Ứng dụng mạng nơ ron trong phương pháp EVM nhằm nâng cao chất lượng dự đoán mức độ hoàn thành dự án phần mềm

..

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LƯU VĂN HẢI

ỨNG DỤNG MẠNG NƠ RON TRONG PHƯƠNG PHÁP EVM
NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỰ ĐỐN MỨC ĐỘ
HỒN THÀNH DỰ ÁN PHẦN MỀM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Hà Nội – Năm 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LƯU VĂN HẢI

ỨNG DỤNG MẠNG NƠ RON TRONG PHƯƠNG PHÁP EVM
NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỰ ĐỐN MỨC ĐỘ
HỒN THÀNH DỰ ÁN PHẦN MỀM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. HUỲNH QUYẾT THẮNG

Hà Nội – Năm 2019


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên tác giả luận văn: Lưu Văn Hải
Đề tài luận văn: Ứng dụng mạng nơ-ron trong phương pháp EVM nhằm
nâng cao chất lượng dự đoán mức độ hồn thành dự án phần mềm
Chun ngành: Cơng nghệ thông tin
Mã số SV: CB160560
Tác giả, Người hướng dẫn khoa học và Hội đồng chấm luận văn xác nhận
tác giả đã sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên bản họp Hội đồng ngày
27/04/2019 với các nội dung sau:
1. Cấu trúc lại luận văn theo yêu cầu của Hội đồng: Gộp Chương 1 và Chương
2, thành một chương mới với tiêu đề: Cơ sở lý thuyết. Bổ sung các nội dung
cho Chương 1 mới này và sắp xếp các nội dung cơ sở lý thuyết trình bày
theo thứ tự: Tổng quan về kỹ thuật quản trị giá trị thu được – EVM, Áp dụng
kỹ thuật EVM trong quản trị dự án, Mô phỏng Monte Carlo và ứng dụng
trong EVM; Mạng Nơ ron; Mạng nơ-ron LSTM.
2. Trong Chương 1, bổ sung các nội dung giải thíchcác thơng số đầu ra của mơ
phỏng Monte Carlo trong mơ hình mạng nơ-ron và đầu ra của bài tốn dự
đốn chi phí hồn thành dự án và lý do sử dụng mạng nơ-ron (Mục 1.3).
3. Trong Chương 2, bổ sung tổng hợp các tài liệu tham khảo từ các nghiên cứu
liên quan (Mục 2.1.1). Lý giải chi tiết kiến trúc mạng LSTM đề xuất (Mục
2.2.2).
4. Trong Chương 3, bổ sung nội dung của Mục 3.2, giải thích đầy đủ các tham

số thực nghiệm. Bổ sung so sánh về kết quả thực nghiệm giữa mơ hình mạng
LSTM đề xuất với các phương pháp sử dụng mô hình tăng trưởng (Mục 3.4).

SĐH.QT9.BM11

Ban hành lần 1 ngày 11/11/2014


5. Phần Kết luận được xây dựng lại để nêu đúng và chính xác các nội dung
nghiên cứu đã hồn thành trong luận văn
6. Rà soát, hiệu chỉnh các lỗi chính tả, các lỗi trình bày và trích dẫn.
Hà Nội, Ngày

tháng

năm 2019

Giáo viên hướng dẫn

Tác giả luận văn

PGS.TS. Huỳnh Quyết Thắng

Lưu Văn Hải

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

SĐH.QT9.BM11

Ban hành lần 1 ngày 11/11/2014

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên cho tôi xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo
PGS.TS. Huỳnh Quyết Thắng – Viện Công nghệ thông tin & Truyền thông Đại học Bách khoa Hà Nội, đã tận tình hướng dẫn tơi trong suốt q trình
thực hiện luận văn.
Tơi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô ở Viện Công nghệ thơng tin &
Truyền thơng nói riêng và Đại học Bách khoa Hà Nội nói chung, đã giúp đỡ
tơi trong suốt khố học.
Cuối cùng tơi xin cảm ơn q bạn bè và đồng nghiệp, những người đã
tạo điều hiện cũng như giúp đỡ để tơi có thể hồn thành khố học.

1


LỜI CAM ĐOAN
Tôi là Lưu Văn Hải, học viên lớp Cao học khoá 2016B - trường Đại học
Bách khoa Hà Nội. Tôi xin cam kết Luận văn này là công trình nghiên cứu
của bản thân dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Huỳnh Quyết Thắng –
Viện Công nghệ thông tin & Truyền thông – Trường Đại học Bách khoa Hà
Nội.
Kế quả trong Luận văn là trung thực và không sao chép ngun bản từ
bất kỳ một cơng trình nào khác.

Hà Nội, Ngày 15 tháng 05 năm 2019
Học viên

Lưu Văn Hải

2

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Tiếng Anh

Nghĩa Tiếng Việt

EVM

Earned Value Management

Quản lý giá trị thu được

PV

Planned Value

Giá trị dự kiến

BCWS

Budgeted Cost of Work

Chi phí thuộc ngân quỹ cho

Scheduled

cơng việc theo tiến độ

EV

Earned Value

Giá trị thu được

BCWP

Budgeted Cost of Work

Chi phí thuộc ngân quỹ cho

Performed

cơng việc đã thực hiện

CPI

Cost Performance Index

Chỉ số chi phí thực hiện

SPI

Schedule Performance index

Chỉ số tiến độ thực hiện

AC

Actual Cost

Chi phí thực tế

ACWP

Actual Cost of Worked Performed Chi phí thực tế đã thực hiện

CV

Cost Variance

Chênh lệch chi phí

SV

Schedule variance

Chênh lệch chi phí do thay đổi
tiến độ

BV

Budget Variance

Chênh lệch ngân sách

AT

Actual Time

Thời gian thực tế

BAC

Budget at Completion

Ngân quỹ dự kiến tới thời điểm

3


hồn thành
CAC

Cost at Completion

Chi phí để hồn thành dự án

MR

Management Reserve

Dự trữ quản lý

EAC

Estimate at Completion

Dự đoán tại thời điểm hồn
thành

ETC

Dự đốn đến thời điểm hồn

Estimate to Complete

thanh
TAC

Time at Completion

Thời gian để hoàn thành

RNN

Recurrent Neural Network

Mạng neural hồi quy

LSTM

Long Short-Term Memory

bộ nhớ ngắn hạn dài

ANN

Artificial Neural Network

Mạng nơ ron nhân tạo

GD

Gradient descent

Gradient descent

4


DANH MỤC CÁC BẢNG, CƠNG THỨC VÀ HÌNH VẼ
Danh mục các hình vẽ

Hình 1: Mơ phỏng Monte Carlo trong EVM [10]

21

Hình 2: Kiến trúc một mạng Nơ ron [13]

24

Hình 3: Kiến trúc mạng LSTM

29

Hình 4: Kiến trúc mạng nơ-ron chỉ sử dụng tầng kết nối đầy đủ

34

Hình 5: Tối ưu hàm mục tiêu trong miền giá trị chứa điểm yên ngựa

40

Hình 6: Kiến trúc mạng LSTM đề xuất

41

Hình 7: Cấu trúc phần mềm xây dựng

43

Hình 8: Giao diện khởi động

45

Hình 9: Luồng huấn luyện

45

Hình 10: Lựa chọn dữ liệu huấn luyện

46

Hình 11: Lựa chọn số vịng lặp huấn luyện

46

Hình 12: Lựa chọn thuật tốn tối ưu hàm mục tiêu

47

Hình 13: Luồng dự đốn

47

Hình 14: Giao diện dự đốn

48

Hình 15: Dữ liệu dự đốn thử nghiệm

48

Hình 16: Giao diện hiển thị kết quả dự đốn

49

Hình 17: Biểu đồ giá trị loss trong quá trình training mạng LSTM với dữ
liệu thật

53

Hình 18: Biểu đồ giá trị loss trong quá trình training mạng LSTM với dữ
liệu sinh

53

5


Danh mục các bảng

Bảng 1: Thư viện sử dụng trong phần mềm đề xuất ............................... 44
Bảng 2: Dữ liệu chi phí các dự án........................................................... 50
Bảng 3: Kết quả thực nghiệm LSTM...................................................... 56
Bảng 4: Kết quả thực nghiệm LSTM sử dụng tiêu chuẩn PE ................ 56
Danh mục các công thức

Công thức 1: Chênh lệch chi phí ............................................................ 16
Cơng thức 2: Giá trị thu được ................................................................. 17
Công thức 3: Ngân quỹ dự kiến .............................................................. 17
Cơng thức 4: Giá trị thu được tính theo tỷ lệ dự án hồn thành ............. 17
Cơng thức 5: Chênh lệch chi phí do thay đổi tiến độ ............................. 18
Công thức 6: Chỉ số tiến độ thực hiện .................................................... 18
Cơng thức 7: Chênh lệch chi phí do lệch kế hoạch ................................ 18
Cơng thức 8: Chênh lệch chi phí bằng việc sử dụng bọ tham số khác ... 18
Công thức 9: Chỉ số chi phí thực hiện .................................................... 18
Cơng thức 10: Dự đốn chi phí ước tính hồn thành dự án tại thời điểm
hiện tại ............................................................................................................. 19
Công thức 11: Dự đốn đến thời điểm hồn thành ................................. 19
Cơng thức 12: Hàm kích hoạt ................................................................. 25
Cơng thức 13: hàm sigmoid .................................................................... 25
Công thức 14: hàm tanh .......................................................................... 25
Công thức 15: hàm softmax .................................................................... 25
Công thức 16: hàm ReLu ........................................................................ 26
Công thức 17: hàm Leaky ReLu ............................................................. 26

6


Công thức 18: Hàm cross entropy .......................................................... 26
Công thức 19: Hàm trung bình sai số bình phương ................................ 27
Cơng thức 20: Tính feedforward trọng mạng nơ-ron ............................. 27
Cơng thức 21: Hàm mất mát mean square error ..................................... 27
Công thức 22: Cơng thức tính lan truyền ngược .................................... 28
Cơng thức 23: Hàm quên LSTM ............................................................ 30
Công thức 24:Hàm quyết định cập nhật LSTM ...................................... 30
Công thức 25: Hàm cập trạng thái LSTM .............................................. 30
Công thức 26: Cập nhật trạng thái một node LSTM .............................. 30
Công thức 27: Output một node LSTM .................................................. 31
Công thức 28: Hàm trạng thái ẩn của một node LSTM ......................... 31
Cơng thức 29: Tính giá trị net ................................................................. 33
Cơng thức 30: Tính giá trị net với 𝑥𝑖 = 1 ............................................... 33
Cơng thức 31: Hàm trung bình bình phương sai số ................................ 35
Công thức 32: Cập nhật Gradient ........................................................... 35
Công thức 33: Hàm Hard sigmoid .......................................................... 38
Công thức 34: Leaky Relu với hệ số 0.1 ................................................ 39
Công thức 35: Cập nhật trọng số trong thuật toán tối ưu adam .............. 40
Cơng thức 36: Hàm trung bình sai số bình phương ................................ 41
Cơng thức 37: Độ đo phần trăm sai số.................................................... 54
Cơng thức 38: Chi phí hồn thành dự án theo GM................................. 54
Cơng thức 39: Thời gian hồn thành dự án thực tế theo ES ................... 54
Công thức 40: CEAC GM...................................................................... 55
Công thức 41: CEAC GM - ES1 ............................................................ 55

7

Công thức 42: CEAC GM - ES2 ............................................................ 55
Công thức 43: CEAC GM-ES3 .............................................................. 55

8


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. 1
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................ 2
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................ 3
DANH MỤC CÁC BẢNG, CƠNG THỨC VÀ HÌNH VẼ .......................... 5
Danh mục các hình vẽ ...............................................................................................5
Danh mục các bảng ...................................................................................................6
Danh mục các công thức ...........................................................................................6

MỤC LỤC ........................................................................................................ 9
MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 11
1.Lý do chọn đề tài, tính cấp thiết của đề tài ..........................................................11
2.Mục tiêu, nhiệm vụ, đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu ................12
3.Cấu trúc luận văn .................................................................................................12

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT............................................................. 14
1.1. Tổng quan về kỹ thuật quản lý giá trị thu được – EVM ..................................14
1.1.1. Khái niệm quản lý giá trị thu được .............................................................14
1.1.2. Các đặc trưng của EVM .............................................................................15
1.2. Áp dụng kỹ thuật EVM trong quản trị dự án ...................................................16
1.2.1. Theo dõi dự án không áp dụng kỹ thuật quản lý giá trị thu được ..............16
1.2.2. Theo dõi dự án cùng với kỹ thuật quản lý giá trị thu được ........................17
1.3. Mô phỏng Monte Carlo và ứng dụng trong EVM ..........................................19

1.4. Mạng Nơ ron ....................................................................................................22
1.4.1.Tổng quan về mạng Nơ-ron .........................................................................22
1.4.2.Node mạng và tầng mạng ............................................................................23
1.4.3.Hàm kích hoạt (Activation function) ...........................................................24
1.4.4. Hàm mất mát (Loss function) .....................................................................26
1.4.5.Thuật toán lan truyền ngược (Backpropagation) ........................................27
1.5. Mạng nơ-ron LSTM .........................................................................................28
1.6. Kết chương .......................................................................................................31

CHƯƠNG 2. ỨNG DỤNG MẠNG NƠ RON ĐỂ NÂNG CAO CHẤT
LƯỢNG DỰ ĐOÁN ...................................................................................... 32
2.1. Đặt vấn đề ........................................................................................................32
2.1.1. Tổng hợp các nghiên cứu liên quan về mạng nơ-ron dự đoán chi phí hồn
thành dự án ...........................................................................................................32
2.1.2.Ưu nhược điểm của mạng nơ-ron chỉ gồm các tầng kết nối đầy đủ............33

9


2.2. Mơ hình mạng LSTM dự đốn chi phí hồn thành dự án ................................36
2.2.1. Mơ hình hóa bài tốn dự đốn chi phí hồn thành dự án ..........................36
2.2.2. Kiến trúc mạng LSTM đề xuất ....................................................................38
2.3. Kết chương .......................................................................................................42

CHƯƠNG 3: CÀI ĐẶT THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ ........................ 43
3.1. Phần mềm thực nghiệm ...................................................................................43
3.1.1. Tổng quan về phần mềm xây dựng .............................................................43
3.1.2. Giao diện phần mềm ...................................................................................44
3.2.Xây dựng mơ hình dữ liệu đầu vào ...................................................................49
3.3.Cài đặt môi trường và thử nghiệm ....................................................................51

3.3.1.Phần cứng ....................................................................................................52
3.3.2.Phần mềm ....................................................................................................52
3.4. Đánh giá chi phí và kết quả đạt được...............................................................52
3.4.1.Tính tốn chi phí và thời gian hồn thành dự án theo mơ hình ..................52
3.4.2. Tiêu chuẩn sử dụng để so sánh ...................................................................53
3.4.3.Các mơ hình tham chiếu ..............................................................................54
3.4.5.Kết quả đạt được..........................................................................................55
3.5. Phân tích đánh giá ............................................................................................57

KẾT LUẬN .................................................................................................... 58
1. Kết luận ...............................................................................................................58
2. Định hướng phát triển .........................................................................................61

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 62

10


MỞ ĐẦU
1.Lý do chọn đề tài, tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay, với tốc độ phát triển của khoa học kĩ thuật, thế giới đang chạy
đua từng ngày và công nghệ thông tin trở thành nền tảng của sự đi lên này.
Trước cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, các dự án CNTT đã bắt đầu được
triển khai và kể từ đó con số này tăng dần qua các năm. Tuy vậy, kể từ khi
khởi động cuộc cánh mạng này, bùng nổ sự xuất hiện rất nhiều dự án CNTT
ra đời hằng ngày, hằng giờ. Nhiều dự án được triển khai đã thành cơng và có
nhiều tiềm năng hoạt động tốt trong tương lai, nhưng hầu hết đã thất bại, hoặc
đình chỉ vơ thời hạn. Có nhiều lý do cho sự thất bại trên như nguồn nhân lực
không đáp ứng yêu cầu, thiếu vốn, v.v. Xét theo khía cạnh chuyên môn quản

lý, chúng thất bại do khâu dự báo chưa chính xác, chủ quan và có phần duy ý
chí. Vì vậy, nhằm đảm bảo dự án có thể hồn thành, đưa vào sử dụng được thì
việc nghiên cứu để đưa ra phương pháp dự đốn mức độ hồn thành của dự
án là điều quan trọng. Theo đó, dựa vào các số liệu từ những mơ hình được
đưa ra, các nhà quản lý có thể kịp thời điều chỉnh để dự án đi đúng hướng và
hoàn thành đúng tiến độ. Việc áp dụng các công cụ để quản lý giá trị thu được
(EVM) nhằm nâng cao chất lượng dự đoán mức độ hoàn thành dự án phần
mềm.
Quản lý giá trị thu được (EVM) là một trong số những kỹ thuật nổi tiếng
nhằm kiểm sốt thời gian và chi phí của một dự án. Trong thực tế, đã có rất
nhiều cơng trình sử dụng kỹ thuật này và đem lại kết quả tích cực. Tuy nhiên,
qua tìm hiểu, chưa thật sự phổ biến các cơng trình đề cập đến việc ứng dụng
mạng nơ ron trong phương pháp EVM nhằm nâng cao chất lượng dự đốn
mức độ hồn thành dự án phần mềm. Đề tài đề xuất sẽ tìm hiểu các khía cạnh
của việc ứng dụng và đi sâu thử nghiệm những mô hình mạng nơ ron đã có.

11


2.Mục tiêu, nhiệm vụ, đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu

Mục tiêu: Đề tài được thực hiện nhằm nâng cao chất lượng dự đốn mức
độ hồn thành dự án phần mềm qua việc xây dựng mơ hình mạng nơ ron
trong phương pháp EVM. Từ kết quả trên, chúng sẽ được áp dụng vào thực tế
nhằm đem lại các thơng số chính xác, đáp ứng khả năng nâng cao chất lượng
dự đốn mức độ hồn thành các dự án phần mềm nói trên.
Nhiệm vụ: Tìm hiểu phương pháp quản lý giá trị thu được (EVM)
trong quản lý dự án; Tìm hiểu mơ phỏng Monte Carlo và mạng nơ ron nhân
tạo; Sử dụng mạng nơ ron nhân tạo để ước lượng thời gian và chi phí để hồn
thành dự án; Lập trình thuật tốn; Chạy thử nghiệm với dữ liệu; So sánh với

các thuật toán khác
Đối tượng: Mạng nơ ron trong phương pháp EVM
Phạm vi: Quản trị dự án phần mềm
Phương pháp nghiên cứu: Đánh giá mức độ hoàn thành một dự án
phần mềm là một trong những khâu quan trọng giúp cho các nhà quản lý dự
án kiểm soát được tiến độ thực hiện dự án, qua đó đưa ra được những chiến
lược phù hợp để giúp cho dự án hoàn thành bảo đảm tiến độ và đúng với ngân
sách đã đề ra. Sử dụng mạng nơ ron nhân tạo như một phương pháp khai phá
đối với dữ liệu EVM để nâng cao độ chính xác dự đốn mức độ hồn thành
dự án phần mềm. Xây dựng cơng cụ để kiểm thử, so sánh kết quả với các
phương pháp EVM truyền thống.
3.Cấu trúc luận văn

Cấu trúc luận văn bao gồm các phần như sau:
MỞ ĐẦU: Nội dung phần mở đầu chỉ ra lý do chọn đề tài; mục đích, đối
tượng, phạm vi nghiên cứu của luận văn.
Chương 1: cơ sở lý thuyết

12


Chương 2: ứng dụng mạng nơ ron để nâng cao chất lượng dự đoán
Chương 3: cài đặt thử nghiệm và đánh giá
Kết luận

13


CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1. Tổng quan về kỹ thuật quản lý giá trị thu được – EVM

1.1.1. Khái niệm quản lý giá trị thu được

Trong vài năm gần đây, một trong những vấn đề quan trọng trong việc
quản trị dự án là ước tính một cách chính xác thời gian và chi phí hồn thành
một dự án. Quản lý giá trị thu được (tiếng Anh là Earned Value Management,
viết tắt là EVM) là một kỹ thuật quản lý dự án để đo lường sự tiến triển (tiến
trình thực hiện) của dự án một cách khách quan [2].
Quản lý giá trị thu được (EVM), hay mở rộng hơn, hệ quản lý giá trị thu
được (EMVS) là phương pháp được ứng dụng rộng rãi cho việc dự đốn chi
phí và thời gian thực hiện trong quản lý một dự án. EVMS nhắc đến lần đầu
bởi các kĩ sư tại Mĩ vào cuối thế kỉ 19, bao gồm Fredrick W. Taylor, Henry L.
Gantt và một số người khác [1].
EVM tích hợp các thơng số liên quan như kĩ thuật, chi phí, lập lịch và
chính sách phát triển.
Trong giai đoạn lập kế hoạch, các thành phần cơng việc trong một dự án
tích hợp với nhau sao cho phù hợp để hoàn thành một nhóm các cơng việc xác
định trong một khoảng thời gian. Nhóm các cơng việc đó sẽ được thực hiện
và đánh giá theo những tiêu chí định trước, tương ứng chính là giá trị thu
được. Từ số liệu giá trị thu được, chênh lệch chi phí và chênh lệch do thay đổi
tiến độ có thể được lấy mẫu, phân tích và xác định. Qua các phép đo chênh
lệch cơ bản này, nhà quản lý dự án (PM) có thể xác định các điều chỉnh cần
thiết, dự báo chi phí và thực hiện lịch trình trong tương lai. Sau đó, họ xây
dựng các kế hoạch hành động khắc phục, cải thiện để đưa dự án trở lại đúng
hướng, đúng tiến độ. Do vậy, EVM bao gồm các các kĩ thuật đo tiến độ hoàn

14


thành (nghĩa là trạng thái của dự án) và hiệu năng của nhà quản lý (nghĩa là
những gì họ có thể tác động).

Từ những nhận xét trên cho thấy EVM là một cơng cụ quản lý cung cấp
lợi ích mơt cách đáng kể và rõ ràng cho doanh nghiệp khi thực hiện một dự án
nào đó.
1.1.2. Các đặc trưng của EVM

Bản kế hoạch dự án, hay ngắn gọn hơn là kế hoạch dự án là một tài liệu
dự án chứa đựng toàn bộ kế hoạch của dự án, ghi lại những giả định trong quá
trình lập kế hoạch. Kế hoạch dự án phải được nhà tài trợ kí kết hồn tất thì
mới chuyển sang quá trình thực hiện. Kế hoạch dự án là bản tóm lược quản lý
những yếu tố cần thiết của mục tiêu dự án, lý lẽ, cách thực đạt được những
mục tiêu này, và được dùng để tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi thông
tin với những đối tượng liên quan dự án. Đồng thời kế hoạch dự án cũng là
một tài liệu hướng dẫn thực hiện và kiểm soát dự án. Kế hoạch dự án tiến
triển qua nhưng giai đoạn liên tiếp trong vòng đời của dự án và được cập nhật
mỗi khi có những thay đổi quan trọng trong dự án [4].
Các tham số chính được đơn giản hóa để đưa vào các cơng thức tính
tốn về sau [5]. Các tham số chính bao gồm chi phí dự kiến (PV), giá trị thu
được (EV), chi phí thực tế (AC) và các độ đo EVM (chênh lệch, tỉ suất, dự
đốn).
PV, cịn được gọi là Dự tốn ngân quỹ chi phí cho cơng việc theo tiến độ
BCWS (Budgeted Cost of Work Scheduled), đại diện ước tính ban đầu cho
cơng việc theo kế hoạch. Đây là thông tin tiêu biểu cung cấp cho ngân sách
của dự án và được tính tốn bằng cách ước tính các thành phần liên quan. Một
cách rõ ràng hơn, nó được cung cấp bởi các thủ tục đánh giá chi phí theo kế
hoạch và được kết hợp với EVM đê tăng cường hiệu năng cho bộ cơng cụ có

15


nhiệm vụ yêu cầu, sắp xếp các công việc liên quan. Nền tảng đó dựa trên cấu

trúc phân chia dự án [6] này không nhất thiết phải tuân theo tập các hoạt động
đã được lên kế hoạch từ trước đó. Lên kế hoạch theo thời điểm sẽ thông báo
lượng công vệc dự kiến hoàn thành trong một lượng thời gian tính từ sau thời
điểm định trước.
EV, cịn gọi là chi phí cơng việc được thực hiện (BCWP), đại diện cho
lượng cơng việc đã hồnh thành cho đến thời điểm đánh giá, được biểu thực
dựa trên ngân sách ban đầu cho cơng việc đó.
AC (Actual Cost) hay Chi phí thực tế cho công việc đã thực hiện ACWP
(tiếng Anh là Actual Cost of Work Performed), là hao phí thực tế phải bỏ ra
để hồn thành phần cơng việc, đã được thực hiện xong, vào đúng thời điểm
báo cáo.
Ngồi ra, cịn một số lượng không nhỏ các đại lượng EVM khác. Tuy
vậy, đề tài sẽ tâp trung vào những đại lượng thiết yếu và sẽ nhắc đến trong
các phần tiếp theo.
1.2. Áp dụng kỹ thuật EVM trong quản trị dự án
1.2.1. Theo dõi dự án không áp dụng kỹ thuật quản lý giá trị thu được

Kỹ thuật Project tracking nhằm quản lý dự án theo phương pháp truyền
thống là một trong những kĩ thuật tiêu biểu và vẫn còn rất phổ biến hiện tại
[7]. Với kĩ thuật này, việc kiểm soát chi phí và kiểm sốt tiến độ hầu như
được tiến hành độc lập.
Có một vấn đề tồn tại trong phương pháp truyền thống trên, đó là việc
chênh lệch chi phí được định nghĩa là chênh lệch giữa chi phí dự kiến và chi
phí thực tế :
CV = BV = PV – AC = BCWS – ACWP

Công thức 1: Chênh lệch chi phí

16

Điều này chứng tỏ, nếu CV > 0 thì dự án bị chậm giải ngân. Do vậy, tiếp
cận theo hướng truyền thống có hạn chế là khó nhận thức được về các phần
cơng việc nào trên thực tế đã hồn thiện từ chi phí bỏ ra tính tới thời điểm
đánh giá. Chênh lệch chi phí theo hướng tiếp cận truyền thống khiến CV
không bị ràng buộc với phần chênh lệch chi phí gây ra bởi sự thay đổi tiến độ
thực hiện so với kế hoạch. CV theo hướng tiếp cận này được đánh giá một
chiều, không xét đến yếu tố thay đổi trong quá trình thực hiện dự án. Điều đó
có thể gây ra những quyết định, hoặc kế hoạch không được tối ưu và không đi
đúng hướng so với mục tiêu ban đầu.
1.2.2. Theo dõi dự án cùng với kỹ thuật quản lý giá trị thu được

1.2.2.1. Giá trị thu được (Earned value, EV)
EV = StartCurrentPV(completed)

Công thức 2: Giá trị thu được
Ngân quỹ dự kiến cho đến thời điểm hồn thành BAC (Budget at
completion-BAC): Chi phí dự án (PV hoặc BCWS) tính tới thời điểm mà dự
án được hồn thành.
Trong trường hợp một dự án có một khoản gọi là chi phí dự phịng (MRManagement Reserve), nó sẽ được cộng dồn vào chi phí dự kiến tại thời điểm
hồn thành dự án -BAC.
PV = BAC*% Scheduled Work

Công thức 3: Ngân quỹ dự kiến
* Đạt được theo kế hoạch tính đến thời điểm hiện tại.
EV = BAC * % Actual Work
Cơng thức 4: Giá trị thu được tính theo tỷ lệ dự án hoàn thành

* Đạt được đến thời điểm theo dõi.

17


1.2.2.2. Kỹ thuật quản lý giá trị thu được (EVM)
Chênh lệch chi phí do thay đổi tiến độ SV (SV-Schedule variance) [8]:
𝐒𝐕 = 𝐄𝐕 – 𝐏𝐕 = 𝐁𝐂𝐖𝐏 – 𝐁𝐂𝐖𝐒

Công thức 5: Chênh lệch chi phí do thay đổi tiến độ
* Lớn hơn 0 là thuận lợi (tức là vượt tiến độ)
Chỉ số tiến độ thực hiện SPI (SPI-Schedule performance index) [8]:
SPI =

𝐸𝑉
BCWP
=
PV
BCWS

Công thức 6: Chỉ số tiến độ thực hiện
* Lớn hơn 1 là thuận lợi (vượt tiến độ)
Chêch lệch chi phí CV (Cost variance) [8]:
CV = EV– AC = BCWP − ACWP

Cơng thức 7: Chênh lệch chi phí do lệch kế hoạch
* Lớn hơn 0 là thuận lợi
CV = (EV - PV) + (PV - AC) = SV + CV1 = SV + BV
Công thức 8: Chênh lệch chi phí bằng việc sử dụng bọ tham số khác

Chỉ số chi phí thực hiện CPI (Cost Performance Index-CPI) [9]:
CPI =

EV
BCWP
=
AC
ACWP

Cơng thức 9: Chỉ số chi phí thực hiện
* Lớn hơn 1 là thuận lợi

Ta có nhận xét như sau:

18


• CPI < 1: Chi phí hồn thành cơng việc vượt chi phí kế hoạch đề ra
(có hại)
• CPI = 1: Chi phí hồn thành cơng việc đúng kế hoạch (thuận lợi)
• Cịn lại, tức CPI > 1: Chi phí hồn thành cơng việc so với chi phí dự
kiến (thuận lợi nhưng đơi khi có hại).
Thời điểm ước tính hồn thành dự án EAC (Estimate at completion)
[9]:
EAC là một khái niệm (tính theo tỉ lệ giữa thời gian từ lúc thực hiện đến
thời gian hoàn thành dự án) hoàn thành ước tính cho dự án nếu cơng việc vẫn
tiếp tục theo kế hoạch hiện tại.
EAC = AC +

𝐵𝐴𝐶 − 𝐸𝑉 BAC
=
CPI

CPI

Cơng thức 10: Dự đốn chi phí ước tính hồn thành dự án tại thời điểm
hiện tại
Ước tính thời điểm hồn thành ETC (ETC-Estimate to Complete) là ước
tính để hồn thành một dự án, là sự tính tốn lượng chi phí phải bỏ ra cịn lại
để hồn thành dự án, bắt đầu từ thời điểm thời điểm hiện tại, hoặc từ thời
điểm đánh giá trở đi:
ETC = EAC − AC

Công thức 11: Dự đốn đến thời điểm hồn thành
1.3. Mơ phỏng Monte Carlo và ứng dụng trong EVM

Phương pháp phân tích Monte Carlo được phát triển vào những năm
1940 đây là phương pháp phân tích dựa trên tính tốn sử dụng các kĩ thuật lấy
mẫu thống kê để đạt được các giá trị xác suất xấp xỉ đáp ứng một giải pháp
của mơ hình tốn học nào đó bằng cách sử dụng các chuỗi số ngẫu nhiên làm

19


đầu vào mơ hình. Các kết quả hình thành nên một mơ hình với đầy đủ hành
vi, tiến trình từ các biến ngẫu nhiên ban đầu [10].
Sử dụng Mô phỏng Monte Carlo cung cấp các thông tin về lượng lớn các
điều kiện và trường hợp có thể xảy ra trong q trình thực hiện để hồn thành
dự án. Chúng có thể được tính tốn, đánh giá dựa trên mơ hình phân bố thống
kê thời gian trung bình và chi phí của công việc trên. Với mỗi lần chạy mô
phỏng Monte Carlo, ta thu được các thông tin quan trọng phục vụ cho kĩ thuật
EVM.
EVtj và ACtj có thể thu thập được trong mỗi mốc thời gian của dự án.

Việc thu thập được tính tốn và đánh giá bằng các thơng số tích lũy ngay từ
lúc khởi tạo dự án. Do vậy, EV và AC được coi là những thông tin tin cậy và
có ích.
Ngồi các thơng tin cơ bản trên, phải xét đến thông số là tỷ lệ dự án thứ j
hoàn thành trong mỗi mốc thời điểm t (xtj) có thể được tính tốn dựa trên
BAC. Trong lần chạy thứ j của Mô phỏng Monte Carlo, thời điểm được giả
định trong đó tỷ lệ hồn thành là đã nhận được lượng việc hoàn thành nhất
định (x) hoặc giá trị thu được với lượng cụ thể EV = xt ∗ BAC, được gọi là
ATj với chi phí AC (ATj) [11].
Chi phí và thời gian để hồn thành dự án thứ j trong lần chạy này được
coi là CACj và TACj. Do đó, giả định rằng độ trễ (vượt) và thâm hụt (thặng
dư) của ngân sách cho dự án xảy ra trên cơ sở bản chất ngẫu nhiên của dự án.
Dựa trên kết quả mô phỏng, dữ liệu bao gồm ATj, AC (ATj), CAC (j) và
TACj, j ∈ {1,2, ...,} có thể được thu thập. Bằng cách xem xét các thông số
ATj, AC (ATj) là đầu vào và CACj và TACj là kết quả đầu ra, mục tiêu là phát
triển mô hình để lập bản đồ đầu vào cho đầu ra phù hợp.

20


Hình 1: Mơ phỏng Monte Carlo trong EVM [10]
Trong EVM, phương pháp Monte Carlo sẽ tạo ra một lượng dữ liệu lớn
chứa giá trị tham số được mô phỏng, khởi tạo của các độ đo thực tế trong dự
án. Lượng dữ liệu lớn này được mơ phỏng và tính tốn dựa trên các tính chất
thống kê của dự án tương ứng tại bất kì mốc nào được thu thập trong q trình
thực hiện dự án đó.
Cụ thể hơn, khi sử dụng EVM, chúng ta thường xét đến bộ ba (EV, t,
AC) thay vì (%, t, AC). Điều đó có nghĩa là, cứ mỗi một lần thực thi mô
phỏng Monte Carlo, chúng ta sẽ tính ra được các EV cùng với AC tương ứng
của nó tại một số thời điểm t trong vòng đời dự án. Cùng với việc sử dụng tỉ

lệ cơng việc hồn thành, điều này làm cho EV coi như đã được chuẩn hóa. EV
tiện lợi hơn, trực quan hơn đến từ quan điểm của một người sử dụng. Trong
thực tế, khi giám sát một dự án không chỉ đơn giản là để tính tốn tỉ lệ phần
trăm chính xác hồn thành các đầu việc mà EV là một khái niệm để các nhà
quản lý cảm thấy dễ làm việc hơn.

21