

+ Không qua được

(impassable)

Sơ đồ 3.2: Cấu trúc đơn giản của mạng BBN trong tự nhiên[27]

edge

Cung ứng vật tư chậm

Chậm trễ tiến độ công trình

Nút nguyên nhân