Tổng quan nghiên cứu

Ngành xây dựng Việt Nam đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế quốc gia, với GDP bình quân đầu người đạt khoảng 2700 USD vào năm 2020 và thu hút vốn đầu tư trực tiếp nước ngoài (FDI) lên tới 38 tỷ USD, tập trung chủ yếu tại TP. Hồ Chí Minh và Hà Nội. Tuy nhiên, ngành này vẫn đối mặt với nhiều thách thức như chi phí cao, tiến độ thi công chậm và chất lượng sản phẩm chưa đạt yêu cầu. Một trong những nguyên nhân chính là sự biến động và thiếu ổn định trong dòng quy trình thi công, đặc biệt ở giai đoạn hoàn thiện các dự án xây dựng dân dụng.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu quả tiến trình thi công hoàn thiện tại các dự án xây dựng dân dụng, tập trung khảo sát thực trạng dòng thi công hoàn thiện tại TP. Hồ Chí Minh trong giai đoạn 2020-2021. Nghiên cứu xác định các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả thi công, mô phỏng dòng thi công và đề xuất các biện pháp cải tiến dựa trên lý thuyết xây dựng tinh gọn (Lean Construction) và chỉ số dòng thi công (Construction Flow Index - CFI). Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực trong việc giảm thiểu lãng phí thời gian, chi phí và nâng cao chất lượng công trình, góp phần thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành xây dựng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết chính:

  1. Lý thuyết sản xuất tinh gọn (Lean Production): Xuất phát từ hệ thống sản xuất Toyota, tập trung vào việc loại bỏ lãng phí, tối ưu hóa dòng chảy sản xuất và đáp ứng nhu cầu khách hàng một cách hiệu quả. Trong xây dựng, Lean Construction ứng dụng các nguyên tắc này để cải thiện hiệu quả thi công, giảm thiểu thời gian chết và tăng giá trị sản phẩm.

  2. Mô hình dòng quy trình thi công (Work Flow Model): Mô hình này biểu diễn các công tác thi công thành các dòng công việc liên tục, giúp nhận diện các điểm nghẽn, chậm trễ và lãng phí trong quá trình thi công. Mô hình Shingo phân biệt dòng quy trình và dòng vận hành, từ đó phân tích các yếu tố gây trì trệ và đề xuất giải pháp cải tiến.

Các khái niệm chính bao gồm:

  • Dòng (Flow): sự di chuyển liên tục của vật liệu, nhân công và thông tin trong thi công.
  • Lãng phí thời gian: các hoạt động không tạo ra giá trị như chờ đợi, di chuyển không cần thiết, sửa lỗi.
  • Chỉ số dòng thi công (CFI): chỉ số đo lường trạng thái ổn định và hiệu quả của dòng thi công dựa trên các tham số thời gian và tần suất công việc.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện qua hai giai đoạn chính:

  • Giai đoạn 1: Thu thập và phân tích dữ liệu khảo sát từ 43 yếu tố ảnh hưởng đến dòng quy trình thi công hoàn thiện tại các dự án xây dựng dân dụng ở TP. Hồ Chí Minh. Phương pháp thống kê và phân tích thứ tự ưu tiên (ranking) được áp dụng để phân loại các nhân tố theo mức độ ảnh hưởng.

  • Giai đoạn 2: Mô phỏng dòng thi công hoàn thiện tại hai công trình thực tế (công trình A1 và A2) sử dụng phương pháp phân tích cấu trúc phân cấp (Analytic Hierarchy Process - AHP) để xác định trọng số các yếu tố và tính toán chỉ số CFI. Dữ liệu thu thập bao gồm thời gian thi công từng công tác, thời gian chờ đợi, tần suất sửa lỗi và các thông số liên quan.

Cỡ mẫu khảo sát gồm các chuyên gia, kỹ sư và quản lý thi công tại các dự án dân dụng với tổng số khoảng 50 phiếu khảo sát hợp lệ. Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu thuận tiện kết hợp với mẫu có chủ đích nhằm đảm bảo tính đại diện cho các nhóm đối tượng liên quan. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 9/2020 đến tháng 1/2021.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Xác định 43 yếu tố ảnh hưởng đến dòng quy trình thi công hoàn thiện, được phân thành 8 nhóm chính như: tổ chức thi công, thiết kế và kỹ thuật, điều kiện thi công, quản lý dự án, giám sát thi công, cung ứng vật tư, nhân lực và môi trường thi công. Trong đó, nhóm tổ chức thi công và quản lý dự án chiếm tỷ trọng ảnh hưởng cao nhất, khoảng 35% tổng số yếu tố.

  2. Chỉ số dòng thi công (CFI) tại hai công trình khảo sát cho thấy mức độ ổn định dòng thi công còn thấp, với CFI trung bình lần lượt là 0.68 và 0.72, thấp hơn mức chuẩn 0.85 được coi là dòng thi công hoàn hảo. Thời gian chờ đợi trung bình chiếm khoảng 15-20% tổng thời gian thi công, gây ảnh hưởng lớn đến tiến độ.

  3. Phân tích các chỉ số EVM (Earned Value Management) cho thấy công trình A1 có chỉ số CPI = 0.92 và SPI = 0.88, công trình A2 có CPI = 0.95 và SPI = 0.90, phản ánh chi phí vượt kế hoạch và tiến độ thi công chậm so với dự kiến.

  4. Mô phỏng dòng thi công bằng AHP cho thấy các yếu tố như phối hợp giữa các nhóm thi công, kế hoạch thi công chi tiết và giám sát chặt chẽ có trọng số cao nhất, lần lượt chiếm 0.28, 0.25 và 0.22 trong tổng trọng số các yếu tố ảnh hưởng.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự biến động dòng thi công là do thiếu sự phối hợp đồng bộ giữa các nhóm thi công, kế hoạch thi công chưa chi tiết và giám sát thi công chưa hiệu quả. So sánh với các nghiên cứu trong khu vực và quốc tế, kết quả tương đồng với xu hướng chung của ngành xây dựng tại các đô thị lớn, nơi có mật độ công trình cao và điều kiện thi công phức tạp.

Việc áp dụng mô hình Lean Construction và chỉ số CFI giúp nhận diện rõ các điểm nghẽn trong dòng thi công, từ đó đề xuất các biện pháp cải tiến phù hợp. Biểu đồ thể hiện sự phân bổ thời gian thi công và thời gian chờ đợi tại hai công trình minh họa rõ sự mất cân đối trong dòng thi công, đồng thời bảng so sánh các chỉ số EVM cho thấy hiệu quả quản lý dự án còn nhiều hạn chế.

Nghiên cứu góp phần làm rõ mối quan hệ giữa các yếu tố quản lý và hiệu quả dòng thi công, đồng thời cung cấp công cụ đánh giá thực tiễn cho các nhà quản lý dự án xây dựng dân dụng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường phối hợp giữa các nhóm thi công thông qua thiết lập các cuộc họp định kỳ, sử dụng phần mềm quản lý dự án để đồng bộ thông tin, nhằm giảm thiểu thời gian chờ đợi và tránh chồng chéo công việc. Thời gian thực hiện: 3 tháng, chủ thể: Ban quản lý dự án và nhà thầu thi công.

  2. Xây dựng kế hoạch thi công chi tiết và khả thi dựa trên mô hình dòng thi công hoàn thiện, áp dụng công cụ mô phỏng và chỉ số CFI để đánh giá trước khi triển khai. Thời gian thực hiện: 2 tháng, chủ thể: Phòng kỹ thuật và quản lý dự án.

  3. Nâng cao năng lực giám sát thi công bằng cách đào tạo chuyên sâu cho đội ngũ giám sát, áp dụng hệ thống kiểm soát tiến độ và chất lượng theo tiêu chuẩn Lean Construction. Thời gian thực hiện: 4 tháng, chủ thể: Chủ đầu tư và nhà thầu giám sát.

  4. Áp dụng công nghệ thông tin trong quản lý thi công như phần mềm BIM, hệ thống thu thập dữ liệu thời gian thực để theo dõi tiến độ và phát hiện sớm các vấn đề phát sinh. Thời gian thực hiện: 6 tháng, chủ thể: Ban quản lý dự án và nhà thầu.

Các giải pháp trên nhằm mục tiêu nâng chỉ số CFI lên trên 0.85 trong vòng 6 tháng tới, giảm thời gian chờ đợi xuống dưới 10% tổng thời gian thi công và cải thiện các chỉ số EVM đạt mức CPI và SPI trên 1.0.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý dự án xây dựng: Sử dụng kết quả nghiên cứu để cải tiến quy trình quản lý thi công, nâng cao hiệu quả và giảm thiểu rủi ro trong các dự án dân dụng.

  2. Nhà thầu thi công: Áp dụng mô hình dòng thi công và chỉ số CFI để tối ưu hóa tiến độ, giảm chi phí và nâng cao chất lượng công trình.

  3. Chuyên gia tư vấn xây dựng: Tham khảo các phương pháp phân tích và mô phỏng dòng thi công để tư vấn giải pháp quản lý dự án hiệu quả hơn.

  4. Giảng viên và sinh viên ngành xây dựng: Nghiên cứu lý thuyết và ứng dụng thực tiễn về Lean Construction, mô hình dòng thi công và các công cụ quản lý tiến độ hiện đại.

Câu hỏi thường gặp

  1. Chỉ số CFI là gì và tại sao quan trọng?
    Chỉ số CFI (Construction Flow Index) đo lường trạng thái ổn định và hiệu quả của dòng thi công dựa trên các tham số thời gian và tần suất công việc. CFI giúp nhận diện các điểm nghẽn và lãng phí trong thi công, từ đó cải thiện tiến độ và chất lượng công trình.

  2. Lean Construction áp dụng như thế nào trong thi công hoàn thiện?
    Lean Construction tập trung loại bỏ các hoạt động không tạo giá trị, tối ưu hóa dòng chảy công việc và tăng cường phối hợp giữa các nhóm thi công. Áp dụng các nguyên tắc này giúp giảm thời gian chờ đợi, sửa lỗi và nâng cao hiệu quả thi công hoàn thiện.

  3. Phương pháp AHP được sử dụng ra sao trong nghiên cứu?
    AHP (Analytic Hierarchy Process) được dùng để xác định trọng số các yếu tố ảnh hưởng đến dòng thi công dựa trên đánh giá của chuyên gia, giúp ưu tiên các nhân tố cần cải thiện nhằm nâng cao hiệu quả thi công.

  4. Các chỉ số EVM phản ánh điều gì về dự án?
    EVM (Earned Value Management) cung cấp các chỉ số như CPI (Cost Performance Index) và SPI (Schedule Performance Index) để đánh giá hiệu quả chi phí và tiến độ thi công so với kế hoạch, giúp quản lý dự án kịp thời điều chỉnh.

  5. Làm thế nào để giảm thiểu thời gian chờ đợi trong thi công?
    Giảm thời gian chờ đợi cần tăng cường phối hợp giữa các nhóm thi công, lập kế hoạch chi tiết, giám sát chặt chẽ và áp dụng công nghệ quản lý tiến độ để phát hiện và xử lý kịp thời các vấn đề phát sinh.

Kết luận

  • Nghiên cứu đã xác định 43 yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả dòng thi công hoàn thiện tại các dự án xây dựng dân dụng ở TP. Hồ Chí Minh.
  • Chỉ số CFI trung bình tại hai công trình khảo sát còn thấp, phản ánh sự biến động và thiếu ổn định trong dòng thi công.
  • Phân tích EVM cho thấy chi phí vượt kế hoạch và tiến độ thi công chậm, cần cải tiến quản lý dự án.
  • Áp dụng mô hình Lean Construction và AHP giúp nhận diện các điểm nghẽn và ưu tiên giải pháp cải tiến.
  • Đề xuất các giải pháp cụ thể nhằm nâng cao hiệu quả thi công trong vòng 6 tháng tới, góp phần nâng cao chất lượng và giảm chi phí dự án.

Luận văn mở ra hướng nghiên cứu tiếp theo về mô hình trạng thái dòng thi công trong phạm vi công ty xây dựng nhằm tăng cường sự ổn định và kết nối giữa các công trình. Các nhà quản lý dự án và nhà thầu thi công được khuyến khích áp dụng kết quả nghiên cứu để nâng cao hiệu quả thi công hoàn thiện.