ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Giới thiệu chung Những năm qua, ngành nông nghiệp đã đạt đƣợc nhiều kết quả, thành tựu quan trọng, đƣợc xem nhƣ kỳ tích khi trở thành “trụ đỡ” mỗi khi kinh tế đất nƣớc lâm vào khó khăn, trƣớc bối cảnh khó lƣờng của thế giới. Hoạt động thủy lợi đóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế của một quốc gia có thế mạnh về nông nghiệp nhƣ nƣớc ta. Theo số liệu Tổng Cục thủy lợi hiện nay có trên 900 hệ thống thuỷ lợi có quy mô diện tích phục vụ từ 200 ha trở lên; trong đó, có 122 hệ thống thủy lợi vừa và lớn với diện tích phục vụ trên 2.
Tổng số công trình thủy lợi là 86.202 công trình, gồm: 6.998 đập, hồ chứa thủy lợi có dung tích trữ từ 0,05 triệu m3 và có chiều cao đập từ 05 m trở lên; 19.013 km kênh mƣơng các loại (82.744 km kênh mƣơng đã đƣợc kiên cố); 25.573 công trình cấp nƣớc tập trung cấp nƣớc sinh hoạt nông thôn. Với những mục tiêu lớn của Thủ tƣớng chính phủ đến năm 2030: Phát triển hệ thống thủy lợi đồng bộ, từng bƣớc hiện đại, thông minh, bảo đảm chủ động phục vụ sản xuất nông nghiệp, dân sinh trong điều kiện nguồn nƣớc không xuất hiện tình trạng cực đoan, đáp ứng đƣợc yêu cầu phục vụ sản xuất nông nghiệp đa dạng, bền vững tại các tiểu vùng sinh thái; đến năm 2050: Hoàn thiện hệ thống thủy lợi hiện đại, thông minh bảo đảm chủ động phục vụ chuyển đổi, đa dạng hóa sản xuất nông nghiệp và dân sinh tại các tiểu vùng sinh thái, từng bƣớc tự động hóa vận hành; chủ động phòng, chống thiên tai, nhƣ: hạn hán, thiếu nƣớc, xâm nhập mặn, lũ, ngập úng, thích ứng với biến đổi khí hậu, phát triển ở thƣợng nguồn và phát triển nội tại vùng, do đó việc đầu tƣ xây dựng các công trình thủy lợi phải đảm bảo hiệu quả các yếu tố đề ra ban đầu trong nội dung báo cáo nghiên cứu tiền khả thi, khả thi của dự án. Tuy các dự án đều có đặc thù riêng nhƣng mục đích chung đều mang lại giá trị lợi ích về kinh tế - xã hội. Vấn đề trên đòi hỏi nhiều yếu tố, đặc biệt sản phẩm xây HVTH: Nguyễn Minh Trí MSHV: 1770432 Luận văn thạc sĩ Trang 2 GVHD: TS.
Đinh Công Tịnh dựng đƣợc tạo ra phải đáp ứng về chất lƣợng, giảm thời gian và chi phí. Những nhân tố không đƣợc đánh giá đầy đủ bƣớc đầu có thể ảnh hƣởng rõ rệt đến những mục tiêu trên, nhất là những dự án thủy lợi từ khi khởi công đến khi hoàn thành công trình bàn giao và đƣợc đƣa vào sử dụng thƣờng diễn biến phức tạp, phụ thuộc vào quy mô và tính chất kỹ thuật của mỗi công trình. Quá trình thi công có nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn thi công lại tiếp tục chia thành nhiều công việc khác nhau, trải dài trên nhiều tuyến, địa hình, địa vật khác nhau, công việc thi công chủ yếu diễn ra ngoài trời chịu tác động rất lớn của các nhân tố môi trƣờng xấu nhƣ mƣa, bão, lũ, lụt. đòi hỏi các nhà quản lý phải giám sát chặt chẽ những biến động trên để hạn chế đến mức thấp nhất những ảnh hƣởng xấu của nó.
Những phƣơng án thiết kế, phƣơng án kỹ thuật đƣợc lựa chọn luôn đƣợc phân tích, đánh giá rất kỹ trong nội dung báo cáo nghiên cứu khả thi, nghiên cứu tiền khả thi của dự án. Phải đảm bảo mục tiêu đầu tƣ, hiệu quả về lợi ích kinh tế xã hội. Do đó quá trình thi công yếu tố chất lƣợng, cũng nhƣ chi phí đối với công trình thủy lợi tác động không đáng kể. Yếu tố thời gian cũng đƣợc phân tích, đánh giá đến hiệu quả thực hiện dự án, tuy nhiên đây là nhân tố khó kiểm soát do phụ thuộc vào nhiều yếu tố bất định (một vài yếu tố nhƣ đã kể trên…) Những nguyên nhân tiềm ẩn trên khá đa dạng đối với riêng mỗi dự án, không ngừng thay đổi và tác động đến thời gian hoàn thành công trình.
Mức độ ảnh hƣởng nhiều hay ít còn phải đƣợc xem xét đến quy mô và chức năng của từng loại công trình. Đặc thù của công trình thủy lợi là có thể phân tách chia nhỏ theo đơn nguyên thi công đƣợc thuận tiện, đồng bộ hóa dây chuyền công nghệ, kiểm soát dễ dàng những biến động về thời gian thi công. Việc tính toán phân bố thời gian hoàn thành hợp lý khi kể đến các yếu tố ảnh hƣởng góp phần đem đến sự thành công cho dự án, đảm bảo hiệu quả về đầu tƣ. Các phƣơng pháp xác định thời gian thi công rất đa dạng.
Các phƣơng pháp cổ điển phổ biến nhƣ PERT, CPM, WBS, LOB có các đặc điểm: kiểm soát tốt quá trình thi công cũng nhƣ hiệu quả sử dụng các loại tài nguyên, có thể dễ dàng điều chỉnh tiến độ tối ƣu theo các tài nguyên. Tuy nhiên, các phƣơng pháp này chỉ sử dụng tốt khi xem xét, đánh giá trong một dự án cụ thể nào đó. Ngoài ra theo PMBok HVTH: Nguyễn Minh Trí MSHV: 1770432 Luận văn thạc sĩ Trang 3 GVHD: TS. Đinh Công Tịnh của Viện Quản lý Dự án (PMI) còn các phƣơng pháp tính dựa trên tính tƣơng tự (Analogous estimating), dựa theo thông số (Parametric Estimating), dựa theo ý kiến chuyên gia (Expert judgment).
Các phƣơng pháp này có sự đánh giá, so sánh với các dự án khác nên có tính tổng quát cao, độ chính xác và độ tin cậy đảm bảo. Trong từng trƣờng hợp mà có thể sử dụng từng phƣơng pháp hoặc kết hợp các phƣơng pháp trên với nhau. Hiện nay hình thức đấu thầu truyền thống đang chuyển dần sang hình thức đấu thầu qua mạng, thị trƣờng xây dựng sôi động và đa dạng nhƣ hiện nay luôn đòi hỏi các nhà thầu hoạt động xây dựng phải không ngừng nỗ lực hoàn thiện năng lực đáp ứng đƣợc tiêu chí các gói thầu đặt ra. Đặc biệt gói thầu về thi công xây dựng thƣờng có giá gói thầu lớn, nhiều bên liên quan tham gia vào gói thầu, do đó các tiêu chí lựa chọn nhà thầu các gói thầu này rất khắc khe và phải tổng hợp nhiều yếu tố thỏa mãn các nội dung mục tiêu của dự án.
Tuy nhiên ngoài việc đảm bảo trong đấu thầu, lựa chọn nhà thầu có năng lực thì phải tính đến khung pháp lý chuẩn hóa từ giai đoạn lập kế hoạch đấu thầu. Nội dung của kế hoạch đấu thầu theo luật đấu thầu số 43/2013/QH13 ngày 26 tháng 11 năm 2013 gồm: “tên gói thầu, giá gói thầu, nguồn vốn, hình thức và phƣơng thức lựa chọn nhà thầu, thời gian bắt đầu tổ chức lựa chọn nhà thầu, loại hợp đồng, thời gian thực hiện hợp đồng”. Trong đó thời gian thực hiện hợp đồng cần đƣợc xem xét, tính toán đến trong số liệu đầu vào của gói thầu thi công xây dựng thực hiện sau này. Trên cơ sở đó, lựa chọn một phƣơng pháp tính toán hợp lý thời gian thi công xây dựng công trình thủy lợi có tính bao quát mạnh mẽ dựa trên các đặc điểm cụ thể của mỗi công trình, tƣơng thích cao với sự tác động, thay đổi; phù hợp đƣợc với mọi công trình.
Hiện nay các ứng dụng của trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence - AI) đang nở rộ và đạt nhiều thành tựu trong tất cả các lĩnh vực. Một lĩnh vực của trí tuệ nhân tạo là học máy (Machine learning) có thể đƣợc dùng để đánh giá phân loại, nhận HVTH: Nguyễn Minh Trí MSHV: 1770432 Luận văn thạc sĩ Trang 4 GVHD: TS. Đinh Công Tịnh diện, dự báo… dựa trên các nguồn dữ liệu lịch sử phong phú, đa dạng. Các phƣơng pháp này cho hiệu quả tốt, độ chính xác, tốc độ rất cao.
Cách tiếp cận học máy để xác định thời gian thi công của các gói thầu xây dựng công trình thủy lợi là thích hợp và dựa vào đó có thể phát triển thêm những hƣớng nghiên cứu tiếp theo. Xác định vấn đề nghiên cứu Xác định thời gian thi công của các gói thầu xây dựng công trình thủy lợi dựa trên đặc điểm cụ thể của mỗi công trình (kích thƣớc hình học lớn, tác động kép của các yếu tố khí hậu đến biện pháp thi công, điều kiện địa chất, thủy văn); các yếu tố này thay đổi ngẫu nhiên, rời rạc, đa chiều theo quy mô từng công trình, dẫn đến kết quả tính toán phức tạp. Do đó vấn đề đặt ra sử dụng mô hình học máy nào phù hợp ƣu tiên xem xét để ứng dụng cho nghiên cứu. Hadi Salih Mijwel Aljumaily (2016).
Nghiên cứu nhằm mục đích phát triển một mô hình mạng nơron nhân tạo (ANN) để dự đoán thời gian của các dự án Kênh Thủy lợi ở giai đoạn đầu, mà không có nhiều thông tin chi tiết. Dự đoán chính xác trung bình về thời gian hoàn thành dự án kênh Thủy lợi đƣợc cho là một yếu tố quan trọng đối với nghiên cứu khả thi của dự án. Dữ liệu thực địa cần thiết đƣợc thu thập từ 50 dự án Kênh tƣới tiêu ở Iraq đã hoàn thành. Tính hợp lệ của mô hình ANN cho thấy rõ ràng rằng nó có khả năng dự đoán tuyệt vời với độ chính xác trung bình 93,5%.
Gab-Allah và cộng sự (2015) đã đƣợc sử dụng mạng nơ-ron nhân tạo (ANN) để xây dựng mô hình xác định thời gian thực hiện dự án ở Egypt và phƣơng pháp tốt nhất đƣợc xác định là mạng nơ-ron truyền tới 13-25-1 với độ lệch phần trăm tuyệt đối trung bình ( MAPE) là 14%. Gabriel Nani và cộng sự (2017) đã đƣợc sử dụng mạng nơ-ron nhân tạo (ANN) kết hợp với phân tích nhân tố chính (PCA) để giảm số chiều các nhân tố ảnh hƣởng và dự đoán thời gian hoàn thành của các dự án về xây dựng đƣờng giao thông ở Ghana dựa trên dữ liệu thu thập từ 22 dự án. Kết quả đạt đƣợc rất tốt với cấu trúc mạng (MLP 3 -38 -1) với chỉ số MAPE 17. Từ những phân tích trên có thể thấy rằng việc ứng dụng mạng ANN để xây dựng mô hình phù hợp với yêu cầu nghiên cứu đặt ra là hết sức khả thi.
HVTH: Nguyễn Minh Trí MSHV: 1770432 Luận văn thạc sĩ Trang 5 GVHD: TS. Đinh Công Tịnh 1. Mục tiêu nghiên cứu 1. Xác định các nhân tố ảnh hƣởng đến thời gian hoàn thành gói thầu thi công công trình thủy lợi.
Phân tích và đánh giá các nhân tố. Đề xuất mô hình ANN ƣớc tính thời gian hoàn thành gói thầu thi công công trình thủy lợi. Phân tích lựa chọn các nhân tố phù hợp với mô hình nghiên cứu. Đánh giá hiệu suất mô hình làm cơ sở áp dụng thử nghiệm vào thực tế.