Trong nghiên cứu này, logic mờ được sử dụng để phân tích định lượng cây lỗi và đánh giá xác suất, tác động của rủi ro thay đổi với chi phí, tiến độ của dự án xây dựng dân dụng.. Cần phải
Trang 1
NGUYỄN TRẦN ĐĂNG KHOA
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA PHÁT SINH
TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG ĐẾN CHI PHÍ VÀ TIẾN ĐỘ DỰ ÁN XÂY DỰNG DÂN DỤNG
Chuyên ngành: Quản lý xây dựng
Trang 2Công trình đươc hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS Lương Đức Long
Cán bộ hướng dẫn khoa học 2: TS Nguyễn Thanh Việt
Cán bộ chấm nhận xét 1: TS Phạm Vũ Hồng Sơn
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS Đinh Công Tịnh
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày
30 tháng 01 năm 2021
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sỹ gồm:
1 Chủ tịch hội đồng: TS Đỗ Tiến Sỹ
2.Thư ký: PGS.TS Trần Đức Học
3.TS Phạm Vũ Hồng Sơn
4.TS Đinh Công Tịnh
5.TS Nguyễn Hoài Nghĩa
Xác nhận của Chủ tịch Hội động đánh giá luận văn và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
TS Đỗ Tiến Sỹ
TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
PGS.TS Lê Anh Tuấn
Trang 3ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
I) TÊN ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA PHÁT SINH TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG ĐẾN CHI PHÍ VÀ TIẾN ĐỘ DỰ ÁN XÂY DỰNG DÂN DỤNG
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG
1 Tìm kiếm, thu thập dữ liệu, số liệu về những nguyên nhân gây nên thay đổi, phát sinh đến dự án xây dựng dân dụng ở Việt Nam
2 Xây dựng mô hình đánh giá tác động rủi ro thay đổi bằng phương pháp phân tích cây lỗi (Fault Tree Analysis) kết hợp Fuzzy logic đến chi phí, tiến độ và chất lượng của dự án xây dựng dân dụng ở Việt Nam
3 Áp dụng tính toán để đánh giá tác động rủi ro phát sinh, thay đổi cho dự án thực
tế mà tác giả đang triển khai thi công
II) NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 30/09/2020
III) NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 08/01/2021
IV) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:
Cán bộ hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS Lương Đức Long
Cán bộ hướng dẫn khoa học 2: TS Nguyễn Thanh Việt
Họ tên học viên: Nguyễn Trần Đăng Khoa MSHV: 1870376
Ngày, tháng, năm sinh: 11/02/1995 Nơi sinh: Thành phố Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Quản lý xây dựng Mã số: 8580302
Trang 4Tp, HCM, ngày … tháng … năm 2021
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 2 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
PGS.TS Lương Đức Long TS Nguyễn Thanh Việt TS Lê Hoài Long
TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
PGS.TS Lê Anh Tuấn
Trang 5LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn “Đánh giá ảnh hưởng của phát sinh trong quá trình thi
công đến chi phí và tiến độ dự án xây dựng dân dụng.”, ngoài sự cố gắng và nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiều từ các tập thể và cá nhân Tôi xin gửi lời tri ân đến các cá nhân và tập thể đã dành cho tôi sự giúp đỡ quý báu đó
Tôi xin gửi lời tri ân đến Thầy PGS.TS Lương Đức Long và Thầy TS Nguyễn Thanh Việt, các Thầy đã tận tâm hướng dẫn, đưa ra gợi ý đầu tiên để hình thành nên
ý tưởng của đề tài và góp ý cho tôi về cách nhận định đúng đắn trong những vấn đề nghiên cứu, cũng như cách tiếp cận nghiên cứu hiệu quả
Tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Khoa Kỹ Thuật Xây dựng, trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh đã truyền dạy những kiến thức quý giá cho tôi, đó cũng là những kiến thức không thể thiếu trên con đường nghiên cứu khoa học và sự nghiệp của tôi sau này
Đề cương Luận văn thạc sĩ đã hoàn thành trong thời gian quy định với sự nỗ lực của bản thân, tuy nhiên không thể không có những thiếu sót Kính mong quý Thầy, Cô chỉ dẫn thêm để tôi bổ sung những kiến thức và hoàn thiện bản thân mình hơn
Xin trân trọng cảm ơn
Tp, HCM, ngày 08 tháng 01 măm 2021
Học Viên
Nguyễn Trần Đăng Khoa
Trang 6TÓM TẮT
Lĩnh vực xây dựng là một ngành không thể thiếu trong nền kinh tế của Việt Nam Giai đoạn hiện nay ngành xây dựng nói riêng và nền kinh tế Việt Nam nói chung đang đứng trước nhiều thách thức lớn, đòi hỏi phải có nhiều nghiên cứu khoa học giải quyết những vấn đề còn tồn đọng của ngành xây dựng, góp phần đẩy mạnh phát triển ngành và kinh tế Việt Nam
Một vấn đề quan trọng trong quản lý xây dựng đó là quản lý phát sinh, thay đổi Những thay đổi xảy ra trong một dự án là một vấn đề phổ biến và không thể tránh khỏi trong ngành xây dựng Thay đổi là một nguồn rủi ro quan trọng có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất dự án; do đó, cần phải xem xét các biện pháp để dự đoán và đánh giá rủi ro thay đổi Mục đích của nghiên cứu này là phát triển một khuôn khổ mới để quản lý thay đổi chủ động trong các dự án xây dựng bằng cách sử dụng phân tích cây lỗi dựa trên logic mờ Phân tích cây lỗi tạo điều kiện thuận lợi cho việc đánh giá quá trình hình thành thay đổi và đánh giá xác suất rủi ro thay đổi Trong nghiên cứu này, logic mờ được sử dụng để phân tích định lượng cây lỗi và đánh giá xác suất, tác động của rủi ro thay đổi với chi phí, tiến độ của dự án xây dựng dân dụng Một chỉ số rủi ro được phát triển để đánh giá rủi ro thay đổi trong khi xem xét xác suất và tác động của thay đổi
Nghiên cứu xác định được những nguyên nhân cơ bản gây ra thay đổi, phát sinh trong dự án xây dựng dân dụng Đồng thời, cung cấp một phương pháp có thể
sử dụng để giúp chúng ta hiểu rõ hơn về quá trình hình thành thay đổi và tác động của rủi ro thay đổi chi phí, tiến độ của dự án Từ đó, ta có thể đưa ra các giải pháp quản lý thay đổi, phát sinh hiệu quả để tối ưu hoá lợi nhuận dự án
Trang 7ABSTRACT
The construction sector is an indispensable industry in the Vietnamese economy In the current period, the construction industry in particular and the Vietnamese economy in general are facing many great challenges, requiring a lot of scientific research to solve outstanding problems of the construction industry, contributing to push strong development of the Vietnamese industry and economy
An important issue in construction management is change management Changes occurring in a project are a common and inevitable problem in the construction industry Change is an important source of risk that can significantly affect project performance; therefore, measures to predict and assess the risk of change need to be considered The aim of this study is to develop a new framework for proactive change management in construction projects using fuzzy logic based fault tree analysis Failure tree analysis facilitates the assessment of the process of change formation and the assessment of the probability of change In this study, fuzzy logic is used to quantitatively analyze fault trees and evaluate the probability, the impact of risk changes with the cost, progress of a civil construction project A risk index is developed to assess the risk of change while considering the probability and impact of the change
The result of the thesis is to find out the basic causes of changes arising in civil construction projects At the same time, it provides a usable methodology to help us better understand the process of change formation and the impact of the change risk, the cost of the project, the progress of the project From there, we can offer effective and change management solutions to optimize project profits
Trang 8LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin hoàn toàn chịu mọi trách nhiệm về nghiên cứu của mình với tất các số liệu thu thập, kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn này, tôi cam đoan là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác
Tp.HCM, ngày 08 tháng 01 năm 2021
Nguyễn Trần Đăng Khoa
Trang 9MỤC LỤC
MỤC LỤC i
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH viii
BẢNG CÁC KÝ TỰ VIẾT TẮT ix
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 1
1.2 ĐẶT VẤN ĐỀ 2
1.3 CÁC MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 3
1.4 PHẠM VI CỦA NGHIÊN CỨU 3
1.5 ĐÓNG GÓP CỦA NGHIÊN CỨU 3
1.5.1 Về mặt học thuật 3
1.5.2 Về mặt thực tiễn 4
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 6
2.1 ĐỊNH NGHĨA PHÁT SINH, THAY ĐỔI TRONG DỰ ÁN XÂY DỰNG 6
2.2 NGUỒN GỐC CỦA PHÁT SINH, THAY ĐỔI 6
2.2.1 Nguồn gốc từ các bên liên quan 6
2.2.1.1 Chủ đầu tư (CĐT) 6
2.2.1.2 Nhà tư vấn 7
2.2.1.3 Nhà thầu 7
2.3 CÁC NGHIÊN CỨU TRƯỚC ĐÂY 8
2.3.1 Tình hình nghiên cứu quốc tế 8
2.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 9
Trang 102.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÂY LỖI KẾT HỢP FUZZY LOGIC
(FUZZY FAULT TREE ANALYSIS) 10
2.4.1 Giới thiệu phương pháp Fuzzy Delphi và Fault Tree Analysis 10
2.4.1.1 Giới thiệu phương pháp Fuzzy Delphi 10
2.4.1.2 Giới thiệu phương pháp Fault Tree Analysis (FTA – Phân tích cây sự cố) 13
2.4.2 Giới thiệu một số công thức tính xác suất cơ bản: 14
2.4.3 Ưu điểm trong việc kết hợp Fuzzy Delphi và Fault Tree Analysis để thiết lập mô hình đánh giá rủi ro thay đổi 15
2.5 GIỚI THIỆU VỀ LÝ THUYẾT MỜ (FUZZY THEORY) 16
2.5.1 Khái niệm về tập mờ 18
2.5.1.1 Hàm thành viên của tập mờ: 19
2.5.2 Toán tử tập mờ 21
2.5.2.1 Toán tử giao mờ 22
2.5.2.2 Toán tử hợp mờ 22
2.5.2.3 Xác định hàm thành viên tập mờ: 23
2.5.2.4 Quan hệ mờ 26
2.5.2.5 Hợp thành mờ 27
2.5.2.6 Toán tử hợp thành 27
2.5.2.7 Mệnh đề mờ 28
2.5.2.8 Mệnh đề định tính 29
2.5.2.9 Mệnh đề định lượng 29
2.5.2.10 Mệnh đề mở với bổ từ ngôn ngữ 29
2.5.2.11 Số mờ 30
Trang 112.5.2.12 Giải mờ 31
2.5.2.13 Phương pháp giải mờ cực đại: 32
2.5.2.14 Phương pháp độ cao 32
2.6 GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP KHÁO SÁT BẰNG BẢNG CÂU HỎI 33
2.6.1 Kích thước mẫu 33
2.6.2 Kiểm định thang đo 35
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36
3.1 TÓM TẮT PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36
3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38
3.3 THIẾT LẬP MÔ HÌNH FUZZY FAULT TREE ANALYSIS (FFTA) ĐÁNH GIÁ RỦI RO THAY ĐỔI DỰ ÁN 39
3.4 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN CỐ RỦI RO THAY ĐỔI CUỐI CÙNG LÊN CHI PHÍ, TIẾN ĐỘ DỰ ÁN 45
3.5 QUÁ TRÌNH FUZZY DELPHI XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ RỦI RO R(T) CỦA BIẾN CỐ CUỐI CÙNG: 46
CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH CÁC NHÂN TỐ QUAN TRỌNG GÂY RA PHÁT SINH TRONG CÁC DỰ ÁN XÂY DỰNG DÂN DỤNG 49
4.1 MÔ TẢ DỮ LIỆU KHẢO SÁT 49
4.2 MÃ HÓA DỮ LIỆU KHẢO SÁT 49
4.3 THỐNG KÊ MÔ TẢ KẾT QUẢ KHẢO SÁT 52
4.4 KIỂM ĐỊNH THANG ĐO 57
CHƯƠNG 5: ÁP DỤNG MÔ HÌNH FFTA CHO DỰ ÁN THỰC TẾ 62
5.1 CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH NGHIÊN CỨU 62
Trang 125.2 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA RỦI RO THAY ĐỔI THIẾT KẾ KẾT CẤU, BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM ĐẾN CHI PHÍ, TIẾN ĐỘ CHO DỰ
ÁN CHUNG CƯ CAO TẦNG – TP VŨNG TÀU 63
5.2.1 Thông số dự án 63
5.2.2 Tiến hành phỏng vấn chuyên gia dự án 66
5.2.2.1 Xác định rủi ro thay đổi quan trọng nhất của dự án 66
5.2.2.2 Xây dựng mô hình FTA cho rủi ro thay đổi thiết kế kết cấu và biện pháp thi công phần ngầm của dự án 66
5.2.2.3 Quá trình Delphi xác định xác suất xảy ra và mức độ tác động đến thay đổi của các nhân tố cuối cùng t 69
5.2.3 Kết quả phân tích Delphi 70
5.2.3.1 Phân tích Delphi đánh giá xác suất xảy ra của các nhân tố cuối cùng t 70
5.2.3.2 Kết quả phỏng vấn DelPhi xác định mức độ tác động của các nhân tố cuối cùng t đến rủi ro thay đổi 76
5.2.3.3 Kết quả tính toán chỉ số rủi ro thay đổi thiết kế kết cấu, biện pháp thi công phần ngầm R(R) 81
5.2.4 Đánh giá chuyên gia về tác động của rủi ro thay đổi lên chất lượng, chi phí dự án 82
5.2.5 Nhận xét kết quả 84
5.3 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA RỦI RO THAY ĐỔI THIẾT KẾ KIẾN TRÚC DỰ ÁN TRỤ SỞ LÀM VIỆC CÔNG TY MINH THÀNH – TP HỒ CHÍ MINH 85
5.3.1 Thông số dự án 85
5.3.2 Tiến hành phỏng vấn chuyên gia dự án 86
5.3.2.1 Xác định rủi ro thay đổi quan trọng nhất của dự án 86
Trang 135.3.2.2 Xây dựng mô hình FTA cho rủi ro thay đổi thiết kế kiến trúc của dự
án 87
5.3.2.3 Quá trình Delphi xác định xác suất xảy ra và mức độ tác động đến thay đổi của các nhân tố cuối cùng t 89
5.3.3 Kết quả phân tích Delphi 90
5.3.3.1 Phân tích Delphi đánh giá xác suất xảy ra của các nhân tố cuối cùng t 90
5.3.3.2 Kết quả phỏng vấn DelPhi xác định mức độ tác động của các nhân tố cuối cùng t đến rủi ro thay đổi 95
5.3.3.3 Kết quả tính toán chỉ số rủi ro thay đổi thiết kế kết cấu, biện pháp thi công phần ngầm R(R) 99
5.3.4 Đánh giá chuyên gia về tác động của rủi ro thay đổi lên chất lượng, chi phí dự án 100
5.3.5 Nhận xét kết quả 102
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 103
6.1 KẾT LUẬN 103
6.2 KIẾN NGHỊ 104
Trang 14DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Cấu trúc luận văn 5
Bảng 2.1 Định nghĩa thay đổi ở các dự án trong lĩnh vực xây dựng 5
Bảng 2.2 Các loại và nguồn gốc của thay đổi (Hinze, J 2001) 6
Bảng 2.3 Những nghiên cứu về phát sinh trên thế giới 8
Bảng 2.4 Những nghiên cứu về phát sinh trong nước 9
Bảng 2.5 Một ví dụ về bảng đánh giá xác suất xảy ra rủi ro 14
Bảng 2.6 Một ví dụ về bảng đánh giá mức độ tác động của rủi ro theo thang điểm 10 14
Bảng 4.1 Kết quả phân tích Cronbach’s Alpha 57
Bảng 5.1 Thang điểm đánh giá theo Fuzzy logic 70
Bảng 5.2 Kết quả phân tích Delphi đánh giá xác suất xảy ra của các nhân tố cuối cùng t 71
Bảng 5.3 Kết quả phân tích Delphi đánh giá mức độ tác động của các nhân tố cuối cùng t 76
Bảng 5.4 Kết quả tính toán chỉ số rủi ro thay đổi thiết kế kết cấu, biện pháp thi công phần ngầm 81
Bảng 5.5 Kết quả quá trình Delphi đánh giá tác động của thay đổi lên chi phí, tiến độ dự án 83
Bảng 5.6 Tác động thay đổi thiết kế kết cấu, biện pháp thi công phần ngầm cho từng mục tiêu chính của dự án 84
Bảng 5.7 Thang điểm đánh giá theo Fuzzy logic 90
Bảng 5.8 Kết quả phân tích Delphi đánh giá xác suất xảy ra của các nhân tố cuối cùng t 91
Bảng 5.9 Kết quả phân tích Delphi đánh giá mức độ tác động của các nhân tố cuối cùng t 95
Bảng 5.10 Kết quả tính toán chỉ số rủi ro thay đổi thiết kế kiến trúc dự án 99
Trang 15Bảng 5.11 Kết quả quá trình Delphi đánh giá tác động của thay đổi lên chi phí, tiến
độ dự án 101Bảng 5.12 Tác động thay đổi thiết kế kiến trúc cho từng mục tiêu chính của dự án 102
Trang 16
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Nhận định tình hình sản xuất kinh doanh ngành xây dựng 1
Hình 2.1 Biểu diễn tập A 19
Hình 2.2 Các dạng số mờ 30
Hình 2.3 Phương pháp điểm trọng tâm 32
Hình 2.4 Phương pháp độ cao 33
Hình 3.1 Tóm tắt phương pháp nghiên cứu 37
Hình 3.2 Sơ đồ nghiên cứu 38
Hình 5.1 Mô hình FTA quá trình hình thành rủi ro thay đổi thiết kế kết cấu, biện pháp thi công ngầm do tác giả đề xuất 67
Hình 5.2 Mô hình FTA quá trình hình thành rủi ro thay đổi thiết kế kết cấu, biện pháp thi công ngầm 68
Hình 5.3 Mặt bằng thi công dự án hiện tại 86
Hình 5.4 Mô hình FTA quá trình hình thành rủi ro thay đổi thiết kế kiến trúc do tác giả đề xuất 87
Hình 5.5 Mô hình FTA quá trình hình thành rủi ro thay đổi thiết kế kiến trúc 88
Trang 18
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG
Hình 1.1 Nhận định tình hình sản xuất kinh doanh ngành xây dựng
Theo số liệu từ tổng cục thống kê, phần lớn các doanh nghiệp xây dựng tại
Việt Nam đánh giá tình hình sản xuất kinh doanh ngành xây dựng sẽ khó khăn hơn
các năm trước Sự khó khăn trên là do ảnh hưởng nghiêm trọng của đại dịch toàn cầu
Covid 19 đến sức khỏe của con người Để đối phó với đại dịch, các quốc gia trên thế
giới phải tiến hành các biện pháp giãn cách xã hội, hạn chế nhập cảnh để tránh tiếp
xúc lây lan mầm bệnh Điều này làm cho nền kinh tế hầu hết các quốc gia trên thế
giới tăng trưởng âm trong năm 2020 Tuy Việt Nam chúng ta vẫn giữ được mức tăng
trưởng kinh tế dương nhưng vẫn chưa đạt được như mục tiêu đề ra Trước tình hình
khó khăn chung của nền kinh tế, ngành xây dựng Việt Nam cũng rơi vào hoàn cảnh
tương tự Các doanh nghiệp xây dựng cũng đã nhìn thấy được những khó khăn mà
ngành xây dựng đang phải đối mặt Vì vậy, các doanh nghiệp cần tìm ra các phương
pháp tối ưu hóa lợi nhuận cho các dự án xây dựng mà trong đó, quản lý thay đổi trong
xây dựng là một vấn đề đã được nghiên cứu nhiều năm nhưng vẫn chưa hoàn toàn
Trang 19giải quyết triệt để rủi ro thay đổi trong các dự án để giúp các nhà quản lý xây dựng
có thể giảm rủi ro thay đổi xuống mức tối thiểu để tối ưu hóa lợi nhuận dự án
1.2 ĐẶT VẤN ĐỀ
Những thay đổi và phát sinh trong quá trình thi công dự án xây dựng ảnh hưởng rất lớn đến chi phí cũng như tiến độ của dự án xây dựng Nghiêm trọng hơn các phát sinh này có thể dẫn đến những tranh chấp căng thẳng giữa chủ đầu tư và nhà thầu, làm cho dự án mãi không thể hoàn thành
Sự phức tạp và độc đáo của các dự án xây dựng khiến chúng dễ bị thay đổi Thay đổi là một trong những nguồn rủi ro chính trong các dự án xây dựng, và nó có thể làm gián đoạn quy trình làm việc và gây ra sai lệch so với kế hoạch dự án ban đầu Trong các dự án xây dựng, sự thay đổi là sự thay đổi hoặc sửa đổi đối với các điều kiện, giả định hoặc yêu cầu hiện có Dựa vào thời gian, sự thay đổi có thể được dự đoán trước Dựa trên hiệu quả, sự thay đổi có thể có lợi, trung tính hoặc có hại Mặc
dù thay đổi đôi khi có thể có lợi, nhưng nó chủ yếu tạo ra những rủi ro mới và có thể gây ra chi phí và thời gian sửa chữa và các sai sót về chất lượng Thay đổi càng sớm được xử lý, thì tác động của nó đối với dự án càng ít Do đó, để quản lý thay đổi hiệu quả hơn, cần phải có các công cụ và kỹ thuật để dự đoán và phân tích rủi ro thay đổi
Tuy nhiên, các chủ đầu tư và nhà thầu hiện nay còn chưa nhìn rõ được tầm quan trọng của vấn đề này, dẫn đến nhiều dự án kéo dài, thua lỗ , thậm chí phải giải quyết tranh chấp bằng tòa án
Cần phải có những nghiên cứu thực tiễn về những tác động của sự thay đổi, phát sinh trong quá trình thi công đến chi phí, tiến độ của dự án xây dựng nhằm cảnh báo cho các chủ đầu tư và nhà thầu thấy được tầm quan trọng của vấn đề này và tìm
ra các giải pháp quản lý rủi ro hiệu quả
Nghiên cứu này tập trung vào sự thay đổi chủ động và những tác động tiêu cực của nó đối với các mục tiêu chính của dự án (tức là thời gian, chi phí ) Thay đổi chủ động là những sự kiện có khả năng xảy ra ở giai đoạn sau và nhóm dự án có thể lập
kế hoạch để giảm các tác động của sự thay đổi Đánh giá xác suất và tác động của
Trang 20rủi ro thay đổi là cần thiết để chủ động quản lý thay đổi Nghiên cứu hiện tại được thực hiện nhằm phát triển một mô hình để đánh giá xác suất và tác động của rủi ro thay đổi đến các mục tiêu chính của dự án xây dựng
1.3 CÁC MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu sẽ tập trung giải quyết các vấn đề sau đây:
- Khảo sát, tìm ra những nguyên nhân chính của sự thay đổi, phát sinh đối với dự án xây dựng dân dụng
- Xây dựng phương pháp, mô hình để đánh giá quá trình hình thành và tác động của rủi ro thay đổi, phát sinh đến chi phí, tiến độ dự án xây dựng dân dụng
- Áp dựng mô hình vào dự án thực tế đang triển khai để đánh giá rủi ro thay đổi trong dự án như rủi ro như thay đổi thiết kế, thay đổi biện pháp thi công, phát sinh khối lượng thi công v.v… từ đó đề xuất các giải pháp quản lý thay đổi ngay từ ban đầu để giảm thiểu tối đa tác động tiêu cực của những thay đổi, phát sinh đối với dự án
1.4 PHẠM VI CỦA NGHIÊN CỨU
- Đối tượng nghiên cứu: Rủi ro thay đổi và phát sinh của dự án xây dựng dân dụng
- Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh
- Tính chất đối tượng nghiên cứu: dự án xây dựng dân dụng
- Phạm vi nghiên cứu: Đánh giá tác động của rủi ro thay đổi, phát sinh đến chi phí, tiến độ trong dự án xây dựng dân dụng
1.5 ĐÓNG GÓP CỦA NGHIÊN CỨU
1.5.1 Về mặt học thuật
Nghiên cứu đã xây dựng một mô hình đánh giá quá trình hình thành thay đổi
và tác động của rủi ro thay đổi đến các mục tiêu của dự án Tuy các kết quả từ nghiên
Trang 21cứu là duy nhất và chỉ có thể được sử dụng cho từng dự án cụ thể nhưng phương pháp được trình bày trong nghiên cứu này có thể được áp dụng cho các dự án xây dựng khác tại Việt Nam bằng cách áp dụng từng bước nghiên cứu đã được giải thích cụ thể
và không quá khó hiểu và vận dụng
1.5.2 Về mặt thực tiễn
Nghiên cứu được áp dụng cho dự án cụ thể để đánh giá rủi ro thay đổi trong
dự án mà tác giả đang triển khai thực tế
Các dự án tương tự có thể tham khảo để sử dụng kết quả nghiên cứu này, nhưng cần phải kiểm tra sự phù hợp của các điều kiện đầu vào dự án một cách kĩ càng
Trang 22Bảng 1.1 Cấu trúc luận văn
Tổng quan các nghiên cứu trước đây về ảnh hưởng của
sự thay đổi và phát sinh đối với dự án xây dựng
Kết luận về các kết quả đạt được
Các hạn chế của mô hình và đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo
Trang 23CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Có một thực tế là phát sinh chắc chắn sẽ xảy ra trong các dự án đôi khi ngay
cả trước khi hợp đồng được ký kết Phát sinh là một thực tế hiển nhiên cho tất cả các
dự án trong lĩnh vực xây dựng (Almalmood và các cộng sự, 2012)
Định nghĩa, loại và tính chất phát sinh khối lượng tất cả sẽ được bao gồm trong phần này
2.1 ĐỊNH NGHĨA PHÁT SINH, THAY ĐỔI TRONG DỰ ÁN XÂY DỰNG
Phát sinh trong xây dựng có khá nhiều định nghĩa, phụ thuộc vào hoàn cảnh
cụ thể Định nghĩa về phát sinh thường sẽ được bao gồm trong các tiêu chuẩn, hợp đồng xây dựng Bổ sung, thiếu sót hoặc thay đổi trong vật liệu, giờ làm việc, không gian làm việc, công việc, … được gọi là các phát sinh, như trong từ điển hợp đồng xây dựng
Trang 24Bảng 2.1 Định nghĩa thay đổi ở các dự án trong lĩnh vực xây dựng
Sweis,
R.J.,Bisharat,
S.M.,Bisharat,
L.and Sweis (2014)
Mọi thay đổi về số lượng hoặc chất lượng của dự án so với tài liệu hợp đồng
Factors Affecting Contractor Performance on Public Construction Projects
Sunday, O A (2010) Mọi loại bất đồng như bổ sung, bỏ sót hoặc sửa đổi, ngoại trừ được đề cập
trong hợp đồng liên quan đến thông số kỹ thuật hợp đồng, bản vẽ
Impact of variation orders on public construction projects
Koushki, Al-Rashid
and Kartam (2005)
Việc sửa đổi hoặc thay đổi chất lượng công trình, thiết kế, như được đề cập
trong bản vẽ hợp đồng, thông số kỹ thuật
Delays and cost increase in the construction of private residential projects in Kuwait
Geraldine Kikwasi Sự thay đổi phạm vi ban đầu của công việc do điều chỉnh bất kỳ điều khoản
nào đó của hợp đồng
Cause and Effects of Delays and Disruptions in Construction Projects in Tanzania
dự án trong lĩnh vực xây dựng vì tính duy nhất của nó và sự hạn chế trong
nguồn tiền, thời gian để lên kế hoạch
Quantitative Definition of projects Impacted by Change
Trang 25Một chỉ dẫn được đưa ra bởi kỹ sư tư vấn, dẫn đến sự thay đổi khối lượng, tính chất của công việc, được gọi là phát sinh (PPA,2006) MỌi thay đổi trong công việc được phê duyệt hoặc hướng dẫn đều được gọi là phát sinh, nhưu được định nghĩa bởi FIDIC (1998) Danh mục phát sinh theo định nghĩa của Larsen (2015):
- Việc sửa đổi hoặc thay đổi khối lượng, thiết kế hoặc chất lượng của công trình, được đề cập hoặc mô tả trong các hóa đơn hợp đồng và thể hiện trên bản vẽ hợp đồng, và bao gồm các thiếu sót, thay thế và bổ sung, sửa đổi… tất cả đều được bao gồm dưới dạng phát sinh trong các
dự án lĩnh vực xây dựng
- Sửa đổi các hướng dẫn liên quan đến bản chất công việc
- Thay đổi hợp đồng hoặc một trong các điều khoản của nó với sự đồng
ý và thỏa thuận của cả hai bên sau khi ký hợp đồng ban đầu
Sự thay đổi xảy ra trong dự án có nhiều nguyên nhân, ví dụ như thiết kế lỗi, thay đổi thiết kế, mở rộng phạm vi, hoặc do các điều kiện chưa biết
Bảng 2.2 Các loại và nguồn gốc của thay đổi (Hinze, J 2001)
Thay đổi phạm vi CĐT đề nghị thay đổi thiết kế
Sửa đổi và thiếu sót Đưa ra vởi nhà thầu hoặc các chuyên gia
Lỗi Tư vấn đưa bản thiết kế, tiêu chuẩn kỹ thuật không chính
xác
Thiếu sót Bỏ qua vài yếu tố thiếu sót trong kế hoạch
2.2 NGUỒN GỐC CỦA PHÁT SINH, THAY ĐỔI
2.2.1 Nguồn gốc từ các bên liên quan
2.2.1.1 Chủ đầu tư (CĐT)
Từ giai đoạn khởi đầu, bên quan trọng nhất liên quan đến dự án là CĐT với tư cách là người khởi xướng dự án Do đó cơ hội và khả năng của một biến đổi xảy ra
Trang 26trong một dự án trong lĩnh vực xây dựng bị ảnh hưởng lớn bởi các quyết định của CĐT Việc thiết lập phạm vi của dự án, dự đoán nhu cầu và yêu cầu trong tương lai của dự án, đảm bảo chất lượng công việc được kiểm soát bởi CĐT Rao và Josseph Camron (2014) chỉ ra sự thay đổi trong yêu cầu là lý do quan trọng để biến đổi phát sinh trong một dự án, ví dụ, CĐT có thể thay đổi về mục đích của cấu trúc xây dựng
Có hai loại CĐT là có ít hoặc không có kinh nghiệm xây dựng hoặc hiểu rõ về lĩnh vực và ngành xây dựng Đội ngũ tư vấn thiết kế cũng có thể được hỗ trợ trực tiếp và chuyên nghiệp hơn về thiết kế vưới một CĐT có kinh nghiệm trong ngành Nhờ đó
mà có thể tránh được việc thay đổi liên tục trong giai đoạn thiết kế, điều này sẽ giảm thiểu nhầm lẫn và biến đổi sau này (Han, Love, và Pena – Mora, 2013)
Nhiệm vụ của đội ngũ tư vấn là đề ra cách xử lý và khắc phục trong trường hợp có xung đột Tư vấn phải được thông báo nếu nhà thầu phát hiện ra bất kỳ sự khác biệt nào trong bản vẽ hoặc tài liệu có liên quan Nếu một tình huống, thông tin không rõ ràng, nhà thầy không được phép tiếp tục làm việc Theo Han và cộng sự (2013) sự am hiểu về mục tiêu và phạm vi thực hiện, đưa ra các đề xuất cụ thêt là một công việc quan trọng đối với nhà tư vấn Không có tác động tiêu cực đến năng suất của dự án, tất cả các quy trình này cần được tiến hành nhanh chóng và không chậm trễ bởi nhà thầu
2.2.1.3 Nhà thầu
Nguồn gốc của các biến đổi thường xuất phát từ các nhà thầy Gonzalez (2013)
đã nêu trong nghiên cứu của họ rằng tất cả các vấn đề nên được giám sát chặt chẽ bời
Trang 27rằng những thiếu sót, sai sót, xung đột hoặc sai lệch trong tài liệu hợp đồng có thẻ được phát hiện bởi các nhà thầu, sau đó họ sẽ liên lạc với kiến trúc sư để khắc phục
sự cố, đồng thời đồng ý về giá trị cho chi phí bổ sung cần thiết để thực hiện thay đổi trong dự án Bất cứ khi nào một công nghệ, biện pháp thi công nào được coi là không phù hợp bởi một nhà thầu để hoàn thành mục tiêu, nhà thầu được phép thực hiện các phương pháp hoặc kỹ thuật khác dựa trên kinh nghiệm của mình
2.3 CÁC NGHIÊN CỨU TRƯỚC ĐÂY
2.3.1 Tình hình nghiên cứu quốc tế
Trên thế giới hiện nay đã có rât nhiều nghiên cứu đối với ảnh hưởng của sự thay đổi và phát sinh đến dự án xây dựng Điều này cho thấy tầm quan trọng của thay đổi phát sinh đến chi phí , tiến độ dự án xây dựng là rất lớn
Bảng 2.3 Những nghiên cứu về phát sinh trên thế giới
Change Orders Impact on
Labor Productivity
Osama Moselhi, F.ASCE; Ihab Assem, M.ASCE; and Khaled El-Rayes, M.ASCE
Phân tích ảnh hưởng của phát sinh đối với năng suất lao động Optimization of Change
Order Management
Process with
Object-Oriented Discrete Event
Simulation: Case Study
Jing Du, A.M.ASCE;
Mohamed El-Gafy, M.ASCE; and Dong Zhao, A.M.ASCE
Tối ưu hóa quy trình quản lý yêu cầu thay đổi với Mô phỏng sự kiện rời rạc hướng đối tượng
Change Management In
Construction Projects
Qi Hao, Weiming Shen, Joseph Neelamkavil, Russ Thomas
Quản lý thay đổi trong dự
án xây dựng
Trang 282.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
Hiện nay, đã có một số nghiên cứu về những phát sinh trong dự án xây dựng, nhưng đa phần là các nghiên cứu về nguyên nhân xảy ra phát sinh, cách giải quyết các tranh chấp do phát sinh, và tối ưu hóa qui trình quản lý phát sinh …các nghiên cứu cụ thể nào về đánh giá ảnh hưởng của phát sinh đến chi phí, tiến độ của dự án xây dựng dân dụng vẫn còn hạn chế
Bảng 2.4 Những nghiên cứu về phát sinh trong nước
Nghiên cứu ứng dụng
BIM 360 DOCS trong
quản lý thayđổi phát sinh
ở dự án Design and Build
Nguyễn Anh Thư, Phạm Nguyễn Ngọc Đức
Quy trình tích hợp với ứng dụng BIM 360 Docs
sẽ được đề xuất để bổ trợ cho các quy trình hiện tại nhằm tăng hiệu quả quản
lý thông tin, nâng cao chất lượng thi công và đảm bảo tiến độ thực hiện
Xây dựng mô hình đánh
giá ảnh hưởng của các
công tác ngoài kế hoạch
Out-of-sequence đến kế
hoạch thi công dự án và
kiểm soát công việc phát
sinh của nhà thầu chính
Đoàn Thị Ngọc Hân – Lương Đức Long
Tìm ra giải pháp để hạn chế các công tác ngoài kế hoạch và giải pháp làm hạn chế các phát sinh do các công tác ngoài kế hoạch gây ra khi thi công
Đỗ Tiến Sỹ Đề xuất quy trình phối hợp, quy trình quản lý,
tăng cường kiểm soát phát sinh, giảm thiểu các nguyên nhân gây tác động lên chi phí
Phân tích mối quan hệ giữa
các nhân tố rủi ro ảnh hưởng
đến nguy cơ vượt chi phí tại
các dự án xây dựng nhà cao
tầng
Diêu Đức Bình Tìn ra mối quan hệ giữa các
nhân tố rủi ro ảnh hưởng đến nguy cơ vượt chi phí
Các nhân tố sai sót và thay
đổi thiết kế ảnh hưởng đến
tiến độ thi công
Võ Văn Tuấn Phát Tìm ra các nhân tố sai sót và
thay đổi thiết kế ảnh hưởng đến tiến độ thi công
Trang 29Mặc dù nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để cung cấp các hệ thống và mô hình quản lý thay đổi chủ động, nhưng tổng quan tài liệu cho thấy rằng có rất ít nghiên cứu đề cập đến việc đánh giá giá trị rủi ro của một sự kiện thay đổi Dựa trên nghiên cứu trước đây, nghiên cứu hiện tại đã tích hợp các lĩnh vực quản lý rủi ro và quản lý thay đổi để phát triển một khuôn khổ mới để quản lý thay đổi chủ động trong các dự
án xây dựng Khung đề xuất đánh giá quá trình thay đổi và đánh giá xác suất xảy ra thay đổi và tác động của nó đối với các mục tiêu dự án Cách tiếp cận chủ động này giúp nhóm dự án xem xét các chiến lược ứng phó rủi ro hiệu quả hơn để đối phó với
sự thay đổi trước khi nó xảy ra
2.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÂY LỖI KẾT HỢP FUZZY LOGIC (FUZZY FAULT TREE ANALYSIS)
2.4.1 Giới thiệu phương pháp Fuzzy Delphi và Fault Tree Analysis
2.4.1.1 Giới thiệu phương pháp Fuzzy Delphi
Việc nhận dạng và xác định được rõ loại rủi ro thay đổi, phân tích khả năng xuất hiện và mức độ tác động của rủi ro thay đổi giúp cho nhà quản lý dự án có cơ sở đưa ra những quyết định phù hợp, nhằm tác động điều chỉnh để dự án đi đúng hướng theo mục tiêu ban đầu đã vạch ra, đồng thời mang lại những thành công nhất định cho dự án
Có nhiều phương pháp để xác định rủi ro thay đổi của dự án, bao gồm:
- Phương pháp phỏng vấn điều tra: Phát hành bảng câu hỏi được sắp xếp theo nhóm để phỏng vấn những người đã có kinh nghiệm đối với rủi ro của nhữnga dự án tương tự trong quáa khứ nhằm dự đoán rủi ro có thể xảy ra đối với các dự án trong tương lai
- Phương pháp chuyên gia tập thể
- Phương pháp chuyên gia: Quá trình Delphi
- Phương pháp biểu đồ (Biểu đồ nguyên nhân và kết quả: biểu đồ xương
cá (hay còn gọi là biểu đồ Ishikawaa và biểu đồ hệ thống hay quá trìnha)
Trang 30- Phương pháp so sánh đối chiếu
- Phương pháp phân tích
- Phương pháp mô phỏng
Sau đây sẽ giới thiệu chi tiết về phương pháo Delphi cổ điển và Fuzzy Delphi,
là phương pháp sẽ được sử dụng trong mô hình đánh gái rủi rot hay đổi của dự án trong đề tài nghiên cứu này
Phương pháp Delphi (cổ điển) được giới thiệu lần đầu tiên vào thập niên 1960s bởi Rand Corporation tại Santa Monica, Califonia (Hoa Kỳ) tên gọi Delphi xuất phát
từ tên của một vị thần trong thần thoại Hy Lạp cổ, người mà nổi tiếng với tài tiên đoán các sự kiện trong tương lai Phỏng vấn chuyên gia thông qua quá trình Delphi thường được áp dụng khi các dự liệu, thông tin chưa thật sự rõ ràng và đối với các vấn đề quan trọng, cần kiến thức và kinh nghiệm của giới chuyên gia, là những người
có am hiểu sâu sắc và đầy trách nhiệm với lĩnh vực liên quan
Phương pháp Fuzzy Delphi (Delphi mờ) là một phương pháp tổng quát của phương pháp Delphi cổ điển Phương pháp Fuzzy Delphi được Kaufman & Gupta giới thiệu năm 1988
Nhìn chung, Phương pháp Delphi (cũng tương tự như Fuzzy Delphi) gồm các bước chính như sau:
Bước 1: Phỏng vấn n chuyên gia có kinh nghiệm trong lĩnh vực cần khảo sát
một cách độc lập, các chuyên gia không biết ai sẽ cũng tham gia phỏng vấn với mình (phỏng vấn kín) Chuyên gia thứ i (Ei; i =1,…n) được phỏng vấn để cung cấp số liệu
dự đoán về rủi ro của dự án có thể xảy ra trong tương lai Dữ liệu được cung cấp bởi chuyên gia thứ I được ký hiệu A (i) Trong trường hợp Delphi cổ điển, dữ liệu sẽ là một số thực Đối với trường hợp sử dụng Fuzzy Delphi, dữ liệu thu được sẽ là một số
mờ hoặc một loại dữ liệu dạng ngôn ngữ
Bước 2: Tính giá trị trung bình của dữ liệu thu thập được từ tất cả các chuyên
gia (n chuyên gia)
Trang 31Bước 3: Giá trị trung bình ứng với từng chuyên gia sẽ được gửi đến tương ứng
với từng chuyên gia được phỏng vấn
Căn cứ vào dữ liệu này, các chuyên gia sẽ xem xét và đưa ra một dữ liệu khác
về vấn đề đang được khảo sát và được ký hiệu là B(i) Ý kiến của các chuyên gia có thể có thể chịu ảnh hưởng hoặc không chịu ảnh hưởng của giá trị trung bình tùy thuộc vào mức độ thông tin và giá trị cá nhân của mỗi chuyên gia
Tiếp tục tính giá trị trung bình như bước 2, sau đó số liệu tiếp tục được gửi đến các chuyên gia để các chuyên gia xem xét và đưa ra các số liệu mới
Quá trình này được lặp lại cho đến khi nào số liệu của các chuyên gia hội tụ
theo công thức (2.1) sau:
(2.1)
Trong đó : + RIR: Tứ phân vị
+ Q1: Tứ phân vị thứ nhất
+ Q3: Tứ phân vị thứ ba + Median: trung vị Giá trị RIR ≤ 1 thì xem như quá trình Delphi đã hội tụ kết quả, không cần tiến hành các vòng tiếp theo Để đảm bảo tính khách quan, các chuyên gia có thể đánh giá chính xác nhất xác suất xảy ra cũng như tác động của các nhân tố thì số vòng tối thiếu của Delphi là 3 vòng cho đến khi hội tụ kết quả thì mới kết thúc quá trình Delphi
Số liệu trung bình của vòng lặp cuối cùng sẽ là số liệu được sử dụng trong mô hình Với phương pháp Delphi cổ điển, số liệu thu được sẽ là một số liệu thực (hay
số liệu rõ) Còn với phương pháo Fuzzy Delphi, số liệu thu được dưới dạng một số
mờ (fuzzy number)
Trong nghiên cứu này, Phương pháp Fuzzy Delphi được sử dụng để phỏng vấn các chuyên gia nhằm thu thập số liệu về xác xuất xảy ra và mức độ tác động của
Trang 32các nhân tố đến yếu tố rủi ro thay đổi cần đánh giá là các số liệu đầu vào của mô hình Fault Tree Analysis
Số liệu các khảo sát này là số mờ, được đưa vào mô hình đánh giá rủi ro thay đổi được thiết lập trong nghiên cứu này để cho ra kết quả cuối cùng đánh giá rủi ro thay đổi của dự án và tác động của rủi ro thay đổi lên chi phí, tiến độ dự án
2.4.1.2 Giới thiệu phương pháp Fault Tree Analysis (FTA – Phân tích cây sự cố)
Phương pháp phân tích FTA được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1975 trong bài báo “System Safety and Reliability Analysis” của hai tác giả người Mỹ là David
F Haals (Intitude of System Scences) và Giáo sư Nonmann H Robert (University of Washington) Ngày nay, phương pháp FTA được sử dụng rộng rãi trong việc đánh giá rủi ro của các hệ thống và tìm xác suất xảy ra của các sự cố dựa trên cấu trúc nhánh cây Theo đó, từ một Rủi Ro cần nghiên cứu , người ta xây dựng sơ đồ dưới dạng cấu trúc nhánh cây các nguyên nhân gây ra sự cố, gồm các nguyên nhân trung gian và rẽ nhánh cho đến các nguyên nhân cuối cùng
Trong phương pháp FTA, một sự kiện không được mong đợi (tức rủi ro thay đổi) được định nghĩa trước tiên (Ví dụ: rủi ro về thay đổi thiết kế, rủi ro về phát sinh chi phí…) Sau đó, thể hiện trên sơ đồ cấu trúc nhánh cây các sự kiện chính tác động lên nguyên nhân gây ra sự cố và mối quan hệ của các sự kiện này với nhau (Ví dụ:
Sự kiện A xảy ra thì sự kiện B không xảy ra, hoặc cả hai sự kiện có thể xảy ra độc lập với nhau, kết hợp sự kiện A và B thì mới xảy ra rủi ro, …) Tiếp tục thể hiện các nguyên nhân gây ra các sự cố A và sự cố B nêu trên Tiếp tục truy tìm các biến cố cho đến sự kiện cuối cùng, là sự kiện xảy ra không phải do các nguyên nhân khác
Bằng cách khảo sát hoặc phỏng vấn các chuyên gia, chúng ta có thiết lập được
bộ dữ liệu gồm xác suất xảy ra đối với từng sự kiện (TE) và mức độ ảnh hưởng của chúng Từ đó, thông qua lý thuyết về xác suất và thông qua mối quan hệ giữa các sự kiện (quan hệ AND hoặc OR) ta tổng hợp được xác suất và mức độ ảnh hưởng của các sự kiện trung gian (CE) AND có nghĩa là sự kiện đầu ra sẽ xảy ra nếu tất cả các
sự kiện đầu vào xảy ra.OR có nghĩa là sự kiện đầu ra sẽ xảy ra nếu bất kỳ sự kiện đầu
Trang 33toán như vậy theo chiều dọc từ dưới lên (Từ TE đến CE, từ CE đến RE, từ RE đến RISK) ta có thể xác định được xác suất xảy ra của rủi ro RISK và mức độ ảnh hưởng (tức mức thiệt hại) của từng yếu tố Đánh giá rủi ro của mỗi nhân tố cuối cùng trong
mô hình phân tích cây lỗi thông qua việc tính điểm rủi ro, được xác định theo công thức:
Rủi ro nhân tố t (R(t)) = Xác suất xuất hiện t (P(t))* Mức độ tác động(I(t)) Trong các bảng ví dụ sau đây, xác suất xuất hiện rủi ro được đánh giá theo thang điểm (0-1), mức độ tác động được đánh giá theo thang điểm (0-10) theo các ví
dụ tại bảng 1 và 2
Bảng 2.5 Một ví dụ về bảng đánh giá xác suất xảy ra rủi ro
Xác suất Rất thấp Thấp Trung bình Cao Rất cao Gán giá trị 0.01-0.19 0.20-0.39 0.40-0.59 0.60-0.79 0.8-0.99
Bảng 2.6 Một ví dụ về bảng đánh giá mức độ tác động của rủi ro theo thang điểm 10
Mức tác động Rất thấp Thấp Trung bình Cao Rất cao Gán giá trị 0.5-1.4 1.5-2.9 3.0-4.9 5.0-7.9 8.0-10.0
2.4.2 Giới thiệu một số công thức tính xác suất cơ bản:
Gọi A, B, C là các biến cố độc lập, tức là một biến cố xảy ra mà không có sự ràng buộc nào đối với các biến cố còn lại A, B, C xảy ra độc lập với nhau
Biến cố Z xảy ra khi có ít nhất một trong các biến cố trên xảy ra Đây là trường hợp thường gặp trong quá trình đánh giá rủi ro dự án Một rủi ro dự án có thể là kết quả của một hoặc nhiều nguyên nhân độc lập với nhau Ví dụ: rủi ro trễ tiến độ có thể
là do (1) thời tiết; (2) trình độ thi công; (3) tai nạn lao động; (4) khan hiếm vật tư; … trong cơ chế tác động của các biến rủi ro, các biến cố này độc lập với nhau về mặt xác suất xảy ra của mỗi biến Nghĩa là biến này xảy ra mà không phụ thuộc vào các biến còn lại xảy ra hay không (tương ứng với phép toán OR trong cây sự cố) đây là giả định quan trọng trong việc đánh giá rủi ro của nghiên cứu này
Trang 34Xác suất để biến cố Z xảy ra được tính theo công thức (2.2)
Z = A or B or C hay Z = A + B + C (2.2)
+ Khi Z = A+B: P(Z) = P(A+B) = P(A) + P(B) – P(A) * P(B)
+ Khi Z = A+B+C: P(z) = P(A+B+C) = P(A) + P(B) + P(C) + P(A) * P(B) * P(C) – P(A) * P(B) – P(B) * P(C) – P(C) * P(A)
2.4.3 Ưu điểm trong việc kết hợp Fuzzy Delphi và Fault Tree Analysis để thiết lập mô hình đánh giá rủi ro thay đổi
Như đã nói ở trên, phương pháp Fuzzy Delphi là phương pháp mở rộng của phương phép Delphi cổ điển Đây là phương pháp thu thập dữ liệu từ chuyên gia thông qua phỏng vấn
Với mỗi lĩnh vực nhất định, những người tham gia dự án có thể mời các chuyên gia là những người am hiểu trong ngành, có nhiều kinh nghiệm với các dự án trong quá khứ Từ kinh nghiệm thực tế của mình, các chuyên gia sẽ đưa ra các phỏng đoán
về mức độ rủi ro của từng nhân tố dựa trên thông tin của dự án và các thông tin khác
có liên quan được cung cấp bởi người phỏng vấn (khi có yêu cầu của chuyên gia)
Phương pháp Delphi có ưu điểm hơn các phương pháp thu thập thông tin thông qua phỏng vấn số đông khác là người phỏng vấn có thể lựa chọn được những chuyên gia thực sự am hiểu để mời tham gia quá trình Delphi Nhờ đó, thông tin mà các chuyên gia đưa ra có độ tin cậy cao hơn so với khi thực hiện khảo sát thông qua phỏng vấn số đông vì trong số đông bao giờ cũng hàm chứa một lượng không nhỏ những người tham phỏng vấn “bất đắc dĩ”, tức những người không có nhiều am hiểu về lĩnh vực mà mình đang được phỏng vấn
Với phương pháp Delphi cổ điển, số liệu được cung cấp bởi các chuyên gia được thể hiện dưới dạng số thực Điều này bắt buộc người trả lời “đắn đo, cân nhắc” rất nhiều khi đưa ra một con số cụ thể Tuy nhiên trong thực tế, đặc biệt là trong lĩnh vực quản lý rủi ro của dự án, các số liệu thường ở dạng không rõ ràng, không chắc chắn, tức dữ liệu mờ Việc sử dụng quá trình Delphi mờ (Fuzzy Delphi) sẽ làm cho
Trang 35quá trình cung cấp dữ liệu của các chuyên gia trở nên gần gũi với thực tế cuộc sống, phù hợp với việc nhận thức của chúng ta trong thực tế về mức độ rủi ro dự án
Rủi ro là tập hợp các sự kiện không chắc chắn có thể xảy ra hoặc không xảy
ra trong tương lai Do đó, khi nói đến rủi ro người ta phải gắn liền rủi ro với xác suất xảy ra của nó Việc thể hiện rủi ro dự án thông qua phân tích cây sai hỏng làm cho rủi ro dự án được thể hiện một cách rõ ràng, có cấu trúc, dễ hiểu, đồng thời có thể gán các xác suất xảy ra đối với từng sự kiện Cây sai hỏng có thể xử lý các số liệu bằng
số hoặc bằng tên thể loại, dữ liệu ngôn ngữ hoặc dữ liệu mờ
Có thể kiểm định một mô hình phân tích FTA bằng các phép kiểm tra thống
kế Điều này cho phép người ra quyết định có niềm tin vào mô hình phân tích Phân tích FTA còn có thể phân tích các tình huống phức tạp trong thời gian đủ ngắn, giúp các nhà quản lý đưa ra các quyết định nhanh chóng mà không mất đi tính chính xác, hiệu quả
Việc sử dụng lý thuyết tập mờ để xây dựng tập số liệu đầu vào trước khi đưa vào mô hình phân tích tạo điều kiện cho các chuyên gia dễ dàng đưa ra các nhận định hơn so với khi yêu cầu chuyên gia đưa ra số liệu cụ thể, chính xác dưới dạng số thực
Ví dụ: Khi yêu cầu chuyên gia đưa ra xác suất xảy ra của một sự kiện nào đó, chuyên gia sẽ dễ dàng đưa ra các nhận định “cao”, “rất cao”, “trung bình” hơn là đưa ra các
dữ liệu số thực như “xác suất là 0,9”
2.5 GIỚI THIỆU VỀ LÝ THUYẾT MỜ (FUZZY THEORY)
Trong lĩnh vực khảo sát để thu thập dữ liệu, một trong những yêu cầu là phản ánh tốt thế giới thực trong khả năng cho phép, giúp người được khảo sát dễ dàng cung cấp thông tin phù hợp với những nhận thức của người đó đối với những kinh nghiệm người đó đã trải qua trong thực tế Đồng thời giúp người quản lý dễ dàng xử lý thông tin sau khi thu thập Trong thực tế, đôi khi chúng ta không thể thu nhận được các thông tin một cách đầy đủ, hoặc có những thông tin không chính xác, không chắc chắn gọi là những thông tin mờ
Trang 36Ví dụ: Khi đánh giá mức độ ảnh hưởng của một nhân tố rủi ro nào đó lên dự
án theo thang điểm 10, người được phỏng vấn không thể đánh giá chính xác mức độ ảnh hưởng là bao nhiêu theo con số cụ thể Nhưng người đó có thể dễ dàng đưa ra các dữ liệu mang tính mờ: mức độ ảnh hưởng là yếu, trung bình, lớn hoặc rất lớn Đây chính là các khái niệm cơ bản nhất về dạng dữ liệu mờ
Trong quá khứa, các mô hìnha toán họca kinh điểna đã giải quyếta hiệu quảa rất nhiềua vấn đềa trong tự nhiên Tuy nhiên, các mô hình toán học kinh điểna khá cứnga
nhắc với việca áp đặta nhiều giả thiếta đòi hỏia tính rõ ràng, chính xác cao củaa các tham số Trong khiathực tếađặc biệt là trong các lĩnh vực quản lý, dự báo; vấn đềa
xảy raalại luônbao hàmthông tin không rõ ràng, mang tính chất bất định và khônga
chắc chắnado hoạtađộng tưaduy củaacon người phần nhiều mang tính chủ quana, định tính, từ những thông tin mơ hồ, thiếu chính xác nhưngavẫn giải quyết hầu hết cácavấn đề trong tự nhiên Lý thuyết mờ (bao gồmLogic mờ, lý thuyếtatập mờa và toánatừ mờ) ra đời phần nào đã khắc phục được những nhược điểm trong tư duy của con người, giải quyết được các vấnađề dựa trên sự mơ hồ, thiếu chính xáccủa cáca
thông tin trong thực tế
Logic mờ với lý thuyết tập mờ, lý thuyết đo độ mờ là các mô hình thu thập,
xử lý thông tin bất định (những thông tin phức tạp, không chắc chắn, thiếu tính chính xác và biến động) của lý thuyết mờ
Năm 1965, Lotfi Zadeh, giáo sư lý thuyết hệ thống, Trường Đại học Califonia, Berkeley, đã công bố bài báo đầu tiên về Logic mờ ở Mỹ Từ đó lịch sự phát triển của lý thuyết mờ (Fuzzy Theory) theo trình tự phát sinh ở Mỹ, xây dựng đến hoàn chỉnh ở châu Âu, và ứng dụng vào thị trường ở Nhật (Theo Nguyễn Như Phong – Lý thuyết mờ và ứng dụng)
Logic mờ là một loại logic đa trị, nó không giống như logic cổ điển chỉ có giá trị 0 hay 1, tức đúng hay sai, như hệ thống lệnh điều khiển của hệ thống máy tính đang sử dụng hiện nay…giá trị của một biến trong lý thuyết mờ chỉ một giá trị đại diện trong một miền giá trị đa chiều Như vậy, các khái niệm như tốt, khá tốt có thể
Trang 37được mô phỏng vào máy tính, có thể giúp máy tính hiểu được các khái niệm mà con người thường sử dụng
Logic mờa được ứnga dụng vàa phát triểna mạnh mẽa trong cáca ngành cônga nghiệp điệna và điều khiểna tự độnga Năm 1970a, tại trườnga Marry Queena, London – Anha, Ebrahim Mamdania sử dụnga logic mờa điều khiểna máy chạya bằng hơi nướca, mà trướca
đây khônga thể điềua khiển bằnga phương phápa kỹ thuậta cổ điển đượca Ở Đứca, Hans Zimmermana sử dụnga logic mờa trong cáca hệ thốnga hỗ trợa ra quyết địnha Những năma
1980, lý thuyếta mờ đượca ứng dụnga nhiều tronga phân tícha dữ liệua và hỗ trợa ra quyết địnha ở Châu Âua
Mặc dùa châu Âua có nhữnga ứng dụnga lý thuyếta mờ đầu tiêna, nhưng Nhật Bảna
lại làa nước dẫn đầua về thương mạia hóa cáca ứng dụnga lý thuyếta mờ đặca biệt làa trong
kỹa thuật điềua khiển từa xa 1980a Năm 1983a, Fuji Electrica ứng dụnga lý thuyếta mờ tronga nhà máya xử lý nướca Năm 1987a, công tya Hitachia ứng dụnga lý thuyếta mờ tronga
hệ thốnga xe điện ngầma… Và mộta loạt cáca công tya, tổ chứca nghiên cứua về lýa thuyết
mờa được thànha lập ởa Nhật nhưa IFSAa (International Fuzzya System Associationa), SOFTa (Society fora Fuzzy Theorya & Systemsa), FLSIa (Fuzzy Logica Systems Instituea)
Tuy nhiên, trong thực tế cuộc sống cũng như khoa học kỹ thuật có nhiều khái niệm không được định nghĩa rõ ràng Ví dụ khi nói về nhiệt độ TPHCM vào một thời điểm cụ thể, người ta có thể nói nhiệt độ tại thời điểm đó là: rất lạnh, se lạnh, mát,
Trang 38nóng, rất nóng Các khái niệm này không đưa ra một giá trị cụ thể, nhưng vấn có thể truyền tải được thông điệp mà người hỏi đang cần Khi nhận được thông tin, người nghe có thể được ý nghĩa thông tin tùy thuộc vào từng ngữ cảnh Ví dụ nhiệt độ là mát có thể hiểu là từ 20 độ C đến 25 độ C Các phần từ nói trên không có một tiêu chuẩn rõ ràng về tính “thuộc về” (thuộc về một tập hợp nào đó) Đây chính là khái niệm của tập mờ
2.5.1.1 Hàm thành viên của tập mờ:
Đối với tập rõ, hàm thuộc tính là hàm lưỡng trị, hàm này có giá trị là 0 khi phần từ ấy nằm ngoài tập hợp đang xét và có giá trị là 1 khi phần từ đó là thành viên của tập hợp xác định
Hàm thuộc tínha có thểa được tổnga quát hóaa sao choa giá trịa gán choa mỗi phầna
từ củaa tập hợpa tổng nằma trong mộta khoảng địnha trướca, thường chọna là [0,1] a, giá trịa
này chỉa mức độa thành viêna của phầna từ lêna tập hợp Giá trịa này cànga lớn chỉa mức độa
thành viêna càng caoa Khi gána giá trịa từ 0 đếna 1, phần tửa chuyển từa không phảia thành viêna đếna thành viêna của tậpa hợp Hàm đặca tính nhưa trên gọia là hàma thành viêna và tậpa hợp trêna được gọia là tập mờa
Hàm thànha viên µ(a)(x) địnha nghĩa trêna tập Aa, trong kháia niệma tập hợpa kinh điểna chỉ cóa hai giáa trị làa 1 nếua x € Aa hoặc 0a nếu x akhông thuộca A Hình 2.1 mô tả
ahàm thành aviên củaa hàm µ(a)(x) a, trong đóa tập Aa được địnha nghĩa nhưa saua:
Hình 2.1 Biểu diễn tập A
Trang 39Cách biểu diễn hàm thành viên như vậy sẽ không phù hợp với những tập được mô
tả “mờ” như tập B gồm các số thực dương nhỏ hơn số 5
B = { x € R/ 1 < x< 5}
Lý do làa, với địnha nghĩaa mờ nhưa vậy chưaa đủa để xáca địnha một sốa chẳng hạna x=2 cóa thuộc Ba haya khônga Vậy thìa x = 2a thuộc Ba bao nhiêua phần trăma? Giả sửa rằnga có câua trả lờia thì lúca nàya hàma thành viêna µ(a)(x) tại điểma
x = 2 phảia có giáa trị tronga khoảnga [0,1] a tức làa
0 ≤ µβ(x) ≤ 1 Nói cách khác µβ(x) không còn là hàm hai giá trị 0 hoặc 1 như đối với tập hợp kinh điển (tập rõ) nữa mà là một ánh xạ
µβ: X -> [0,1]
Trong đó X là tập nền của tập “mờ”
Trên cơ sở tập thành viên có thể định nghĩa tập mờ như sau: Tập mờ F xác định trên tập kinh điển X là một tập mà mỗi phần tử của nó là một cặp giá trị (x, µf(x)) trong đó x € X và µf(x) chỉ là mức độ thành viên x trong tập mờ F
Trang 40Tập mờ T trên tập nền X là tập hợp các phần tử x € X với mức thành viên hiện lên F tương ứng Có 3 phương pháp biểu diễn tập mờ bao gồm: phương pháp ký hiệu, phương pháp đồ thị và phương pháp tổng hợp
Phương pháp ký hiệu: liệt kê các phần tử và mức thành viên tương ứng theo ký hiệu Với tập X hữu hạn ta thường dùng ký hiệu sau: