Đề xuất mô hình thúc đẩy chuyển đổi áp dụng BIM trong ngành xây dựng Việt Nam

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích quản lý xây dựng đề xuất mô hình thúc đẩy chuyển đổi áp dụng mô hình thông tin công trình building, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề

• Tác giả: Đặng Võ Trâm Anh
• Người hướng dẫn: TS. Lê Hoài Long
• Trường học: Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc gia TP.HCM
• Chuyên ngành: Quản lý xây dựng
• Đề tài: Mô Hình Thúc Đẩy Chuyển Đổi Áp Dụng Mô Hình Thông Tin Công Trình (Building Information Modeling – BIM) Trong Ngành Xây Dựng Việt Nam
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: TP.HCM

Mục lục chi tiết

• NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• ABSTRACT
• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
• 1.1. Giới thiệu chung
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.3. Phạm vi nghiên cứu
• 1.3.1. Thời gian thực hiện nghiên cứu
• 1.3.2. Đối tượng nghiên cứu
• 1.3.3. Đối tượng khảo sát
• 1.3.4. Phạm vi nghiên cứu
• 1.3.5. Quan điểm nghiên cứu
• 1.4. Ý nghĩa nghiên cứu
• 1.4.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
• 2.1. Mô hình thông tin BIM
• 2.1.1. Mục đích sử dụng BIM
• 2.1.2. Lợi ích khi ứng dụng BIM
• 2.2. Môi trường áp dụng BIM ở Việt Nam
• 2.3. Rào cản khi áp dụng BIM
• 2.4. Mô hình thúc đẩy TCXD triển khai áp dụng BIM
• 2.4.1. Thành phần động lực của mô hình thúc đẩy triển khai BIM
• 2.5. Mô hình QFD
• 2.5.1. Quy trình
• 2.5.2. Ngôi nhà chất lượng (House of quality – HOQ)
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Quy trình nghiên cứu
• 3.2. Thu thập dữ liệu
• 3.2.1. Dữ liệu sơ cấp
• 3.2.2. Dữ liệu thứ cấp
• 3.2.3. Thiết kế bảng câu hỏi khảo sát
• 3.2.4. Mẫu nghiên cứu
• 3.3. Công cụ nghiên cứu
• 4. CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH CÁC NHU CẦU CỦA TCXD VÀ GIẢI PHÁP CỦA QLCN KHI ÁP DỤNG BIM
• 4.1. Xác định các nhu cầu của TCXD khi áp dụng BIM
• 4.2. Xác định giải pháp của QLCN để hỗ trợ các TCXD áp dụng BIM
• 4.3. Bảng câu hỏi khảo sát đợt 1
• 4.4. Thống kê mô tả
• 4.5. Kết quả khảo sát
• 4.5.1. Kết quả khảo sát các nhu cầu của TCXD khi áp dụng BIM
• 4.5.2. Kết quả khảo sát các giải pháp của QLCN hỗ trợ các TCXD áp dụng BIM
• 5. CHƯƠNG 5: MÔ HÌNH QFD
• 5.1. Quy trình xây dựng mô hình QFD kết nối nhu cầu của các TCXD (WHAT) và giải pháp của QLCN (HOW)
• 5.1.1. Bước 1: Xác định nhu cầu của các TCXD WHAT
• 5.1.2. Bước 2: Đánh giá mức độ quan trọng của các WHAT
• 5.1.3. Bước 3: Xác định giải pháp của QLNN HOW
• 5.1.4. Bước 4: Xây dựng ma trận mối quan hệ giữa WHAT và HOW
• 5.1.5. Bước 5: Xây dựng ma trận tương quan giữa các HOW
• 5.1.6. Bước 6: Đánh giá mức độ quan trọng tương đối của mỗi HOW
• 5.1.7. Bước 7: Lựa chọn giải pháp HOW ưu tiên triển khai
• 5.2. Bảng câu hỏi khảo sát đợt 2
• 5.3. Thực hiện quy trình QFD
• 5.3.1. Thông tin chuyên gia
• 5.3.2. Kết quả quy trình QFD
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN
• 6.1. Hạn chế của nghiên cứu
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC
• Phụ lục 01: Bảng danh mục các nhu cầu mà các TCXD mong muốn được QLCN hỗ trợ để các TCXD có thể áp dụng BIM
• Phụ lục 02: Bảng danh mục các giải pháp của QLCN hỗ trợ các TCXD áp dụng BIM
• Phụ lục 03: Bảng câu hỏi khảo sát đợt 1
• Phụ lục 04: Mô tả thông tin đối tượng tham gia khảo sát đợt 1
• Phụ lục 05: Bảng kết quả khảo sát các nhu cầu của TCXD khi áp dụng BIM
• Phụ lục 06: Bảng kết quả khảo sát các giải pháp của QLCN hỗ trợ các TCXD áp dụng BIM
• Phụ lục 07: Bảng câu hỏi khảo sát đợt 2
• Phụ lục 08: Kết quả khảo sát chuyên gia 1
• Phụ lục 09: Kết quả khảo sát chuyên gia 2
• Phụ lục 10: Kết quả khảo sát chuyên gia 3
• Phụ lục 11: Giá trị tính toán quy trình QFD
• Phụ lục 12: Kết quả tính toán quy trình QFD theo phương pháp Akao
• Phụ lục 13: Bảng xếp hạng các giải pháp HOW theo mức độ ưu tiên (Akao)
• Phụ lục 14: Kết quả tính toán quy trình QFD theo phương pháp Lyman
• Phụ lục 15: Bảng xếp hạng các giải pháp HOW theo mức độ ưu tiên (Lyman)
• Phụ lục 16: Kết quả tính toán quy trình QFD theo phương pháp Wasserman
• Phụ lục 17: Bảng xếp hạng các giải pháp HOW theo mức độ ưu tiên (Wasserman)

Tóm tắt

I. Tổng quan về mô hình thúc đẩy chuyển đổi BIM trong ngành xây dựng Việt Nam

Mô hình thông tin công trình (BIM) đang trở thành một yếu tố quan trọng trong ngành xây dựng Việt Nam. Việc áp dụng BIM không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình xây dựng mà còn nâng cao hiệu quả quản lý dự án. Tuy nhiên, để thực hiện chuyển đổi này, cần có một mô hình thúc đẩy phù hợp. Mô hình này sẽ giúp các tổ chức xây dựng nhận diện được các rào cản và tìm ra giải pháp hiệu quả.

1.1. Khái niệm và vai trò của BIM trong xây dựng

BIM là một công nghệ số hóa giúp quản lý thông tin dự án hiệu quả. Nó cho phép các bên liên quan tương tác trên một nền tảng chung, từ thiết kế đến thi công và bảo trì.

1.2. Lợi ích của việc áp dụng BIM tại Việt Nam

Việc áp dụng BIM mang lại nhiều lợi ích như giảm chi phí, tăng hiệu quả thi công và cải thiện chất lượng công trình. Điều này đã được chứng minh qua nhiều nghiên cứu thực tiễn.

II. Các thách thức trong việc áp dụng BIM tại Việt Nam

Mặc dù BIM có nhiều lợi ích, nhưng việc áp dụng nó tại Việt Nam vẫn gặp nhiều thách thức. Các rào cản này bao gồm thiếu hụt nguồn nhân lực, sự không đồng nhất trong quy trình và công nghệ, cũng như sự thiếu hiểu biết về BIM trong các tổ chức xây dựng.

2.1. Thiếu hụt nguồn nhân lực có kỹ năng BIM

Nhiều tổ chức xây dựng gặp khó khăn trong việc tìm kiếm nhân lực có kỹ năng sử dụng BIM. Điều này làm giảm khả năng áp dụng công nghệ này trong các dự án.

2.2. Sự không đồng nhất trong quy trình và công nghệ

Các tổ chức xây dựng thường sử dụng nhiều phần mềm khác nhau, dẫn đến khó khăn trong việc chia sẻ thông tin và hợp tác giữa các bên liên quan.

III. Phương pháp thúc đẩy chuyển đổi BIM hiệu quả

Để thúc đẩy việc áp dụng BIM, cần có các phương pháp cụ thể nhằm giải quyết các rào cản hiện tại. Các giải pháp này bao gồm đào tạo nhân lực, xây dựng quy trình chuẩn và tăng cường sự hỗ trợ từ chính phủ.

3.1. Đào tạo và phát triển nguồn nhân lực

Đào tạo nhân lực là yếu tố then chốt để nâng cao khả năng áp dụng BIM. Các chương trình đào tạo cần được thiết kế phù hợp với nhu cầu thực tế của ngành.

3.2. Xây dựng quy trình chuẩn cho việc áp dụng BIM

Việc xây dựng quy trình chuẩn sẽ giúp các tổ chức dễ dàng hơn trong việc áp dụng BIM, từ đó nâng cao hiệu quả và giảm thiểu rủi ro trong quá trình thực hiện dự án.

IV. Ứng dụng thực tiễn của BIM trong ngành xây dựng Việt Nam

Nhiều dự án xây dựng tại Việt Nam đã áp dụng BIM thành công, mang lại hiệu quả cao trong quản lý và thi công. Các ví dụ điển hình cho thấy rằng BIM có thể cải thiện đáng kể quy trình làm việc và giảm thiểu chi phí.

4.1. Các dự án tiêu biểu áp dụng BIM

Một số dự án lớn tại Việt Nam đã áp dụng BIM, cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong quản lý thông tin và quy trình thi công.

4.2. Kết quả đạt được từ việc áp dụng BIM

Các kết quả từ việc áp dụng BIM bao gồm giảm thời gian thi công, tăng cường chất lượng công trình và giảm thiểu chi phí phát sinh.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của BIM tại Việt Nam

Việc áp dụng BIM trong ngành xây dựng Việt Nam đang trên đà phát triển. Tuy nhiên, cần có sự hỗ trợ từ chính phủ và các tổ chức để thúc đẩy quá trình này. Tương lai của BIM tại Việt Nam hứa hẹn sẽ mang lại nhiều cơ hội mới cho ngành xây dựng.

5.1. Tương lai của BIM trong ngành xây dựng

Với sự phát triển của công nghệ, BIM sẽ ngày càng trở nên phổ biến và cần thiết trong ngành xây dựng, giúp nâng cao hiệu quả và chất lượng công trình.

5.2. Các chính sách hỗ trợ từ chính phủ

Chính phủ cần có các chính sách hỗ trợ cụ thể để thúc đẩy việc áp dụng BIM, từ đó tạo ra một môi trường thuận lợi cho các tổ chức xây dựng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Thị trường xây dựng Việt Nam đang trải qua giai đoạn chuyển mình mạnh mẽ với sự gia tăng nhanh chóng về cả quy mô lẫn số lượng công trình. Theo thống kê của Bộ Xây dựng, chỉ trong hai quý đầu năm 2021, toàn quốc đã ghi nhận 11.463 công trình khởi công mới. Giá trị sản xuất toàn ngành trong nửa đầu năm 2020 đạt gần 563,7 nghìn tỷ đồng, đóng góp tới 5,37% vào tốc độ tăng trưởng kinh tế chung của cả nước. Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, công nghệ Mô hình thông tin công trình (Building Information Modeling – BIM) được xem là công nghệ lõi mang tính bước ngoặt nhằm tối ưu hóa năng suất lao động và giảm thiểu lãng phí.

Mặc dù Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 2500/QĐ-TTg phê duyệt Đề án áp dụng BIM trong hoạt động xây dựng và quản lý vận hành công trình với lộ trình phát triển rõ ràng, việc chấp nhận và ứng dụng BIM tại các tổ chức xây dựng Việt Nam vẫn đối mặt với vô vàn thách thức. Phần lớn hoạt động triển khai hiện nay còn mang tính tự phát, cục bộ, tập trung chủ yếu ở các dự án có vốn đầu tư nước ngoài hoặc doanh nghiệp tư nhân lớn, trong khi đa số các đơn vị còn lại chỉ sử dụng BIM như công cụ dựng hình 3D đơn thuần thay vì một nền tảng quản lý tích hợp.

Mục tiêu trọng tâm của nghiên cứu là nhận diện toàn diện các rào cản cốt lõi, xây dựng mô hình động lực 7 thành phần và xác định 18 nhu cầu bức thiết của tổ chức xây dựng kết hợp cùng 15 giải pháp từ cơ quan quản lý cấp ngành. Luận văn được thực hiện trong khung thời gian 6 tháng tại thị trường xây dựng Việt Nam, mang ý nghĩa học thuật và thực tiễn sâu sắc khi ứng dụng phương pháp Triển khai chức năng chất lượng (QFD) để lượng hóa các quyết định quản lý, góp phần nâng cao hiệu quả đầu tư công và thúc đẩy tốc độ số hóa ngành xây dựng đạt mục tiêu đề ra đến năm 2025 và tầm nhìn 2030.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu kết hợp hai nền tảng lý thuyết chủ đạo là lý thuyết tiếp nhận công nghệ trong ngành kỹ thuật xây dựng và mô hình Triển khai chức năng chất lượng (Quality Function Deployment – QFD) do Giáo sư Shigeru Mizuno và Yoji Akao khởi xướng từ cuối thập niên 1960. QFD là phương pháp luận tiên tiến giúp chuyển đổi có hệ thống tiếng nói của khách hàng (Voice of Customer) thành các đặc tính kỹ thuật định lượng thông qua công cụ cốt lõi là Ngôi nhà chất lượng (House of Quality – HoQ). Trong đề tài này, mô hình QFD được tùy biến nhằm liên kết chặt chẽ giữa nhu cầu thực tế của tổ chức xây dựng (WHAT) và các biện pháp can thiệp của cơ quan quản lý ngành (HOW).

Bên cạnh đó, tác giả phát triển mô hình động lực thúc đẩy áp dụng BIM dựa trên 7 trụ cột tương hỗ: Lợi ích (Benefits), Nhận thức (Awareness), Giáo dục (Education), Tự đánh giá (Self-assessment), Chia sẻ (Sharing), Kiểm chuẩn (Benchmarking) và Nền tảng kết nối (Platform). Theo định nghĩa của Viện Khoa học Xây dựng Quốc gia Hoa Kỳ (NIBS) cũng như Quyết định số 1057/QĐ-BXD của Bộ Xây dựng, BIM không chỉ là phần mềm kỹ thuật số 3 chiều mà là quy trình quản lý thông tin tích hợp xuyên suốt toàn bộ vòng đời công trình từ thiết kế, thi công đến vận hành và phá dỡ.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu phối hợp chặt chẽ giữa nguồn dữ liệu sơ cấp và dữ liệu thứ cấp. Dữ liệu thứ cấp được tổng hợp có hệ thống từ các cơ sở dữ liệu học thuật uy tín quốc tế như ScienceDirect, ASCE Library, Taylor & Francis và Emerald trong giai đoạn 2000–2022 với hơn 30 công trình khoa học tiêu biểu về rào cản và giải pháp chuyển đổi số.

Dữ liệu sơ cấp được thu thập qua quy trình khảo sát 2 giai đoạn:

• Khảo sát đợt 1 (Định tính và hiệu chỉnh danh mục): Sử dụng bảng câu hỏi kết hợp phỏng vấn sâu 10 chuyên gia đầu ngành gồm 5 đại diện nhà thầu thi công, 4 chuyên gia ban quản lý dự án và 1 cán bộ quản lý nhà nước, trong đó có 8/10 người sở hữu trên 10 năm kinh nghiệm công tác trong lĩnh vực xây dựng.
• Khảo sát đợt 2 (Lượng hóa ma trận QFD): Thu thập đánh giá chuyên sâu từ 3 chuyên gia giữ cương vị Giám đốc và Trưởng phòng với thâm niên từ 12 đến 20 năm tại các tổng công ty xây dựng hàng đầu.

Do tính chất đối tượng nghiên cứu thuộc nhóm nhân sự quản lý cấp cao có yêu cầu bảo mật thông tin khắt khe, tác giả lựa chọn phương pháp lấy mẫu phi xác suất (lấy mẫu thuận tiện). Phân tích dữ liệu được thực hiện thông qua thống kê mô tả và tính toán ma trận QFD bằng 3 thuật toán xếp hạng kinh điển: phương pháp Akao, phương pháp Lyman và phương pháp Wasserman, đảm bảo tính khách quan và độ tin cậy tuyệt đối của kết quả nghiên cứu. Toàn bộ quy trình nghiên cứu được triển khai từ tháng 9 năm 2022 đến tháng 12 năm 2022.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã xác lập và chuẩn hóa thành công hệ thống dữ liệu gồm 18 nhu cầu của tổ chức xây dựng (WHAT) phân bổ trên 7 nhóm động lực và 15 giải pháp hỗ trợ tương ứng của cơ quan quản lý ngành (HOW). Kết quả khảo sát chuyên gia đợt 1 ghi nhận sự đồng thuận tuyệt đối của 100% người tham gia về tính cấp thiết của các danh mục được đề xuất.

Phân tích rào cản cho thấy hơn 75% doanh nghiệp tham gia khảo sát gặp trở ngại nghiêm trọng về chi phí bản quyền phần mềm và đào tạo nguồn nhân lực ban đầu. Hơn 80% ý kiến phản ánh tình trạng thiếu hụt trầm trọng tiêu chuẩn kỹ thuật đồng bộ và hướng dẫn cụ thể từ cơ quan quản lý nhà nước. Khi tiến hành lượng hóa mức độ ưu tiên thông qua mô hình QFD, cả 3 thuật toán Akao, Lyman và Wasserman đều cho kết quả tương đồng cao với tỷ lệ trùng khớp thứ hạng lên đến 90%. Nhóm giải pháp đứng đầu bảng ưu tiên tập trung vào việc ban hành quy chuẩn chi tiết cho từng loại công trình và thiết lập nền tảng số hóa quốc gia nhằm chia sẻ thư viện BIM dùng chung.

Thảo luận kết quả

Thực trạng khảo sát phản ánh rằng đa phần các doanh nghiệp xây dựng tại Việt Nam vẫn duy trì tư duy ngại thay đổi quy trình làm việc truyền thống. Việc chuyển đổi từ bản vẽ 2D sang mô hình 3D thông minh đòi hỏi sự thay đổi toàn diện về cơ cấu tổ chức và văn hóa phối hợp đa bên. Mặc dù các lợi ích của BIM về giảm thiểu xung đột thiết kế và tối ưu hóa tiến độ đã được chứng minh tại nhiều quốc gia phát triển như Anh, Mỹ hay Singapore với mức tiết kiệm chi phí dự án ước tính từ 10% đến 15%, nhưng tại Việt Nam, mức độ nhận thức về tiềm năng thực sự của BIM ở cấp lãnh đạo doanh nghiệp vẫn còn hạn chế.

So sánh với các nghiên cứu trước đây tại thị trường châu Á như Trung Quốc và Malaysia, điểm khác biệt mang tính quyết định tại Việt Nam là mức độ phụ thuộc rất lớn vào định hướng hành lang pháp lý từ cơ quan quản lý nhà nước. Dữ liệu nghiên cứu cho thấy các tổ chức xây dựng không thể tự phát triển hệ sinh thái BIM riêng lẻ nếu thiếu sự kiểm chuẩn ngành và khung định mức chi phí rõ ràng. Mối quan hệ đa chiều giữa các biến số WHAT và HOW có thể được trực quan hóa hiệu quả thông qua ma trận HoQ đa lớp kết hợp biểu đồ radar, giúp các nhà hoạch định chính sách dễ dàng quan sát sự tác động chéo của từng quyết định quản lý đến các nhóm nhu cầu của doanh nghiệp.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả phân tích mức độ ưu tiên từ mô hình QFD, nghiên cứu đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược khả thi dành cho cơ quan quản lý ngành và các bên liên quan:

Thứ nhất, hoàn thiện hệ thống văn bản quy phạm pháp luật và tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia về BIM. Bộ Xây dựng cần chủ trì ban hành hướng dẫn chi tiết về định mức chi phí áp dụng BIM trong tổng mức đầu tư dự án và tiêu chuẩn chuyển đổi dữ liệu mở. Mục tiêu đặt ra là hoàn thiện 100% khung pháp lý kỹ thuật cho các dự án nhóm A và công trình cấp 1 trong giai đoạn 2023–2025.

Thứ hai, xây dựng và vận hành Cổng thông tin nền tảng BIM quốc gia. Cục Quản lý Hoạt động Xây dựng phối hợp cùng các đơn vị công nghệ thiết lập cơ sở dữ liệu số dùng chung, bao gồm thư viện vật liệu tiêu chuẩn và hệ thống kiểm chuẩn năng lực doanh nghiệp trực tuyến. Lộ trình triển khai dự kiến thu hút ít nhất 60% tổ chức xây dựng tham gia chia sẻ dữ liệu thực hành trong giai đoạn 2024–2026.

Thứ ba, thiết lập cơ chế ưu đãi tài chính và hỗ trợ đầu tư công nghệ số. Bộ Tài chính phối hợp Bộ Xây dựng xây dựng chính sách giảm thuế nhập khẩu phần mềm chuyên dụng và cung cấp gói tín dụng hỗ trợ chuyển đổi số cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ, hướng tới mục tiêu giảm 20% gánh nặng chi phí đầu tư ban đầu cho các đơn vị tiên phong áp dụng BIM từ năm 2024.

Thứ tư, chuẩn hóa chương trình đào tạo và cấp chứng chỉ hành nghề BIM. Các trường đại học khối kỹ thuật liên kết cùng các hiệp hội nghề nghiệp triển khai chương trình khung đào tạo theo Quyết định số 1056/QĐ-BXD, đặt mục tiêu đào tạo mới và bồi dưỡng chuyên sâu cho hơn 10.000 kỹ sư, kiến trúc sư và cán bộ quản lý dự án đạt chuẩn năng lực BIM vào năm 2025.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang giá trị ứng dụng thiết thực cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm trong ngành xây dựng:

Nhóm 1: Cơ quan Quản lý Nhà nước và cơ quan quản lý ngành xây dựng. Cán bộ hoạch định chính sách tại Bộ Xây dựng và Sở Xây dựng các địa phương có thể sử dụng bảng xếp hạng ưu tiên HOW từ ma trận QFD làm căn cứ khoa học để xây dựng lộ trình ban hành thông tư, định mức và chương trình hành động thúc đẩy chuyển đổi số quốc gia giai đoạn 2023–2030.

Nhóm 2: Ban lãnh đạo các Tổng công ty, Doanh nghiệp Nhà thầu và Tư vấn thiết kế. Nghiên cứu cung cấp công cụ tự đánh giá năng lực nội bộ thông qua 18 tiêu chí nhu cầu (WHAT), hỗ trợ doanh nghiệp xây dựng chiến lược đầu tư công nghệ hợp lý, tối ưu hóa ngân sách và hạn chế rủi ro thất bại khi triển khai BIM.

Nhóm 3: Các Chủ đầu tư và Ban Quản lý Dự án sử dụng vốn ngân sách lẫn vốn tư nhân. Tài liệu là cẩm nang hữu ích giúp xác lập yêu cầu thông tin chủ đầu tư (EIR) và kế hoạch thực hiện BIM (BEP), nâng cao chất lượng quản lý dòng tiền và kiểm soát chặt chẽ tiến độ thi công công trình.

Nhóm 4: Giảng viên, Nghiên cứu sinh và Học viên cao học chuyên ngành Quản lý Xây dựng. Đề tài mở ra hướng tiếp cận học thuật mới mẻ về việc tích hợp phương pháp quản trị chất lượng QFD trong chuyển đổi số ngành kỹ thuật, cung cấp nguồn trích dẫn và dữ liệu tham khảo giá trị cho các công trình nghiên cứu tiếp theo.

Câu hỏi thường gặp

BIM mang lại những giá trị kinh tế trực tiếp nào cho dự án xây dựng? Ứng dụng BIM giúp trực quan hóa mô hình 3D, tối ưu hóa bóc tách khối lượng tự động và phát hiện sớm các xung đột kết cấu trước khi thi công ngoài hiện trường. Trong thực tế, việc áp dụng BIM giúp các dự án tiết kiệm khoảng 10% chi phí xây lắp và rút ngắn từ 10% đến 15% tổng thời gian thực hiện so với phương pháp truyền thống.

Rào cản lớn nhất mà các doanh nghiệp xây dựng Việt Nam đang đối mặt khi tiếp cận BIM là gì? Trở ngại lớn nhất nằm ở chi phí đầu tư ban đầu quá cao cho phần cứng, bản quyền phần mềm và công tác đào tạo nhân sự, chiếm tỷ trọng lớn trong ngân sách của doanh nghiệp vừa và nhỏ. Ngoài ra, hơn 80% chuyên gia khẳng định sự thiếu vắng hướng dẫn pháp lý đồng bộ từ phía nhà nước là nguyên nhân khiến doanh nghiệp e ngại chuyển đổi.

Tại sao luận văn lại lựa chọn mô hình QFD để giải quyết bài toán thúc đẩy BIM? QFD là công cụ khoa học vượt trội giúp lượng hóa các nhu cầu định tính của tổ chức xây dựng (WHAT) thành các giải pháp kỹ thuật cụ thể của cơ quan quản lý (HOW). Việc áp dụng đồng thời 3 phương pháp Akao, Lyman và Wasserman mang lại độ tin cậy toán học cao, giúp các nhà quản lý đưa ra quyết định đầu tư chính xác và tối ưu nguồn lực.

Mô hình động lực 7 thành phần đề xuất trong nghiên cứu hoạt động như thế nào? Mô hình vận hành dựa trên cơ chế tương hỗ giữa 7 yếu tố: Lợi ích, Nhận thức, Giáo dục, Tự đánh giá, Chia sẻ, Kiểm chuẩn và Nền tảng số. Nền tảng số đóng vai trò hạ tầng kết nối, tạo môi trường để doanh nghiệp tự đánh giá năng lực, học hỏi kinh nghiệm và đối sánh với tiêu chuẩn chung của toàn ngành, từ đó nâng cao nhận thức và hiện thực hóa lợi ích công nghệ.

Cơ quan quản lý nhà nước đóng vai trò gì trong lộ trình chuyển đổi số ngành xây dựng? Cơ quan quản lý nhà nước giữ vai trò kiến tạo và dẫn dắt thông qua việc ban hành hành lang pháp lý, tiêu chuẩn định mức chi phí và cơ chế bắt buộc áp dụng BIM cho các công trình công. Quyết định số 2500/QĐ-TTg và Quyết định số 347/QĐ-BXD là minh chứng rõ nét cho vai trò định hướng của chính phủ trong việc thúc đẩy thị trường xây dựng phát triển minh bạch và bền vững.

Kết luận

• Hệ thống hóa toàn diện cơ sở lý luận về chuyển đổi số và công nghệ BIM, khẳng định vai trò then chốt của BIM đối với năng suất và chất lượng công trình trong kỷ nguyên Xây dựng 4.0.
• Xây dựng thành công mô hình động lực 7 thành phần kết nối chặt chẽ giữa tổ chức xây dựng và cơ quan quản lý ngành, giải quyết triệt để các rào cản nội tại và môi trường bên ngoài.
• Nhận diện và chuẩn hóa 18 nhu cầu thiết thực của doanh nghiệp xây dựng cùng 15 giải pháp can thiệp khả thi của cấp quản lý thông qua khảo sát chuyên gia 2 giai đoạn.
• Ứng dụng xuất sắc phương pháp Ngôi nhà chất lượng (QFD) với sự hỗ trợ của 3 thuật toán xếp hạng Akao, Lyman và Wasserman để xác lập danh mục giải pháp ưu tiên hàng đầu mang tính khoa học cao.
• Đóng góp luận cứ thực tiễn quan trọng phục vụ công tác triển khai Quyết định 2500/QĐ-TTg và Kế hoạch chuyển đổi số ngành Xây dựng giai đoạn 2020–2025, định hướng đến năm 2030.

Trong giai đoạn 2023–2025, các cơ quan quản lý và doanh nghiệp cần nhanh chóng phối hợp thực hiện các giải pháp ưu tiên đã được chứng minh. Hãy chủ động tiếp cận toàn văn luận văn thạc sĩ này để nắm bắt chi tiết phương pháp luận QFD và áp dụng ngay các bộ chỉ số đánh giá vào chiến lược số hóa tổ chức của bạn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Giới thiệu chung GVHD: TS. LÊ HOÀI LONG BIM. Hỗ trợ được các cơ quan QLNN có thể nắm được mức độ hay mặt bằng tình trạng của các TCXD tại VN hay địa phương để đề xuất các chương trình, đề án đẩy nhanh quá trình thực hiện BIM hiệu quả, tận dụng tối đa lợi ích BIM mang lại. HVTH: ĐẶNG VÕ TRÂM ANH Trang 6 Chương 2: Tổng quan GVHD: TS.

LÊ HOÀI LONG CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN Chương này nêu rõ các khái niệm về BIM, mục đích sử dụng BIM và ưu điểm mà BIM đem lại trong ngành XD, giới thiệu môi trường áp dụng BIM ở Việt Nam. Ngoài ra, chương này cũng hệ thống lại các nghiên cứu trước đó đề cập đến rào cản, thách thức khi áp dụng BIM. Dựa vào đó, nhận diện được các trở ngại khi triển khai BIM. Khái niệm về mô hình QFD, quy trình triển khai mô hình cũng được giới thiệu tại chương này.

Ngoài ra, chương này cũng kiến nghị mô hình thúc đẩy áp dụng BIM từ các nghiên cứu định tính đã hoàn thành, nhận diện các nhu cầu của TCXD và phương án hỗ trợ của QLCN khi triển khai BIM.1 MÔ HÌNH THÔNG TIN BIM 2.1 Khái niệm Định nghĩa về mô hình BIM (Building Information Modeling) khác nhau tùy theo các bên liên quan từ các đơn vị TVTK, các nhà thầu xây dựng, hoặc các đơn vị quản lý vận hành nhưng nghiên cứu chỉ nêu ra một vài định nghĩa về BIM như sau: Tổ chức/ Định nghĩa về BIM Tác giả “BIM là hiện thị kĩ thuật số của các tính chất vật lý và chức năng của một công trình. Với vai trò đó, nó phục vụ như một nguồn tài nguyên chia sẻ thông tin về công trình và hình thành cơ sở nền NIBS tảng đáng tin cậy cho việc ra các quyết định trong suốt các giai đoạn của vòng đời dự án từ lúc bắt đầu đến khi phá hủy”. (“Building (2015) Information Modeling (BIM) is a digital representation of physical and functional characteristics of a facility. A BIM is a shared knowledge resource for information about a facility forming a reliable basis for decisions during its life-cycle; defined as existing HVTH: ĐẶNG VÕ TRÂM ANH Trang 7 Chương 2: Tổng quan GVHD: TS.

LÊ HOÀI LONG from earliest conception to demolition. Mô hình kết quả là một đại diện kỹ thuật số giàu dữ liệu, dựa trên đối tượng, thông minh và tham số của công trình mà từ đó các chế độ xem phù hợp với nhu cầu khác nhau của người dùng có thể được trích xuất và phân tích để tạo ra phản hồi và cải tiến thiết kế cơ sở”. The resulting model is a data- rich, object-based, intelligent, and parametric digital representation of the facility from which views appropriate to various users’ needs can be extracted and analyzed to generate feedback on and improvement of the facility design”) (U. General Services Administration, 2007) “Mô hình hóa thông tin công trình là một quá trình thiết lập và quản lý thông tin của một DAXD trên toàn bộ vòng đời của dự án.

Một trong những đầu ra chính của quá trình này là mô hình thông tin tòa nhà giúp mô tả thông tin kỹ thuật số về mọi khía cạnh xây NBS dựng dựa trên thông tin được tập hợp cộng tác và cập nhật ở các giai đoạn chính của dự án”. (“BIM is a process for creating and managing information on a construction project throughout its whole life cycle. As part of this process, a coordinated digital description of every aspect of the built asset is developed, using a HVTH: ĐẶNG VÕ TRÂM ANH Trang 8 Chương 2: Tổng quan GVHD: TS. LÊ HOÀI LONG set of appropriate technology.”)(National Building Specification, 2021) “BIM là tiến trình tạo dựng và sử dụng mô hình thông tin kỹ Việt Nam thuật số cho các công tác từ thiết kế, thi công đến quản lý vận hành công trình” (QĐ 1057/QĐ-BXD, 2017) Nhìn chung, BIM hiện vẫn tồn tại nhiều khái niệm và góc nhìn nhận khác nhau.

Tuy nhiên, có thể thấy đặc điểm của BIM là một công nghệ mô hình hóa và một quy trình tích hợp được áp dụng để dựng lên một mô hình thông tin tòa nhà, mô hình này là nhóm các cơ sở dữ liệu đựng toàn bộ các thông tin về công trình, những thông tin này có thể được chia sẻ và sử dụng trong suốt vòng đời của một DAXD bởi tất cả các bên. BIM chuyển ngành XD từ các quy trình tập trung vào giấy tờ (3D CAD, hoạt ảnh, cơ sở dữ liệu được liên kết, bảng tính và bản vẽ CAD 2D) sang một quy trình công việc tích hợp và có thể tương tác trong đó. Các nhiệm vụ này được thu gọn thành một quy trình phối hợp và cộng tác, tối đa hóa khả năng tính toán, giao tiếp và tổng hợp dữ liệu thành thông tin và thu thập kiến thức. (Charles Eastman et al.2 Mục đích sử dụng BIM: Nghiên cứu của Sun (Azhar, 2011; Charles Eastman, Sacks, Lee, & Teicholz, 2018; Sun, Jiang, Skibniewski, Man, & Shen, 2017) đã chứng minh BIM được áp dụng để đạt các mục đích sau: + Trực quan hóa: Bản vẽ 3D có thể dễ dàng được dựng lên mà không tốn thêm nhiều nhân công và thời gian + Giao tiếp và hợp tác: tất cả dữ liệu về các bên tham gia, thông tin vật liệu XD và máy XD, kế hoạch và mọi thứ khác được đưa vào mô hình thông tin của DAXD để có thể hỗ trợ giao tiếp và kết hợp giữa các đơn vị thông qua một mô hình nhất quán.

+ Bản vẽ chế tạo / shop drawings (triển khai thi công): Dễ dàng tạo bản vẽ shop drawings cho các hệ thống CTXD khác nhau. HVTH: ĐẶNG VÕ TRÂM ANH Trang 9 Chương 2: Tổng quan GVHD: TS. LÊ HOÀI LONG + Quản lý sự thay đổi: sự thay đổi ở bất cứ bộ phận nào của CTXD sẽ được cập nhật tự động trong tất cả các mảng khác. + Thẩm tra tiêu chuẩn: Các bộ phận trên công trình dễ dàng thẩm tra bằng cách đánh giá mô hình BIM + Uớc lượng chi phí: Phần mềm BIM được tích hợp sẵn các tính năng lập dự toán chi phí.

Khi có bất cứ sự thay đổi nào, khối lượng vật liệu được tự động trích xuất và cập nhật trong mô hình + Tiến độ xây dựng: Việc điều phối lịch trình đặt hàng, chế tạo và vận chuyển vật liệu cho tất cả các cấu kiện của tòa nhà có thể được tối ưu thông qua mô hình BIM + Phát hiện xung đột, can trở và va chạm: Bởi vì các mô hình thông tin tòa nhà được thiết lập trong không gian 3D, tất cả các hệ thống quan trọng trong tòa nhà đều được kiểm tra nghiêm ngặt và tự động để tìm xung đột + Phân tích pháp lý: Một mô hình thông tin về tòa nhà có thể dễ dàng điều chỉnh để minh họa bằng đồ họa các hư hỏng tiềm ẩn, rò rỉ, kế hoạch sơ tán, v. + Công trình xanh: các mô hình chứa thông tin của CTXD có thể được chuyển sang các chương trình phần mềm khác để thực hiện phân tích ánh sáng, năng lượng, thông gió của tòa nhà. + Quản lý vận hành: mô hình BIM có thể hỗ trợ bộ phận quản lý vận hành tòa nhà sử dụng để cải tạo, lập kế hoạch không gian và hoạt động bảo trì.2 LỢI ÍCH KHI ỨNG DỤNG BIM Ngày nay, BIM ngày càng trở nên thông dụng và được thúc đẩy triển khai rộng rãi khi các TCXD nhận thấy những lợi ích mà nó đem đến. (Azhar, 2011) đã chỉ ra lợi ích chính của BIM là sự thể hiện hình học chính xác các bộ phận của một DAXD trong môi trường dữ liệu tích hợp.

Bên cạnh đó, tác giả cũng nêu ra các lợi ích liên quan khác như: HVTH: ĐẶNG VÕ TRÂM ANH Trang 10 Chương 2: Tổng quan GVHD: TS. LÊ HOÀI LONG + Qúa trình làm việc đạt hiệu quả hơn: Dữ liệu được dễ dàng chia sẻ hơn và có thể được gia tăng giá trị và tái sử dụng. + Thiết kế tốt hơn: Các đề xuất thiết kế có thể được phân tích chặt chẽ, công trình được mô phỏng nhanh chóng và đánh giá hiệu suất, cho phép cải tiến và sáng tạo các giải pháp khác + Kiểm soát toàn bộ chi phí vòng đời và môi trường dữ liệu: Hiệu suất môi trường dễ dự đoán hơn và chi phí vòng đời được hiểu rõ hơn. + Chất lượng sản xuất tốt hơn: Đầu ra tài liệu linh hoạt và khai thác tự động hóa.

+ Lắp ráp tự động: Dữ liệu sản phẩm kỹ thuật số có thể sử dụng trong giai đoạn bảo dưỡng và được khai thác để sản xuất và lắp ghép các cấu kiện kết cấu. + Dịch vụ tốt hơn: Các đề xuất thiết kế và thi công được hiểu rõ hơn thông qua hình dung chính xác. + Dữ liệu về vòng đời: Các yêu cầu, thông tin thiết kế, thi công và vận hành có thể được khai thác trong giai đoạn quản lý vận hành (Hung, 2015) trong báo cáo “Nguyên cứu xây dựng lộ trình áp dụng mô hình thông tin công trình (BIM) nhằm nâng cao hiệu quả thiết kế, xây dựng và quản lý công trình tại Việt Nam” đã liệt kê các lợi ích mà mô hình BIM đem lại đối với từng đối tượng trong DAXD, được trình bày trong bảng 2.1 – Lợi ích khi áp dụng mô hình BIM Đối tượng Lợi ích BIM đem lại + Thể hiện góc nhìn rõ ràng và hỗ trợ ra quyết định chọn Chủ đầu tư lựa các phương án thiết kế và thi công khác nhau + Tiết kiệm thời gian và tối ưu chi phí HVTH: ĐẶNG VÕ TRÂM ANH Trang 11 Chương 2: Tổng quan GVHD: TS. LÊ HOÀI LONG + Dữ liệu về thông tin công trình được đồng bộ để dễ dàng sử dụng trong quản lý vận hành + Lựa chọn phương án thiết kế hiệu quả được đánh giá và xem xét dễ dàng hơn + Tăng năng suất và chất lượng thiết kế, hạn chế xung đột giữa quá trình thiết kế và thi công TVTK + Thực hiện bóc tách khối lượng và lập dự toán nhanh chóng và chính xác hơn + Dễ dàng đánh giá hiệu suất năng lượng giữa các phương án thiết kế, gia tăng tính phát triển bền vững + Việc đưa ra kế hoạch và thực hiện quản lý được triển khai bởi công nghệ mới QLDA + Triển khai quy trình phối hợp giữa các bên trong DAXD nhanh chóng và hiệu quả hơn + Sai sót trong thi công được dự báo trước Nhà thầu thi công + Nguồn lực và nhân lực được tối ưu + Phát hiện và hạn chế các khả năng rủi ro + Tầm nhìn quy hoạch dự án bao quát và trực quan hơn Cơ quan QLNN về + Thời gian nghiên cứu, phê duyệt hồ sơ thẩm tra, cấp xây dựng phép được được rút ngắn + Công tác thanh kiểm tra minh bạch 2.