Bài giảng Quản lý xây dựng: Chương 1 - TS. Nguyễn Duy Long

3/22/2010

Mô Ph
Phỏ
ỏng Monte Carlo
Monte Carlo Sumulation

©2010 bởi Nguyễn Duy Long, Tiến Sỹ

1

Mục Đích
Nắm vững các khái niệm dùng trong mô
phỏng Monte Carlo (Monte Carlo
Simulation, MCS)
 Ứng dụng MCS một cách thích hợp trong
QLDA & QLXD


©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ

2

1


3/22/2010

Tình Huố
Huống


Có hai phương án đầu tư
◦ PA 1: Đầu tư 1 tỷ VNĐ
 Xác suất thu lợi 10 tỷ VNĐ là 0.1
 Xác suất lỗ 1 tỷ VNĐ là 0.9

◦ PA 2: Đầu tư 1 tỷ VNĐ
 Xác suất thu lợi 50 triệu VNĐ là 1.0



Bạ chọn
Bạn
họ phương
hươ án
á nào?
à ?

©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ

3

Tình Huố
Huống
Tính trung bình, PA 1 tốt gấp 2 lần PA 2!
 Bạn có thật sự nhận giá trị trung bình?
 Các quyết định chỉ dựa trên giá trị trung
bình có thể rất tồi.


©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ

4

2


3/22/2010

Mô Ph
Phỏ
ỏng và Phân Tích Rủi Ro
MCS cho phép đánh giá rủi ro (risk) của
ộ tình huốngg cụ
ụ thể
một
 Rủi ro: sự không lường (uncertainty) liên
quan đến một kết cục không tốt.
 Rủi ro không giống “không lường”
(uncertain) về một cái gì đó, và không chỉ
là khả năng (possibility) của kết cục xấu.
xấu


◦ Rủi ro xem xét khả năng (likelihood) hay xác
suất (probability) của một kết cục xấu cũng
như mức độ (magnitude) của kết cục đó.
©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ

5

Mức độ của kết cục

Mô Ph
Phỏ
ỏng và Phân Tích Rủi Ro

Tương quan nào?

Xác suất của kết cục

©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ

6

3


3/22/2010

Mô Ph
Phỏ
ỏng Monte Carlo




MCS lấy việc tạo ra số ngẫu nhiên (random
number), thay vì việc tính toán phân tích, để
kết hợp các phân phối xác suất.

Trong MCS, chúng ta theo sự phụ thuộc
theo thời gian của mô hình mà việc thay đổi
hay phát triển:
◦ không theo một cách thức xác định trước
◦ theo cách biến ngẫu (stochastic) từ chuổi các số
ngẫu nhiên được tạo ra trong quá trình mô
phỏng.
©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ

7

MCS: Số Ng
Ngẫ
ẫu Nhiên
Các số ngẫu nhiên được phân phối đều
trong đoạn [0,1]
[0 1]
 Phương pháp thường dùng để tạo ra các
số ngẫu nhiên từ máy tính là thuật giải
tạo ra số “giả” ngẫu nhiên (pseudorandom number generator, PRNG)


©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ

8

4


3/22/2010

Tình Huố
Huống
ng:: Cầu Rạch Miễ
Miễu


Xây Cầu 2 hay 4 làn xe?

Nguồn ảnh: Báo Tuổi Trẻ, 19/1/2009
©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ

9

Tình Huố
Huống
ng:: Cầu Rạch Miễ
Miễu


Xây Cầu 2 hay 4 làn xe?

Nguồn bài và ảnh: Báo Tuổi Trẻ, 31/01/2009
©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ

10

5

3/22/2010

Ví dụ: Nhà máy lớn hay nhỏ
nhỏ











Xây nhà máy (NM) sản xuất tấm bê tông (BT) nhẹ
cho chung cư giá rẻ
Dự báo nhu cầu cho năm 2011,
2011 2012,
2012 và 2013 là 200,
200
400, và 600 ngàn tấm BT.
Không tiếp tục bán từ năm 2014.
PA I – NM lớn; PA II – một nhà máy nhỏ/năm
PA I: Công suất 600 ngàn, chi phí ban đầu: 300 tỷ
Mỗi NMN công suất 200 ngàn, chi phí ban đầu 100 tỷ
Không có giá trị còn lại cho PA II, 100 tỷ cho PA II
Suất chiết khấu 10% cho PA I, 9% cho PA II
Công ty sẽ bán 1 triệu VNĐ/tấm
Chi phí biến đổi tương ứng: 650 ngàn và 680 ngàn

VNĐ/tấm cho PA I và PA II,
©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ

11

Ví dụ: Nhà máy lớn hay nhỏ
nhỏ
Nên chọn PA nào?
 Ảnh hưởng của sự thay đổi suất chiết
khấu PA I như thế nào trong việc lựa
chọn PA?
 Ảnh hưởng của việc thay đổi đồng thời
của các chi phí biến đổi như thế nào
trong việc lựa chọn PA?
 Chọn PA nào nếu nhu cầu tấm BT là
không chắc chắn?


©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ

12

6


3/22/2010

Ví dụ: Nhà máy lớn hay nhỏ
nhỏ


Thực hành lựa chọn PA trên MS Excel:
◦ Dùng “Data
Data table
table” để phân tích độ nhạy
◦ Tạo số ngẫu nhiên
◦ Mô phỏng nhu cầu ngẫu nhiên

©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ

13

Tình Huố
Huống
ng:: Hầm Th
Thủ
ủ Thiêm


Hầm Thủ Thiêm khi nào hoàn thành?

Nguồn ảnh: Báo Tuổi Trẻ, 13/06/2007
©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ

14

7


3/22/2010

Tình Huố
Huống
ng:: Hầm Th
Thủ
ủ Thiêm


Hầm Thủ Thiêm khi nào hoàn thành?

“Ông Huỳnh Ngọc Sỹ, Phó
giám đốc Sở GTCC TP.HCM,
Trưởng Ban Quản lý dự án
Đại lộ Đông Tây và Môi
trường nước TP cho biết, dự
kiến đến khoảng đến tháng
5.2008 các đốt hầm sẽ được
đư về
đưa
ề vịị ttríí đặt hầ
hầm. Đến
Đế
tháng 6.2009, hầm Thủ
Thiêm sẽ thông xe.”

Nguồn ảnh: Việt Báo (vietbao.vn), 14/11/2007
©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ

15

Ví Dụ: Xây Dựng Nhà Phố
Phố
g Tác
Mã Số Công

A

g
CT đứng
trước

Thời g
gian ((Ngày)
g y)
p

m

p

Đập bỏ nhà cũ

-

5

5

5

B

Móng

A

10

15

18

C

Phần xây thô

B

45

60

80

D

Mái

C

7

12

15

E

Điện nước

C

10

15

20

F

Hoàn thiện

D, E

20

45

60

Phân Phối

©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ

16

8


3/22/2010

Ví dụ: Xây Dựng Nhà Phố
Phố


Thực hành mô phỏng thời gian hoàn
ự án trên MS Excel:
thành dự
◦ Tạo số ngẫu nhiên trên các phân phối





Phân phối đều
Phân phối chuẩn
Phân phố chuẩn logarit
Phân phối tam giác, etc.

◦ Mô

ô phỏng
ỏ thời
ờ gian hoàn
à thành
à ngẫu
ẫ nhiên
ê
của các công tác
◦ Xác suất dự án hoàn thành sớm hơn 140
ngày?
©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ

17

9