Dự báo xác suất vượt chi phí trong dự án nhà cao tầng tại Việt Nam bằng mạng Bayesian động

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích quản lý xây dựng sử dụng mạng bayesian động dbns để dự báo xác suất vượt chi phí thực hiện dự án, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

• Tác giả: Bùi Xuân Tự
• Người hướng dẫn: PGS. Đỗ Tiến Sỹ
• Trường học: Đại học Bách Khoa - ĐHQG - HCM
• Chuyên ngành: Quản lý xây dựng
• Đề tài: Dự Báo Chi Phí Dự Án Nhà Cao Tầng Bằng Mạng Bayesian Cho Nhà Thầu Việt Nam
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: TP.HCM

Tóm tắt

I. Giới thiệu chung

Trong bối cảnh ngành xây dựng tại Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ, việc dự báo chi phí cho các dự án nhà cao tầng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Các nhà thầu phải đối mặt với nhiều thách thức, trong đó có việc quản lý chi phí một cách hiệu quả. Mô hình mạng Bayesian được áp dụng để phân tích và dự đoán xác suất vượt chi phí, giúp các nhà thầu có cái nhìn rõ ràng hơn về các yếu tố rủi ro. Theo nghiên cứu, việc sử dụng mô hình này không chỉ giúp nhận diện các yếu tố rủi ro mà còn cung cấp các phương pháp quản lý chi phí hiệu quả, góp phần nâng cao hiệu suất công việc.

1.1 Tính cấp thiết của việc dự báo chi phí

Việc dự báo chi phí không chỉ đơn thuần là một yêu cầu kỹ thuật mà còn là một yếu tố sống còn trong việc duy trì lợi nhuận cho các nhà thầu. Nghiên cứu cho thấy rằng, với sự gia tăng của các dự án nhà cao tầng, các nhà thầu cần có một công cụ mạnh mẽ để quản lý và dự đoán các yếu tố rủi ro có thể gây ra chi phí xây dựng tăng cao. Sự không chắc chắn trong các yếu tố như giá nguyên liệu, thời tiết và khả năng quản lý của đội ngũ thi công là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng. Mô hình DBNs đã chứng minh khả năng dự đoán chính xác thông qua việc phân tích các mối quan hệ phức tạp giữa các yếu tố này.

II. Phân tích chi phí và mô hình DBNs

Mô hình DBNs được xây dựng dựa trên 16 yếu tố rủi ro và 29 mối quan hệ mạnh mẽ, cho phép phân tích và dự toán chi phí một cách hiệu quả. Việc áp dụng mô hình này giúp các nhà thầu có thể xác định các yếu tố chính gây ra vượt chi phí và từ đó có thể đưa ra các biện pháp quản lý phù hợp. Nghiên cứu chỉ ra rằng, việc sử dụng mô hình này không chỉ giúp giảm thiểu rủi ro mà còn tăng cường khả năng quản lý dự án. Các nhà thầu có thể sử dụng các kết quả từ mô hình để điều chỉnh kế hoạch và chiến lược thi công nhằm tối ưu hóa chi phí xây dựng.

2.1 Ứng dụng mô hình DBNs trong dự báo chi phí

Mô hình DBNs cho phép các nhà thầu phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí thi công và dự đoán xác suất xảy ra các rủi ro. Qua việc khảo sát thực tế tại các dự án A và B, mô hình đã cho thấy tính hiệu quả cao trong việc dự đoán vượt chi phí. Kết quả cho thấy rằng, mô hình không chỉ giúp các nhà thầu có cái nhìn rõ ràng về các yếu tố rủi ro mà còn giúp họ chuẩn bị các phương án ứng phó kịp thời nếu các rủi ro xảy ra. Điều này thể hiện rõ ràng qua các số liệu thực tế thu thập được từ các giai đoạn quan sát khác nhau.

III. Đánh giá hiệu quả mô hình

Mô hình DBNs đã được kiểm chứng qua các dự án thực tế, cho thấy khả năng dự đoán chính xác về chi phí xây dựng. Kết quả kiểm chứng cho thấy rằng, mô hình có thể cung cấp các dự đoán sát với thực tế, giúp các nhà thầu có thể quản lý chi phí một cách hiệu quả hơn. Việc áp dụng mô hình này không chỉ có giá trị trong việc dự báo chi phí mà còn trong việc nâng cao năng lực quản lý dự án. Các nhà thầu có thể sử dụng kết quả từ mô hình để đưa ra các quyết định chiến lược, từ đó tối ưu hóa quy trình thi công và giảm thiểu rủi ro.

3.1 Tác động thực tiễn của mô hình

Mô hình DBNs không chỉ mang lại lợi ích cho các nhà thầu mà còn có tác động tích cực đến toàn ngành xây dựng. Việc áp dụng mô hình này giúp cải thiện khả năng quản lý chi phí và giảm thiểu các rủi ro liên quan đến vượt chi phí. Nghiên cứu cho thấy rằng, việc sử dụng mô hình này có thể giúp các nhà thầu nâng cao hiệu quả kinh doanh, đồng thời duy trì uy tín và vị thế cạnh tranh trên thị trường. Điều này thể hiện rõ qua các phản hồi tích cực từ các nhà thầu đã áp dụng mô hình trong thực tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1.1 Giới thiệu chung .2 Xác định vấn đề nghiên cứu .1 Vấn đề vượt chi phí thi công xây dựng.2 Tính cấp thiết của vấn đề vượt chi phí .3 Xác định giai đoạn nghiên cứu .4 Các mục tiêu nghiên cứu .5 Phạm vi nghiên cứu .2 Đối tượng khảo sát.1 Các khái niệm, định nghĩa .1 Khái niệm về dự án .2 Khái niệm nhà cao tầng .3 Khái niệm nhà thầu .4 Khái niệm về ngân sách thi công dự án .5 Định nghĩa vượt chi phí xây dựng .6 Định nghĩa rủi ro và tính bất định.7 Định nghĩa xác suất khách quan, xác suất chủ quan .8 Định nghĩa về chuyên gia .2 Tổng quan các nghiên cứu trước .1 Các phương pháp đã dùng để dự đoán và phân tích rủi ro vượt chi phí .2 Vì sao nên lựa chọn phương pháp Dynamic Bayesian Networks (DBNs) để dự báo vượt chi phí thi công xây dựng.3 Lý thuyết về Dynamic Bayesian Networks (DBNs) .1 Lý thuyết Bayesian Networks .2 Lý thuyết về dynamic bayesian networks (DBNs).3 Áp dụng lý thuyết DBNs vào bài toán dự đoán chi phí xây dựng dự án. CƠ SỞ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .1 Tổng quan sơ đồ thực hiện .2 Các lý thuyết sử dụng để thu thập và phân tích số liệu .1 Tổng quan sơ đồ thực hiện .2 Cơ sở xác định các mốc thời gian trong mô hình động .3 Phân tích mối quan hệ nguyên nhân – kế quả giữa các yếu tố.4 Thiết lập mô hình DBNs.5 Ước lượng xác suất xảy ra cho các biến. Bảng xác suất có điều kiện CPT. PHÂN TÍCH DỮ LIỆU .1 Giai đoạn khảo sát lần 1 .1 Thu thập dữ liệu khảo sát đại trà .2 Phân tích dữ liệu .3 Xếp hạng các yếu tố gây vượt chi phí mạnh nhất .2 Giai đoạn 2 - khảo sát mối quan hệ .1 Kết quả khảo sát ma trận và sơ bộ sơ đồ mối quan hệ .2 Kết quả khảo sát chuyên gia đợt 2 .3 Xây dựng mô hình DBNs tổng quát định lượng rủi ro vượt chi phí .1 Nguyên tắc tính toán .2 xây dựng mô hình DBNs tổng quát trong GeNIe .3 Nhận xét mô hình tổng quát.

KIỂM CHỨNG MÔ HÌNH .1 Giới thiệu về dự án áp dụng .1 Giới thiệu về công trình A .2 Giới thiệu về công trình B .2 Kiểm chứng tính hợp lý, phân tích kết quả của mô hình .1 Áp dụng mô hình DBNs vào thực tế công trình A .2 Áp dụng mô hình DBNs vào thực tế công trình B. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .2 Đóng góp của nghiên cứu .1 Đóng góp về mặt học thuật .2 Đóng góp về mặt thực tiễn .3 Một số hạn chế của mô hình .4 Kiến nghị và đề xuất hướng nghiên cứu trong tương lai. 139 TÀI LIỆU THAM KHẢO. Khảo sát các yếu tố rủi ro gây vượt chi phí thi công tại các nhà thầu xây dựng.

Khảo sát mối quan hệ giữa các yếu tố với chuyên gia (khảo sát lần2). Bảng khảo sát xác suất có điều kiện của các biến. 167 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG. 215 viii Danh mục chữ viết tắt STT Chữ viết tắt Chữ đầy đủ 1 BN Bayesian network 2 BBN Bayesian Belief network 3 CĐT Chủ đầu tư 4 CHT Chỉ huy trưởng 5 CHP Chỉ huy phó 6 DA Dự án 7 DBN Dynamic Bayesian Networks 8 GĐDA Giám đốc dự án 9 GĐ Giai đoạn 10 PCCC Phòng cháy chữa cháy 11 TVGS Tư vấn giám sát 12 TVQLDA Tư vấn quản lý dự án ix Danh mục hình ảnh Hình 1.

1 Khảo sát doanh nghiệp FAST500, thực hiện bởi Vietnam Report - Tháng 02/2022. 2 Hiện trường vụ tai nạn sàn trong thi công tại TP. Vinh- Nghệ An (nguồn: Báo tuổi trẻ). 3 Hình ảnh công nhân biểu tình đình công đòi lương ở dự án Aquacity Đồng Nai (Nguồn: Học Viên Thực hiện).

4 Chu kỳ của một dự án ( Nguồn: PGS. TS Lương Đức Long). 1 Sơ đồ mạng ví dụ về mạng BN (nguồn: Bài giảng Quản Lý Rủi Ro Xây Dựng- thầy PGS.TS Đỗ Tiến Sỹ). 2 Mô hình tính toán mạng BN bằng phần mềm GeNIe.

3 Kết quả tính toán mô hình BN mẫu. 4 Set Evidence cho biến Grasswet. 5 Kết quả tính toán mô hình mẫu bằng phần mềm GeNIe. 6 Kết quả của biến Mưa khi trạng thái biến quan sát là cỏ ướt.

7 Mô phỏng cho một mạng DBNs được triển khai qua 5 lát cắt thời gian (nguồn: Hulst, 2006). 8 Dữ liệu mô hình mẫu DBN (Nguồn: [27]). 9 Tạo mạng tương quan xác suất trong GeNIe. 10 Đưa Temoral plate và temporal arc vào mô hình.

11 Kết qủa mô hình dự đoán. 12 Kết quả dự đoán của biến Rain chạy mô hình khi không set evidence. 13 Set evidence cho biến quan sát “Umbrella”. 14 Kết qủa dự đoán của mô hình cho biến “Rain” khi set evidence cho biến “Umbrella”.

1 Biểu đồ mô tả tiến độ và nhân lực trong thi công dự án. 2 Sơ đồ ma trận khảo sát mối quan hệ giữa các yếu tố. 1 Sơ bộ mô hình đánh giá mối quan hệ giữa các nhân tố gây vượt chi phí thi công. 2 Sơ đồ nguyên lý tính toán xác suất của các biến trong mô hình DNBs.

3 Mô hình tổng quát dự đoán xác suất vượt chi công của các nhà thầu tại Việt Nam. 4 Mô hình tổng quát dự đoán xác suất vượt chi công của các nhà thầu tại Việt Nam khi “Unrolled”. 1 Xác suất có điều kiện cho nút “ biện pháp thi công không hợp lý”. 2 Xác suất có điều kiện cho nút “ năng lực quản lý của TVGS/TVQLDA yếu kém”.

3 Xác suất có điều kiện cho nút “ Giá cả thị trường leo thang”. 4 Xác suất có điều kiện cho nút “ sai sót trong khảo sát”. 5 Xác suất có điều kiện cho nút “ Quản lý hợp đồng lỏng lẻo”. 6 Xác suất có điều kiện cho nút “ Bất khả kháng( thời tiết bất lợi, dịch bệnh…)”.

7 Xác suất có điều kiện cho nút “ lãi vay tăng cao”. 8 Xác suất có điều kiện cho nút “ Quản lý vật tư trên công trường yếu kém (mất mát, hao hụt, lãng phí…)”. 9 Xác suất có điều kiện cho nút “ Năng lực tài chính yếu kém của CĐT chậm trễ thanh toán”. 10 Xác suất có điều kiện cho nút “ mất an toàn lao động trong thi công” 100 Hình 5.

11 Xác suất có điều kiện cho nút “ sự quản lý phối hợp trên công trường kém”. 12 Xác suất có điều kiện cho nút “ Sai thiếu trong thiết kế”. 13 Xác suất có điều kiện cho nút “ Bỏ giá đấu thầu không chính xác”. 14 Xác suất có điều kiện cho nút “ Năng lực tài chính yếu kém của chủ đầu tư, chậm trễ thanh toán” ở giai đoạn t+1.

15 kết quả dự đoán hàm vượt chi phí qua các giai đoạn của công trình A 102 Hình 5. 16 Mô hình dự đoán xác suất vượt chi phí xảy ra tại công trình A. 17 Chọn trạng thái của biến sai sót trong thi công và làm lại là không xảy ra. 18 Giá trị xác suất của hàm vượt chi phí khi trạng thái của biến sai sót trong thi công và làm lại là không xảy ra.

19 Chọn trạng thái của biến sai sót trong thi công và làm lại là có xảy ra 108 xi Hình 5. 20 Giá trị xác suất của hàm vượt chi phí khi trạng thái của biến sai sót trong thi công và làm lại là có xảy ra. 21 Giá trị xác suất của hàm vượt chi phí khi trạng thái của biến không đáp ứng được tiến độ thi công là “không xảy ra”. 22 Giá trị xác suất của hàm vượt chi phí khi trạng thái của biến không đáp ứng được tiến độ thi công là “có xảy ra”.

23 Giá trị xác suất của hàm vượt chi phí khi trạng thái của biến mất mát hao hụt vật tư là “không xảy ra”. 24 Giá trị xác suất của hàm vượt chi phí khi trạng thái của biến mất mát hao hụt vật tư là “có xảy ra”. 25 Đặt trạng thái cho biến sai sót trong thi công và làm lại là “không”. 26 Đặt trạng thái cho biến không đáp ứng tiến độ thi công là “không”.

27 Kết quả dự đoán của xác suất vượt chi phí giai đoạn t=2. 28 Mô hình dự báo xác suất vượt chi phí công trình B bằng phần mềm GeNIe sau khi hiệu chỉnh. 29 Xác suất có điều kiện cho nút “ năng lực tài chính yếu kém của chủ đầu tư chạm trễ thanh toán”. 30 Xác suất có điều kiện cho nút “ mất an toàn lao động trong thi công” 123 Hình 5.

31 Xác suất có điều kiện cho nút “ sự quản lý phối hợp trên công trường kém”. 32 Xác suất có điều kiện cho nút “sai thiếu trong thiết kế”. 33 Xác suất có điều kiện cho nút “Bỏ giá đầu thầu không chính xác”. 34 Xác suất có điều kiện cho nút “ Năng lực tài chính yếu kém của CĐT châm trễ thanh toán ”giai đoạn t+1.

35 kết quả dự báo xác suất vượt chi phí thi công công trình B. 36 Mô hình tương quan xác suất động dự báo vượt chi phí thi công công trình B. 37 Giá trị xác suất của hàm vượt chi phí khi trạng thái của biến không đáp ứng được tiến độ thi công là “không xảy ra” tại dự án B. 38 Giá trị xác suất của hàm vượt chi phí khi trạng thái của biến không đáp ứng được tiến độ thi công là “có xảy ra” tại dự án B.

39 kết quả dự đoán vượt chi phí giai đoạn t=2 của công trình B. 134 xii Danh mục bảng biểu Bảng 2. 1 Các nghiên cứu sử dụng phương pháp (BNNs) để phân tích chi phí xây dựng dự án. 2 Các nghiên cứu đã sử dụng phương pháp DBNs trên thế giới.

1 Bảng kết quả thống kê thời gian công tác trong ngành xây dựng. 2 Bảng kết quả thống kê công việc hiện tại. 3 Bảng kết quả thống kê vai trò của đơn vị đang công tác. 4 Bảng kết quả thống kê loại hình dự án đã từng tham gia.

5 Bảng kết quả thống kê quy mô dự án lớn nhất từng tham gia. 6 Bảng kết quả thống kê có tham gia công tác quản lý chi phí hay không. 7 Bảng kết quả hệ số Cronbach’s Alpha của các biến khảo sát. 8 Bảng kết quả hệ số tương quan biến tổng của các biến khảo sát.

9 Bảng kết quả giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của các biến.