Tổng quan nghiên cứu
Năng suất lao động là một trong những yếu tố then chốt quyết định sự phát triển bền vững và sức cạnh tranh của doanh nghiệp cũng như nền kinh tế quốc gia. Theo số liệu thống kê năm 2017, năng suất lao động toàn nền kinh tế Việt Nam đạt khoảng 93,2 triệu đồng/lao động (tương đương 4.166 USD/lao động), tăng 6% so với năm 2016 và bình quân giai đoạn 2011-2017 tăng 4,7%/năm. Mặc dù có tốc độ tăng trưởng cao trong khu vực ASEAN, năng suất lao động của Việt Nam vẫn còn thấp hơn nhiều so với các quốc gia như Singapore (chỉ đạt 7% năng suất của Singapore), Malaysia (17,6%) và Thái Lan (36,5%). Trong ngành xây dựng, năng suất lao động không có cải thiện đáng kể trong những năm gần đây, trong khi tiền công trung bình hàng ngày tăng 10% mỗi năm.
Vấn đề đặt ra là không phải chỉ áp dụng công nghệ tiên tiến hay máy móc hiện đại mới nâng cao được năng suất lao động mà còn phụ thuộc rất lớn vào tổ chức, sử dụng lao động hiệu quả, giảm thiểu lãng phí, chờ đợi và gián đoạn trong thi công. Tuy nhiên, việc kiểm tra thực tế trên công trường thường gặp khó khăn về thời gian và chi phí. Do đó, mô phỏng sự kiện rời rạc (Discrete Event Simulation - DES) được ứng dụng để mô phỏng quá trình thi công công tác cốp pha nhôm, giúp nhận diện các điểm nghẽn, thời gian chờ đợi và gián đoạn, từ đó đề xuất các giải pháp cải tiến nhằm nâng cao năng suất lao động.
Nghiên cứu tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh, khảo sát công tác thi công cốp pha nhôm trong các dự án dân dụng và công nghiệp, với mục tiêu xây dựng mô hình mô phỏng trên máy tính, xác định các nhân tố ảnh hưởng đến năng suất lao động, đánh giá hiệu quả các giải pháp cải tiến và cung cấp công cụ hỗ trợ nhà thầu trong việc sử dụng nhân lực hợp lý, giảm chi phí và tăng hiệu quả thi công.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:
Lý thuyết năng suất lao động: Năng suất lao động được định nghĩa là tỷ số giữa đầu ra và đầu vào, trong đó đầu ra là khối lượng công việc hoàn thành (m2 cốp pha nhôm) và đầu vào là số giờ công lao động thực tế. Các phương pháp đo lường năng suất bao gồm phương pháp trực tiếp (Units/Man.Hours, $/Unit), phương pháp gián tiếp (Work Sampling, Work Study) và các chỉ số hiệu suất khác.
Mô hình LEAN trong xây dựng: LEAN tập trung vào loại bỏ lãng phí trong quá trình sản xuất và thi công, bao gồm lãng phí thời gian, vật liệu, công sức và không gian. Các nguyên tắc chính của LEAN gồm nhận thức về lãng phí, chuẩn hóa quy trình, sản xuất liên tục, sản xuất theo nhu cầu (Just-in-Time), kiểm soát chất lượng từ gốc và cải tiến liên tục.
Mô phỏng sự kiện rời rạc (DES): DES là phương pháp mô phỏng các hoạt động, sự kiện trong hệ thống theo thời gian thực, giúp phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất lao động, xác định các điểm nghẽn, thời gian chờ đợi và gián đoạn trong thi công. Công cụ mô phỏng Stroboscope được sử dụng để xây dựng mô hình mạng lưới các hoạt động, tài nguyên và hàng đợi trong quá trình thi công cốp pha nhôm.
Phương pháp nghiên cứu
Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu thực tế tại các công trình xây dựng ở TP. Hồ Chí Minh, tập trung vào công tác thi công cốp pha nhôm cho vách, cột, dầm và sàn. Dữ liệu bao gồm thời gian thực hiện từng hoạt động, số lượng công nhân, thiết bị, vật tư và các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất lao động.
Phương pháp phân tích: Sử dụng khảo sát ý kiến chuyên gia và công nhân có kinh nghiệm để xác định các nhân tố ảnh hưởng. Áp dụng phân tích thống kê, kiểm định độ tin cậy thang đo Cronbach’s alpha và phân tích nhân tố khám phá (EFA) để đánh giá mức độ ảnh hưởng của từng yếu tố.
Xây dựng mô hình mô phỏng: Dựa trên dữ liệu thu thập, xây dựng mô hình mô phỏng sự kiện rời rạc bằng phần mềm Stroboscope, mô phỏng quy trình thi công cốp pha nhôm, phân tích các kịch bản khác nhau về số lượng công nhân, phân bổ tài nguyên và ưu tiên sử dụng tài nguyên.
Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 8/2018 đến tháng 12/2018, bao gồm giai đoạn khảo sát, thu thập dữ liệu, xây dựng mô hình, mô phỏng và đánh giá kết quả.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Xác định 07 nhân tố ảnh hưởng quan trọng đến năng suất lao động công tác cốp pha nhôm, bao gồm: kỹ năng và tay nghề công nhân, thiết kế và cấu tạo cốp pha, số lượng công nhân trong tổ, số lượng tổ đội, bản vẽ thi công chi tiết, vật tư luôn sẵn sàng và động lực làm việc của công nhân. Các nhân tố này được đánh giá dựa trên hệ số Cronbach’s alpha > 0.8 và mức độ ảnh hưởng trên 70%.
Mô phỏng cho thấy việc tăng số lượng công nhân lắp đặt cốp pha từ 6 lên 10 người giúp giảm thời gian thi công trung bình 15-20%, đồng thời giảm thời gian chờ đợi và gián đoạn trong dây chuyền thi công. Tăng số công nhân tháo dỡ và vận chuyển từ 2 lên 4 người cũng cải thiện hiệu quả công việc khoảng 12%.
Ưu tiên sử dụng tài nguyên cho các hoạt động cuối dòng thi công giúp giảm thời gian chờ đợi trung bình 10% và tăng năng suất lao động lên 8% so với mô hình ban đầu. Việc bổ sung công tác kiểm tra cốp pha vách cũng góp phần giảm thiểu sai sót và làm lại, nâng cao hiệu quả thi công.
Kết quả mô phỏng sau khi áp dụng đồng thời ba giải pháp cải tiến (tăng công nhân, ưu tiên tài nguyên, thêm công tác kiểm tra) cho thấy năng suất lao động tăng trung bình 25% so với mô hình gốc, đồng thời giảm chi phí và thời gian thi công đáng kể.
Thảo luận kết quả
Các kết quả mô phỏng phản ánh rõ ràng tác động tích cực của việc tổ chức, sử dụng nhân lực hợp lý và áp dụng các biện pháp quản lý hiệu quả trong thi công cốp pha nhôm. Việc tăng số lượng công nhân không chỉ rút ngắn thời gian thi công mà còn giảm thiểu thời gian chờ đợi, gián đoạn do thiếu tài nguyên hoặc công đoạn trước chưa hoàn thành. So sánh với các nghiên cứu trước đây, kết quả này phù hợp với nhận định của nhiều tác giả về vai trò của kỹ năng công nhân, quản lý vật tư và tiến độ thi công trong nâng cao năng suất lao động.
Việc áp dụng mô hình mô phỏng sự kiện rời rạc giúp nhà thầu có thể đánh giá nhanh các phương án tổ chức thi công, từ đó đưa ra quyết định tối ưu về phân bổ nhân lực và tài nguyên, giảm thiểu lãng phí và chi phí phát sinh. Các biểu đồ phân phối thời gian hoạt động, thời gian chờ đợi và năng suất lao động được trình bày qua các bảng và hình ảnh mô phỏng giúp minh họa trực quan hiệu quả của từng giải pháp.
Tuy nhiên, nghiên cứu cũng có hạn chế về phạm vi khảo sát chỉ tập trung tại TP. Hồ Chí Minh và trên một số công trình cụ thể, do đó kết quả chưa thể tổng quát cho toàn ngành xây dựng. Số liệu khảo sát còn hạn chế về quy mô mẫu, cần mở rộng trong các nghiên cứu tiếp theo.
Đề xuất và khuyến nghị
Tăng cường đào tạo và nâng cao kỹ năng tay nghề công nhân thi công cốp pha nhôm nhằm giảm thiểu sai sót, làm lại và nâng cao hiệu quả công việc. Nhà thầu nên tổ chức các khóa huấn luyện định kỳ, đánh giá năng lực công nhân hàng năm. (Target: tăng năng suất 10% trong 6 tháng)
Tối ưu hóa số lượng công nhân trong tổ và số tổ thi công phù hợp với quy mô công trình và tiến độ yêu cầu. Cần xây dựng kế hoạch nhân lực linh hoạt, điều chỉnh theo từng giai đoạn thi công để tránh lãng phí hoặc thiếu hụt nhân lực. (Target: giảm thời gian thi công 15% trong 1 năm)
Áp dụng mô hình mô phỏng sự kiện rời rạc để đánh giá và lựa chọn phương án thi công tối ưu trước khi triển khai thực tế. Nhà thầu nên đầu tư phần mềm và đào tạo nhân sự vận hành mô hình mô phỏng. (Target: giảm chi phí lãng phí 20% trong 1 năm)
Triển khai các nguyên tắc LEAN trong quản lý thi công, tập trung loại bỏ lãng phí thời gian chờ đợi, vận chuyển không cần thiết và làm lại công việc. Cần xây dựng quy trình chuẩn, kiểm soát chất lượng từ gốc và cải tiến liên tục. (Target: nâng cao năng suất lao động 25% trong 2 năm)
Tăng cường công tác kiểm tra, giám sát thi công để phát hiện sớm các sai sót, đảm bảo tiến độ và chất lượng công trình. Nhà thầu nên bố trí cán bộ kỹ thuật chuyên trách và áp dụng công nghệ giám sát hiện đại. (Target: giảm tỷ lệ làm lại 30% trong 1 năm)
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Nhà thầu xây dựng và quản lý dự án: Có thể áp dụng mô hình mô phỏng để tối ưu hóa phân bổ nhân lực, giảm chi phí và nâng cao hiệu quả thi công các công tác cốp pha nhôm.
Các chuyên gia và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực quản lý xây dựng: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, mô hình mô phỏng DES và các nhân tố ảnh hưởng đến năng suất lao động để phát triển các nghiên cứu tiếp theo.
Sinh viên và học viên cao học chuyên ngành Quản lý Xây dựng: Tài liệu cung cấp kiến thức tổng quan về năng suất lao động, mô phỏng sự kiện rời rạc và ứng dụng LEAN trong xây dựng, hỗ trợ học tập và nghiên cứu.
Các cơ quan quản lý nhà nước và tổ chức đào tạo nghề xây dựng: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, chương trình đào tạo nâng cao năng lực lao động và thúc đẩy áp dụng công nghệ mô phỏng trong ngành xây dựng.
Câu hỏi thường gặp
Mô phỏng sự kiện rời rạc (DES) là gì và tại sao lại được sử dụng trong nghiên cứu này?
DES là phương pháp mô phỏng các hoạt động, sự kiện theo thời gian thực, giúp phân tích chi tiết quá trình thi công, nhận diện các điểm nghẽn và thời gian chờ đợi. Nó được sử dụng để đánh giá hiệu quả các phương án tổ chức thi công mà không tốn kém chi phí và thời gian thực tế.Các nhân tố nào ảnh hưởng mạnh nhất đến năng suất lao động trong công tác cốp pha nhôm?
Nghiên cứu xác định 07 nhân tố chính gồm kỹ năng công nhân, thiết kế cốp pha, số lượng công nhân, số tổ đội, bản vẽ thi công chi tiết, vật tư sẵn sàng và động lực làm việc. Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả và tiến độ thi công.Làm thế nào mô hình mô phỏng giúp nâng cao năng suất lao động?
Mô hình mô phỏng cho phép thử nghiệm các kịch bản khác nhau về phân bổ nhân lực, tài nguyên và quy trình thi công, từ đó lựa chọn phương án tối ưu, giảm thời gian chờ đợi, gián đoạn và làm lại, nâng cao hiệu quả công việc.LEAN có vai trò gì trong việc nâng cao năng suất lao động xây dựng?
LEAN giúp loại bỏ các lãng phí về thời gian, vật liệu, công sức và không gian, chuẩn hóa quy trình, sản xuất theo nhu cầu và cải tiến liên tục, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng thi công.Phạm vi nghiên cứu có giới hạn gì không?
Nghiên cứu tập trung tại TP. Hồ Chí Minh, khảo sát công tác cốp pha nhôm trong một số dự án cụ thể, do đó kết quả chưa thể áp dụng toàn diện cho các công trình khác hoặc khu vực khác. Số liệu khảo sát còn hạn chế về quy mô mẫu.
Kết luận
- Nghiên cứu đã xác định 07 nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến năng suất lao động trong thi công cốp pha nhôm, làm cơ sở cho các giải pháp cải tiến.
- Mô hình mô phỏng sự kiện rời rạc (DES) được xây dựng và ứng dụng thành công, giúp đánh giá các phương án tổ chức thi công và nâng cao năng suất lao động.
- Các giải pháp cải tiến như tăng số lượng công nhân, ưu tiên sử dụng tài nguyên và bổ sung công tác kiểm tra đã nâng cao năng suất lao động lên khoảng 25%.
- Nghiên cứu góp phần cung cấp công cụ hỗ trợ nhà thầu trong việc ra quyết định sử dụng nhân lực hiệu quả, giảm chi phí và thời gian thi công.
- Đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo mở rộng phạm vi khảo sát, áp dụng mô hình cho các công tác khác và tích hợp công nghệ mới trong quản lý thi công.
Call-to-action: Các nhà thầu và chuyên gia quản lý xây dựng nên áp dụng mô hình mô phỏng DES và nguyên tắc LEAN để tối ưu hóa quy trình thi công, nâng cao năng suất lao động và tăng sức cạnh tranh trên thị trường.