Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển kinh tế xã hội hiện đại, ngành xây dựng đóng vai trò then chốt trong việc nâng cao chất lượng môi trường sống và phát triển đô thị. Theo ước tính, thời gian thi công và hoàn thiện các căn hộ chung cư chiếm khoảng 50-60% tổng tiến độ thi công dự án, cho thấy tầm quan trọng của giai đoạn hoàn thiện trong việc đảm bảo tiến độ tổng thể. Tuy nhiên, thực tế thi công thường gặp nhiều khó khăn như xung đột tài nguyên, chồng chéo công việc và các yếu tố gây chậm trễ, ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí và tiến độ dự án.

Nghiên cứu này tập trung vào việc hợp lý hóa tiến độ và chi phí trong thi công hoàn thiện phần thân dự án chung cư cao tầng tại khu vực Thành phố Hồ Chí Minh, trong giai đoạn từ năm 2022 đến 2023. Mục tiêu chính là sử dụng mô phỏng sự kiện rời rạc bằng công cụ Ezstrobe tích hợp trong phần mềm Stroboscope và Crystal Ball để mô phỏng các công tác hoàn thiện như trát, lát gạch, sơn nước, từ đó đánh giá và đề xuất các giải pháp tối ưu hóa tiến độ và chi phí thi công.

Ý nghĩa của nghiên cứu không chỉ nằm ở việc nâng cao hiệu quả quản lý dự án xây dựng mà còn góp phần giảm thiểu chi phí, rút ngắn thời gian thi công, đồng thời tăng cường sự phối hợp giữa các nhà thầu và bộ môn thi công. Kết quả nghiên cứu sẽ hỗ trợ các nhà quản lý dự án, nhà thầu và chủ đầu tư trong việc lập kế hoạch thi công hiệu quả, đảm bảo tiến độ bàn giao và nâng cao chất lượng công trình chung cư cao tầng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết và mô hình chính:

  1. Mô phỏng sự kiện rời rạc (Discrete Event Simulation - DES): Đây là phương pháp mô hình hóa các hoạt động thi công dưới dạng các sự kiện xảy ra tại các thời điểm xác định, giúp đánh giá sự tương tác giữa các nguồn lực và công tác thi công. DES cho phép mô phỏng các tình huống phức tạp như xung đột tài nguyên, chồng chéo công việc và các yếu tố gây chậm trễ tiến độ.

  2. Mô hình Activity Cycle Diagrams (ACD) và Activity Scanning: Được ứng dụng trong công cụ Ezstrobe, mô hình này sử dụng các mạng lưới gồm vòng tròn và hình vuông đại diện cho nguồn lực nhàn rỗi, các hoạt động và thứ tự thực hiện. ACD giúp trực quan hóa và tự động hóa quá trình mô phỏng, giảm thiểu sai sót và tăng tính chính xác.

Các khái niệm chuyên ngành quan trọng bao gồm: hợp lý hóa tiến độ và chi phí, tổ chức thi công, năng suất thi công, mô phỏng sự kiện rời rạc, và quản lý tài nguyên xây dựng. Nghiên cứu cũng dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật thi công hoàn thiện nhà cao tầng, bao gồm các công tác xây tường, tô trát, cán nền, ốp lát gạch và sơn nước.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện theo hai giai đoạn chính:

  • Giai đoạn 1: Thu thập và phân tích dữ liệu khảo sát từ 129 chuyên gia trong lĩnh vực xây dựng tại khu vực miền Nam Việt Nam, với tỷ lệ phản hồi 86%. Bảng câu hỏi gồm 25 nhân tố ảnh hưởng đến tiến độ thi công hoàn thiện, được đánh giá bằng thang đo Likert 5 điểm. Dữ liệu được xử lý bằng phần mềm SPSS V22, kiểm định độ tin cậy bằng Cronbach’s Alpha, phân tích nhân tố khám phá (EFA) để xác định các nhân tố chính ảnh hưởng.

  • Giai đoạn 2: Xây dựng mô hình mô phỏng sự kiện rời rạc bằng công cụ Ezstrobe trong phần mềm Stroboscope và Crystal Ball. Mô hình mô phỏng các công tác thi công hoàn thiện dựa trên dữ liệu thực tế thu thập được, bao gồm thời gian hoạt động, tài nguyên sử dụng và các điều kiện thi công. Kết quả mô phỏng được so sánh với tiến độ thi công thực tế để đánh giá hiệu quả và đề xuất các phương án cải tiến.

Cỡ mẫu khảo sát là 129 chuyên gia, được chọn theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện và có kinh nghiệm thực tiễn trong ngành xây dựng. Phân tích dữ liệu sử dụng các phương pháp thống kê mô tả, kiểm định độ tin cậy, phân tích nhân tố và mô phỏng sự kiện rời rạc nhằm đảm bảo tính chính xác và thực tiễn của kết quả nghiên cứu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Các nhân tố ảnh hưởng đến tiến độ thi công hoàn thiện: Qua phân tích, 5 nhóm nhân tố chính được xác định gồm: tổ chức thi công, năng suất thi công, chất lượng và an toàn, thiết kế và chủ đầu tư, thị trường xây dựng. Trong đó, tổ chức mặt bằng thi công và phối hợp giữa các nhà thầu thi công có giá trị trung bình (Mean) trên 4.0, cho thấy ảnh hưởng rất lớn đến tiến độ.

  2. Độ tin cậy thang đo: Hệ số Cronbach’s Alpha của các nhóm nhân tố dao động từ 0.78 đến 0.91, chứng tỏ thang đo có độ tin cậy cao. Kiểm định KMO đạt 0.82 và Bartlett’s Test có giá trị p < 0.001, phù hợp để thực hiện phân tích nhân tố khám phá.

  3. Kết quả mô phỏng Ezstrobe: Mô hình mô phỏng ban đầu cho thấy tiến độ thi công hoàn thiện có thể rút ngắn khoảng 10-15% so với thực tế khi áp dụng các giải pháp tối ưu hóa tổ chức thi công và phối hợp nguồn lực. Các phương án cải tiến như điều chỉnh số lượng công nhân, tối ưu hóa thời gian vận chuyển vật tư và giảm thiểu thời gian chờ đợi tài nguyên đã được mô phỏng và cho kết quả tiến độ cải thiện rõ rệt.

  4. So sánh tiến độ mô phỏng và thực tế: Kết quả mô phỏng có độ lệch trung bình dưới 5% so với tiến độ thực tế, cho thấy mô hình mô phỏng có tính ứng dụng cao và phản ánh chính xác các yếu tố ảnh hưởng trong thi công hoàn thiện.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của các chậm trễ tiến độ được xác định là do thiếu sự đồng bộ trong tổ chức thi công và phối hợp giữa các nhà thầu, dẫn đến xung đột tài nguyên và chồng chéo công việc. Kết quả mô phỏng cho thấy việc tối ưu hóa quy trình thi công và phân bổ nguồn lực hợp lý có thể giảm thiểu thời gian chờ đợi và tăng năng suất thi công.

So với các nghiên cứu trước đây, kết quả này tương đồng với báo cáo của các chuyên gia trong ngành xây dựng về tầm quan trọng của tổ chức thi công và phối hợp nguồn lực. Việc ứng dụng mô phỏng sự kiện rời rạc giúp dự báo các tình huống phức tạp và đề xuất các giải pháp kịp thời, từ đó nâng cao hiệu quả quản lý dự án.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh tiến độ thi công thực tế và mô phỏng, bảng phân tích các nhân tố ảnh hưởng với giá trị trung bình và hệ số Cronbach’s Alpha, cũng như biểu đồ thể hiện hiệu quả các phương án cải tiến về tiến độ và chi phí.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường phối hợp giữa các nhà thầu thi công: Thiết lập các cuộc họp định kỳ và hệ thống thông tin liên lạc hiệu quả nhằm đồng bộ tiến độ và giảm thiểu xung đột tài nguyên. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý dự án; Thời gian: ngay trong giai đoạn lập kế hoạch và xuyên suốt thi công.

  2. Tối ưu hóa tổ chức mặt bằng thi công: Sắp xếp hợp lý vị trí kho bãi, đường vận chuyển và khu vực làm việc để giảm thời gian vận chuyển vật tư và thiết bị. Chủ thể thực hiện: Nhà thầu thi công; Thời gian: trước khi bắt đầu thi công hoàn thiện.

  3. Áp dụng mô phỏng sự kiện rời rạc trong lập kế hoạch: Sử dụng công cụ Ezstrobe để mô phỏng và đánh giá các phương án thi công nhằm lựa chọn giải pháp tối ưu về tiến độ và chi phí. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý dự án và đơn vị tư vấn; Thời gian: giai đoạn chuẩn bị và điều chỉnh kế hoạch thi công.

  4. Đào tạo nâng cao năng lực nhân sự: Tổ chức các khóa huấn luyện về quản lý tiến độ, phối hợp thi công và sử dụng công nghệ mô phỏng cho cán bộ kỹ thuật và quản lý dự án. Chủ thể thực hiện: Chủ đầu tư và nhà thầu; Thời gian: liên tục trong quá trình thi công.

Các giải pháp trên cần được triển khai đồng bộ và theo dõi chặt chẽ để đảm bảo đạt được mục tiêu tối ưu hóa tiến độ và chi phí thi công hoàn thiện dự án chung cư cao tầng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý dự án xây dựng: Nghiên cứu cung cấp các công cụ và phương pháp mô phỏng giúp quản lý tiến độ và chi phí hiệu quả, hỗ trợ ra quyết định trong quá trình thi công.

  2. Nhà thầu thi công: Các giải pháp tối ưu hóa tổ chức thi công và phối hợp nguồn lực giúp nâng cao năng suất, giảm thiểu rủi ro chậm tiến độ và phát sinh chi phí.

  3. Chủ đầu tư và đơn vị tư vấn: Tham khảo để đánh giá và giám sát tiến độ thi công, đồng thời áp dụng mô phỏng để dự báo và điều chỉnh kế hoạch thi công phù hợp.

  4. Giảng viên và sinh viên ngành Quản lý xây dựng: Tài liệu nghiên cứu cung cấp kiến thức chuyên sâu về mô phỏng sự kiện rời rạc và ứng dụng thực tiễn trong quản lý dự án xây dựng nhà cao tầng.

Câu hỏi thường gặp

  1. Mô phỏng sự kiện rời rạc là gì và tại sao quan trọng trong thi công xây dựng?
    Mô phỏng sự kiện rời rạc (DES) là phương pháp mô hình hóa các hoạt động thi công dưới dạng các sự kiện xảy ra tại thời điểm xác định, giúp dự báo và đánh giá hiệu quả quy trình thi công. DES quan trọng vì nó giúp phát hiện xung đột tài nguyên, chồng chéo công việc và tối ưu hóa tiến độ thi công.

  2. Công cụ Ezstrobe có ưu điểm gì so với các phần mềm mô phỏng khác?
    Ezstrobe tích hợp trực tiếp trong Microsoft Visio, sử dụng mô hình Activity Cycle Diagrams giúp mô phỏng trực quan, dễ sử dụng và tự động hóa quá trình mô phỏng, giảm thiểu sai sót và tiết kiệm thời gian nhập liệu so với các phần mềm phức tạp khác.

  3. Các nhân tố nào ảnh hưởng lớn nhất đến tiến độ thi công hoàn thiện nhà cao tầng?
    Tổ chức mặt bằng thi công, phối hợp giữa các nhà thầu, năng suất thi công, chất lượng và an toàn, thiết kế và chủ đầu tư là những nhân tố chính ảnh hưởng lớn đến tiến độ thi công hoàn thiện.

  4. Làm thế nào để áp dụng kết quả mô phỏng vào thực tế thi công?
    Kết quả mô phỏng được sử dụng để điều chỉnh kế hoạch thi công, phân bổ nguồn lực hợp lý, tối ưu hóa quy trình thi công và phối hợp giữa các nhà thầu nhằm giảm thiểu thời gian chờ đợi và xung đột tài nguyên.

  5. Nghiên cứu này có thể áp dụng cho các dự án xây dựng khác không?
    Mô hình và phương pháp nghiên cứu chủ yếu áp dụng cho các dự án chung cư cao tầng tại khu vực TP.HCM, tuy nhiên nguyên tắc mô phỏng sự kiện rời rạc và các giải pháp tối ưu hóa có thể được điều chỉnh và áp dụng cho các dự án xây dựng tương tự khác.

Kết luận

  • Nghiên cứu đã xác định được các nhân tố chính ảnh hưởng đến tiến độ thi công hoàn thiện nhà cao tầng, trong đó tổ chức thi công và phối hợp nhà thầu là yếu tố quan trọng nhất.
  • Mô phỏng sự kiện rời rạc bằng công cụ Ezstrobe cho phép đánh giá chính xác tiến độ thi công và đề xuất các giải pháp tối ưu hóa hiệu quả.
  • Kết quả mô phỏng cho thấy có thể rút ngắn tiến độ thi công hoàn thiện khoảng 10-15% so với thực tế khi áp dụng các giải pháp cải tiến.
  • Các đề xuất giải pháp tập trung vào tăng cường phối hợp, tối ưu tổ chức mặt bằng thi công, áp dụng mô phỏng trong lập kế hoạch và nâng cao năng lực nhân sự.
  • Nghiên cứu mở ra hướng phát triển ứng dụng công nghệ mô phỏng trong quản lý dự án xây dựng, góp phần nâng cao hiệu quả thi công và giảm chi phí.

Hành động tiếp theo: Các nhà quản lý dự án và nhà thầu nên triển khai áp dụng mô phỏng sự kiện rời rạc trong kế hoạch thi công, đồng thời thực hiện các giải pháp phối hợp và tổ chức thi công được đề xuất để nâng cao hiệu quả dự án.