Nghiên cứu ứng dụng logic mờ để xây dựng mô hình dự báo tình trạng của dự án trong giai đoạn thi công, so sánh với các mô hình dự báo khác

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
-------------------------

PHẠM CHÍ NGUYỆN

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ ĐỂ XÂY
DỰNG MƠ HÌNH DỰ BÁO TÌNH TRẠNG CỦA DỰ
ÁN TRONG GIAI ĐOẠN THI CƠNG, SO SÁNH VỚI
CÁC MƠ HÌNH DỰ BÁO KHÁC

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG
MÃ SỐ NGÀNH: 60.58.90

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Tp. HCM, tháng 07 năm 2010


i

CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH

TS. ĐINH CƠNG TỊNH

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1:

TS. LƯƠNG ĐỨC LONG

CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 2:

TS. NGUYỄN THỐNG

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ trường Đại
học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM, ngày

tháng

năm 2010


ii

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Tp. HCM, ngày …… tháng …… năm 2010

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên

: PHẠM CHÍ NGUYỆN

Phái: Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 27/08/1977

Nơi sinh: Bạc Liêu

Chun ngành

: Cơng nghệ và Quản lý xây dựng

MSHV

:

Khóa: 2008

00808576

I – TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu ứng dụng Logic mờ để xây dựng mơ hình dự báo
tình trạng của dự án trong giai đoạn thi công, so sánh với các mơ hình dự báo khác.
II – NHIỆM VỤ:
- Xác định các nhân tố ảnh hưởng đến chi phí và thời gian hồn thành dự án
trong giai đoạn thi cơng.
- Phát triển một mơ hình dự báo chi phí và thời gian hồn thành dự án trong
giai đoạn thi cơng bằng logic mờ. Xây dựng phần mềm ứng dụng viết trên ngơn ngữ
Visual Basic.
- So sánh với các mơ hình dự báo khác.
III – NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 25/01/2010.
IV – NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 02/07/2010.
V – HỌ VÀ TÊN CBHD: TS. ĐINH CÔNG TỊNH

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
QL. CHUYÊN NGÀNH

TS. ĐINH CÔNG TỊNH

TS. LƯƠNG ĐỨC LONG


iii

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được luận văn này, bản thân tôi đã rất nỗ lực và đã nhận được
rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý thầy cô, gia đình, bạn bè, đồng nghiệp. Đặc
biệt là sự hướng dẫn nhiệt tình của q thầy cơ giảng dạy chun ngành Công nghệ
và Quản lý xây dựng, bộ môn Thi công và Quản lý xây dựng đã truyền đạt cho tơi
những kiến thức q báu trong suốt q trình học tập.
Xin gửi lời cám ơn chân thành đến TS. Đinh Công Tịnh. Thầy đã hỗ trợ
nhiều tài liệu, hướng dẫn nhiệt tình, giúp đưa ra phương pháp nghiên cứu và truyền
đạt nhiều kiến thức quí báu trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Xin gửi lời cám ơn các bạn cùng lớp đã giúp đỡ và đóng góp nhiều ý kiến
hay vào quyển luận văn tốt nghiệp của tôi. Cho tôi gởi đến các bạn lời cám ơn và
chúc các bạn hồn thành luận văn tốt nghiệp của mình một cách xuất sắc nhất.
Xin gửi lời cám ơn các đồng nghiệp đã động viên và giúp đỡ tôi rất nhiều về
tinh thần và vật chất để tôi an tâm học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp như hôm
nay.
Xin gửi lời cám ơn đến Sở Nội vụ tỉnh Sóc Trăng đã tạo điều kiện và giúp đỡ
cho tôi được nghiên cứu và học tập ở trường Đại học Bách khoa Tp. HCM.

Và đặc biệt, xin được cám ơn những người thân yêu nhất của tôi đã luôn bên
cạnh, quan tâm, động viên và giúp đỡ tơi những lúc khó khăn, trở ngại để hoàn
thành luận văn này.
Một lần nữa xin cám ơn và gửi lời chúc sức khỏe đến q thầy cơ.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 07 năm 2010
Tác giả

Phạm Chí Nguyện


iv

TĨM TẮT
Dự báo tình trạng của dự án là chức năng chủ yếu của q trình theo dõi,
kiểm sốt nhằm quản lý dự án có hiệu quả từ lúc bắt đầu cho đến khi kết thúc dự án.
Sự chênh lệch lớn về chi phí, thời gian có ảnh hưởng đến lợi nhuận, dịng tiền và
đặc biệt là tính khả thi của dự án. Do vậy việc dự báo sớm và chính xác sự chênh
lệch này có ý nghĩa quan trọng đến sự thành cơng của dự án.
Luận văn trình bày việc ứng dụng Logic mờ để xây dựng mơ hình dự báo
tình trạng của dự án trong giai đoạn thi công với 20 biến đầu vào và 2 biến đầu ra
(chi phí và thời gian hồn thành). Luận văn đã thu thập dữ liệu thực tế từ 30 dự án
trên địa bàn tỉnh Sóc Trăng để xây dựng mơ hình. Kết quả của mơ hình dự báo được
so sánh với số liệu thực tế của 3 dự án cũng như với các mơ hình dự báo của
Fleming và Kopelman và mơ hình dự báo của Nguyễn Hồng Hà, đồng thời một
phần mềm ứng dụng dựa trên ngôn ngữ Visual Basic cũng được viết ra để tạo sự
tiện dụng cho người dùng.

ABSTRACT
Forecasting project status is an essential function in monitoring and control,
and in effectively managing projects from start to completion. Large variances in

costs, schedules can impact profitability, cash flow, and in extreme cases, the
viability of projects. The earlier the prediction of these variances and the more
accurate that prediction is, the more helpful it is in managing projects to completion.
This thesis presents a model forecasting project status based on fuzzy logic
with 20 inputs and 2 outputs (cost and time). My thesis has collected data from 30
projects in Soc Trang to develope this model. The result of this model has been
compared with 3 projects, 2 models of Fleming and Kopelman, and the model of
Nguyen Hoang Ha. Beside, a software application based on Visual Basic was
designed to make it convenient for users.


v

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................... iii
TÓM TẮT.............................................................................................................iv
MỤC LỤC..............................................................................................................v
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU ........................................................................ix
DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH...........................................................................x
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU...................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề .....................................................................................................1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................4
1.3 Phạm vi nghiên cứu:......................................................................................4
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN .................................................................................5
2.1 Lược khảo các nghiên cứu trong và ngoài nước ............................................5
2.1.1 Trong nước.............................................................................................5
2.1.2 Ngoài nước.............................................................................................6
2.2 Giới thiệu các mơ hình dự báo dựa trên phương pháp giá trị đạt được..........7
2.2.1 Phương pháp giá trị đạt được.................................................................7
2.2.2 Một số mơ hình dự báo dựa trên phương pháp giá trị đạt được ..............9

2.2.3 Mơ hình dự báo chi phí của Nguyễn Hồng Hà ......................................9
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT....................................................................11
3.1 Tổng quan về công tác quản lý dự án xây dựng ...........................................11
3.1.1 Định nghĩa dự án và dự án xây dựng....................................................11
3.1.2 Tiêu chuẩn đánh giá dự án ...................................................................12
3.1.3 Các chức năng của công tác quản lý dự án xây dựng ...........................13


vi

3.2 Lý thuyết khảo sát bảng câu hỏi...................................................................13
3.2.1 Giới thiệu cách thức lập bảng câu hỏi ..................................................13
3.2.2 Xác định kích thước mẫu ......................................................................15
3.2.3 Kiểm định thang đo ..............................................................................17
3.3 Logic mờ .....................................................................................................18
3.3.1 Khái niệm tập mờ .................................................................................18
3.3.1.1 Định nghĩa ....................................................................................18
3.3.1.2 Độ cao, miền xác định và miền tin cậy của tập mờ ........................19
3.3.1.3 Biến ngơn ngữ ...............................................................................20
3.3.2 Các phép tốn trên tập mờ ...................................................................21
3.3.2.1 Phép hợp .......................................................................................21
3.3.2.2 Phép giao ......................................................................................23
3.3.2.3 Phép bù .........................................................................................25
3.3.3 Luật hợp thành mờ ...............................................................................25
3.3.3.1 Mệnh đề hợp thành........................................................................25
3.3.3.2 Mô tả mệnh đề hợp thành ..............................................................26
3.3.3.3 Luật hợp thành mờ một điều kiện ..................................................27
3.3.3.4 Luật hợp thành mờ nhiều điều kiện................................................30
3.3.3.5 Luật hợp thành mờ của nhiều mệnh đề hợp thành .........................31
3.3.4 Giải mờ ................................................................................................32

3.3.4.1 Phương pháp cực đại ....................................................................32
3.3.4.2 Phương pháp điểm trọng tâm ........................................................35
3.3.5 Hệ thống xử lý mờ ................................................................................37


vii

CHƯƠNG 4: THU THẬP VÀ PHÂN TÍCH SỐ LIỆU .....................................38
4.1 Thu thập và phân tích dữ liệu các nhân tố ảnh hưởng..................................38
4.1.1 Nhận dạng các nhân tố ảnh hưởng đến chi phí và thời gian hồn thành
dự án.............................................................................................................38
4.1.2 Thiết kế bảng câu hỏi khảo sát .............................................................39
4.1.2.1 Nội dung bảng câu hỏi ..................................................................39
4.1.2.2 Khảo sát thử nghiệm......................................................................40
4.1.3 Kích thước mẫu khảo sát chính thức.....................................................42
4.1.4 Phân tích số liệu và kiểm định thang đo ...............................................43
4.1.4.1 Phân tích số liệu............................................................................43
4.1.4.2 Kiểm định thang đo .......................................................................46
4.1.4.3 Phân tích các thơng tin cá nhân của các đối tượng khảo sát..........46
4.2 Thu thập và phân tích dữ liệu của các nhân tố từ các dự án đã triển khai....51
CHƯƠNG 5: PHÁT TRIỂN MƠ HÌNH DỰ BÁO VÀ SO SÁNH....................55
5.1 Phát triển mơ hình.......................................................................................55
5.1.1 Xây dựng các hàm liên thuộc (mờ hóa).................................................55
5.1.2 Xây dựng các mệnh đề hợp thành (suy diễn mờ) ...................................60
5.1.3 Giải mờ ................................................................................................65
5.2 Chạy mơ hình và so sánh .............................................................................66
5.2.1 Dữ liệu dự án thực tế............................................................................66
5.2.2 Dự báo tình trạng dự án bằng mơ hình Logic mờ .................................67
5.2.3 Dự báo tình trạng dự án bằng các mơ hình của Fleming và Kopelman.72
5.2.4 Dự báo tình trạng dự án bằng mơ hình của Nguyễn Hồng Hà (NHH).77

viii

5.2.5 So sánh kết quả.....................................................................................79
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................82
6.1 Kết luận.......................................................................................................82
6.2 Kiến nghị và hướng phát triển đề tài: ..........................................................83
6.2.1 Kiến nghị..............................................................................................83
6.2.2 Hướng phát triển của đề tài..................................................................84
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................85
LÝ LỊCH TRÍCH NGANG.................................................................................88
Phụ lục 1...............................................................................................................89
Phụ lục 2...............................................................................................................90
Phụ lục 3...............................................................................................................91
Phụ lục 4...............................................................................................................92
Phụ lục 5...............................................................................................................93
Phụ lục 6...............................................................................................................94
Phụ lục 7...............................................................................................................95


ix

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Tăng trưởng GDP giai đoạn 1999-2009 ..................................................1
Bảng 1.2: Tỷ trọng các ngành trong nền kinh tế Việt Năm giai đoan 1999-2009 .....2
Bảng 2.1: Các khả năng xảy ra khi xem xét dự án ...................................................8
Bảng 4.1: Các nhân tố ảnh hưởng đến chi phí và thời gian hoàn thành dự án .......38
Bảng 4.2: Kết quả khảo sát thử nghiệm các nhân tố ảnh hưởng đến chi phí và thời
gian hồn thành dự án xây dựng............................................................................41

Bảng 4.3: Hệ số Cronbach Alpha khảo sát thử nghiệm các nhân tố ảnh hưởng đến
chi phí và thời gian hồn thành dự án xây dựng ....................................................42
Bảng 4.4: Kết quả khảo sát chính thức các nhân tố ảnh hưởng đến chi phí và thời
gian hồn thành dự án xây dựng............................................................................43
Bảng 4.5: Hệ số Cronbach Alpha khảo sát chính thức các nhân tố ảnh hưởng đến
chi phí và thời gian hồn thành dự án xây dựng ....................................................46
Bảng 4.6: Kinh nghiệm công tác của các cá nhân tham gia khảo sát.....................47
Bảng 4.7: Quy mô dự án đã tham gia của các cá nhân tham gia khảo sát..............48
Bảng 4.8: Vai trò trong dự án đã tham gia của các cá nhân tham gia khảo sát .....49
Bảng 4.9: Đơn vị công tác đã trải qua của các cá nhân tham gia khảo sát ............49
Bảng 4.10: Vị trí cơng tác hiện tại của các cá nhân tham gia khảo sát ..................50
Bảng 4.11: Kết quả thống kê của các dự án khảo sát.............................................53
Bảng 5.1: Giá trị xây dựng hàm liên thuộc của các biến đầu vào, đầu ra ..............56
Bảng 5.2: Các thông số đầu vào từ dự án thực tế dùng để dự báo .........................67
Bảng 5.3: Các thông số đầu vào từ dự án thực tế dùng để dự báo .........................77
Bảng 5.4: Bảng so sánh các kết quả dự báo...........................................................79


x

DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Đồ thị biểu diễn các chỉ số chính của phương pháp giá trị đạt được........8
Hình 3.1: Các thành tố chính của 1 dự án xây dựng ..............................................12
Hình 3.2: Các tiêu chuẩn đánh giá quản lý dự án..................................................12
Hình 3.3: Hàm liên thuộc µF(x) có mức chuyển đổi tuyến tính ...............................19
Hình 3.4: Miền xác định và miền tin cậy của một tập mờ.......................................20
Hình 3.5: Tập mờ của biến ngơn ngữ ....................................................................21
Hình 3.6: Hàm liên thuộc của hợp hai tập mờ có cùng cơ sở.................................21
Hình 3.7: Phép hợp hai tập mờ khơng cùng cơ sở .................................................22
Hình 3.8: Giao hai tập mờ cùng cơ sở. ..................................................................23

Hình 3.9: Phép giao hai tập mờ khơng cùng cơ sở.................................................25
Hình 3.10: Tập bù AC của tập mờ A.......................................................................25
Hình 3.11: Giải mờ bằng phương pháp cực đại.....................................................33
Hình 3.12: Nguyên lý trung bình ...........................................................................34
Hình 3.13: Nguyên lý cận trái................................................................................34
Hình 3.14: Nguyên lý cận phải ..............................................................................35
Hình 3.15: Phương pháp điểm trọng tâm...............................................................35
Hình 3.16: Sơ đồ khối của hệ thống xử lý mờ ........................................................37
Hình 4.1: Đồ thị biến thiên giá trị mean của các nhân tố ảnh hưởng đến chi phí...45
Hình 4.2: Đồ thị biến thiên giá trị mean của các nhân tố ảnh hưởng đến thời gian
hồn thành ............................................................................................................45
Hình 4.3: Biểu đồ “Kinh nghiệm cơng tác” của các cá nhân tham gia khảo sát ....47


xi

Hình 4.4: Biểu đồ “Quy mơ lớn nhất dự án đã tham gia” của các cá nhân tham gia
khảo sát .................................................................................................................48
Hình 4.5: Biểu đồ “Vai trị trong dự án đã tham gia” của các cá nhân tham gia
khảo sát .................................................................................................................49
Hình 4.6: Biểu đồ “Đơn vị công tác đã trải qua” của các cá nhân tham gia khảo sát
..............................................................................................................................50
Hình 4.7: Biểu đồ “Vị trí hiện tại” của các cá nhân tham gia khảo sát .................51
Hình 4.8: Biểu đồ “Loại hình dự án” của các dự án khảo sát ...............................51
Hình 4.9: Biểu đồ “Nguồn vốn đầu tư” của các dự án khảo sát ............................52
Hình 4.10: Biểu đồ “Hình thức lựa chọn nhà thầu” của các dự án khảo sát..........52
Hình 4.11: Biểu đồ “Thời gian xây dựng” của các dự án khảo sát ........................53
Hình 5.1: Hàm liên thuộc của các biến đầu vào và đầu ra.....................................55
Hình 5.2: Giao diện chính của Matlab...................................................................57
Hình 5.3: Giao diện chính Fuzzy ...........................................................................58

Hình 5.4: Khai báo biến cho mơ hình ....................................................................58
Hình 5.5: Xây dựng Hàm liên thuộc TKH của biến klps.........................................59
Hình 5.6: Xây dựng Hàm liên thuộc DKH của biến klps ........................................59
Hình 5.7: Xây dựng Hàm liên thuộc VKH của biến klps ........................................60
Hình 5.8: Xây dựng các mệnh đề hợp thành ..........................................................64
Hình 5.9: Xác định luật hợp thành max-min ..........................................................65
Hình 5.10: Xác định phương pháp giải mờ điểm trọng tâm ...................................65
Hình 5.11: Kết quả dự báo dự án 1 bằng mơ hình dựa trên Logic mờ....................68
Hình 5.12: Kết quả dự báo dự án 2 bằng mơ hình dựa trên Logic mờ....................69
Hình 5.13: Kết quả dự báo dự án 3 bằng mơ hình dựa trên Logic mờ....................69


xii

Hình 5.14: Kết quả dự báo dự án 1 bằng phần mềm dựa trên ngơn ngữ VBA ........70
Hình 5.15: Kết quả dự báo dự án 2 bằng phần mềm dựa trên ngơn ngữ VBA ........71
Hình 5.16: Kết quả dự báo dự án 3 bằng phần mềm dựa trên ngôn ngữ VBA ........71
Hình 5.17: Nhập các dữ liệu trong MS.Project để tính tốn dự báo.......................73
Hình 5.18: Thơng tin dự án ...................................................................................73
Hình 5.19: Thiết lập thêm cột EAC1 trong MS.Project ..........................................74
Hình 5.20: Thiết lập thêm cột EAC2 trong MS.Project ..........................................74
Hình 5.21: Kết quả dự báo dự án 1 thể hiện cột EAC1 và EAC2............................75
Hình 5.22: Kết quả dự báo dự án 2 thể hiện cột EAC1 và EAC2............................75
Hình 5.23: Kết quả dự báo dự án 3 thể hiện cột EAC1 và EAC2............................76
Hình 5.24: Kết quả dự báo dự án 1 bằng mô hình của Nguyễn Hồng Hà.............78
Hình 5.25: Kết quả dự báo dự án 2 bằng mơ hình của Nguyễn Hồng Hà.............78
Hình 5.26: Kết quả dự báo dự án 3 bằng mô hình của Nguyễn Hồng Hà.............79


1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Theo tổng hợp báo cáo của Bộ Xây dựng cho thấy trong năm 2010, giá trị
sản xuất kinh doanh của các đơn vị thuộc Bộ Xây dựng ước thực hiện tháng 5 đạt
12.159 tỷ đồng, 5 tháng đầu năm đạt khoảng 54.178 tỷ đồng. Nhìn chung, tình hình
sản xuất của các doanh nghiệp thuộc Bộ đã bắt đầu tăng, so với cùng kỳ năm 2009
tăng 26,6%.
Tốc độ tăng trưởng công nghiệp vật liệu xây dựng đạt hơn 17%/năm cao hơn
tốc độ tăng trưởng công nghiệp của cả nước. Phấn đấu đạt giá trị xuất khẩu vật liệu
xây dựng khoảng 30 – 35% so với giá trị sản xuất trong nước trước năm 2010. Tốc
độ tăng trưởng bình quân từ năm 2001 trở lại đây của các doanh nghiệp ngành Xây
dựng luôn đạt mức cao, bình qn 16,5%/năm.
Có thể nói, với giá trị sản lượng của ngành xây dựng đạt mức tăng trưởng
bình quân khoảng 16,5%/năm, giá trị gia tăng 10%, thị trường xây dựng đã trở
thành yếu tố quan trọng góp phần vào sự nghiệp tăng trưởng kinh tế và ổn định
chính trị của đất nước.
Dưới đây là các bảng tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế - xã hội Việt Nam:
Bảng 1.1: Tăng trưởng GDP giai đoạn 1999-2009
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
4,77

6,79

6,89

7,08

7,34

(Nguồn: Tổng cục thống kê).

7,69

8,43

8,17

8,5

6,18

5,32


2

Bảng 1.2: Tỷ trọng các ngành trong nền kinh tế Việt Năm giai đoan 1999-2009
Tỷ trọng của các ngành
Năm

Nông lâm
nghiệp và

Công nghiệp –

thủy sản

Xây dựng

Tổng số
Dịch vụ

1999

25,43

34,49

40,08

100

2000

24,53

36,73

38,74

100

2001

23,25

38,12

38,63

100

2002

22,99

38,55

38,46

100

2003

22,54

39,46

38,00

100

2004

21,51

40,21

37,98

100

2005

20,89

41,03

38,08

100

2006

20,40

41,52

38,08

100

2007

20,25

41,61

38,14

100

2008

21,99

39,91

38,10

100

2009

20,66

40,24

39,10

100

(Nguồn: Tổng cục thống kê).


3

Như vậy, công nghiệp xây dựng là ngành công nghiệp sản xuất ra một khối
lượng vật chất rất lớn cho xã hội, có vai trị chủ đạo trong nền kinh tế quốc dân và

có tác dụng thúc đẩy sự phát triển của các ngành kinh tế khác. Công nghiệp xây
dựng không chỉ cung cấp hầu hết các tư liệu sản xuất, xây dựng cơ sở vật chất, kỹ
thuật cho tất cả các ngành kinh tế mà còn tạo ra các sản phẩm tiêu dùng có giá trị,
góp phần phát triển nền kinh tế và nâng cao trình độ văn minh của tồn xã hội.
Tuy nhiên do tính chất đặc thù của sản phẩm xây dựng cũng như đặc thù
trong quá trình thi cơng ln chịu ảnh hưởng của các nhân tố như môi trường, nhân
công, thiết bị, vật tư… nên q trình triển khai thực hiện dự án ln phải đương đầu
với nhiều rủi ro, khó khăn, vướng mắc.
Nghiên cứu của Nguyễn Duy Long (2004) về các dự án xây dựng lớn ở Việt
Nam xác định năm vấn đề thường gặp là: Dự án bị trì hỗn, vượt chi phí, tai nạn lao
động, chất lượng kém và tranh chấp giữa các bên.
Để ngành xây dựng đảm bảo nhiệm vụ của mình trong nền kinh tế, việc cải
thiện được các vấn đề xảy ra nêu trên trong quá trình triển khai thực hiện dự án có
vai trị rất quan trọng đặc biệt là vấn đề kiểm sốt có hiệu quả về chi phí, thời gian
hồn thành của dự án.
Dự báo tình trạng của dự án là chức năng chủ yếu của q trình theo dõi,
kiểm sốt nhằm quản lý dự án có hiệu quả từ lúc bắt đầu cho đến khi kết thúc dự án.
Sự chênh lệch lớn về chi phí, thời gian có ảnh đến lợi nhuận, dịng tiền và đặc biệt
là tính khả thi của dự án. Do vậy việc dự báo sớm và chính xác sự chênh lệch này
có ý nghĩa quan trọng đến sự thành cơng của dự án.
Phương pháp giá trị đạt được (Earned Value Method) là một phương pháp
kiểm soát tiến triển của dự án phổ biến hiện nay dựa trên sự xem xét đồng thời 2
yếu tố thời gian và chi phí. Phương pháp này phân tích giá trị đạt được với chi phí
thực tế nhằm đánh giá tình trạng của dự án tại thời điểm xem xét và dự báo tình
trạng dự án tại thời điểm kết thúc. Tuy nhiên phương pháp này dự báo dựa trên xu


4

thế tuyến tính do đó nó mức độ chính xác sẽ không cao do hoạt động của dự án luôn

thay đổi khơng theo qui luật tuyến tính.
Nghiên cứu của Phan Quốc Bình (2009) đã đề xuất mơ hình dự báo dựa trên
phương pháp trọng số trung bình động (MWM) giúp cho nhà thầu (hoặc tổng thầu)
kiểm soát tốt nguồn chi phí trong suốt q trình triển khai dự án. Tuy nhiên mơ hình
này chỉ dựa chủ yếu vào yếu tố chậm thanh toán của chủ đầu tư với nhà thầu, giữa
nhà thầu chính và nhà thầu phụ, kết quả của mơ hình chỉ dự báo được chi phí chưa
dự báo được thời gian kết thúc dự án.
Nhằm đáp ứng một phần những yêu cầu nêu trên, đề tài Nghiên cứu ứng
dụng logic mờ để xây dựng mơ hình dự báo tình trạng của dự án trong giai đoạn thi
cơng, so sánh với các mơ hình dự báo khác được thực hiện.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định các nhân tố ảnh hưởng đến chi phí và thời gian hồn thành dự án
trong giai đoạn thi công.
- Phát triển một mô hình dự báo chi phí và thời gian hồn thành dự án trong
giai đoạn thi công bằng logic mờ. Xây dựng phần mềm ứng dụng viết trên ngôn ngữ
Visual Basic.
- So sánh với các mơ hình dự báo khác.
1.3 Phạm vi nghiên cứu:
Nghiên cứu chỉ xem xét dự báo tình trạng của dự án trong q trình thi cơng
dựa vào các biến đầu vào là các nhân tố ảnh hưởng đến chi phí và thời gian hồn
thành dự án.
Đối tượng nghiên cứu là các dự án xây dựng đang triển khai thi cơng và đã
hồn thành, khơng giới hạn qui mô.


5

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1 Lược khảo các nghiên cứu trong và ngoài nước
2.1.1 Trong nước

Trần Bách (2006) đã kết hợp mạng neuron và logic mờ để đưa ra mơ hình
xác định chi phí xây dựng. Tác giả đã xây dựng mơ hình với 8 lớp neuron, gồm 18
biến đầu vào với kết quả đầu ra là tỷ lệ chi phí phát sinh. Kết quả của mơ hình đã
được so sánh với mơ hình hồi quy.
Phan Văn Khoa, Lưu Trường Văn, Lê Hồi Long (2007) đã xây dựng mơ
hình ước lượng chi phí xây dựng chung cư bằng mạng neuron nhân tạo giúp chủ
đầu tư, doanh nghiệp dự trù được lợi nhuận của các dự án chung cư với 6 biến đầu
vào liên quan đến quy mơ cơng trình và giá vật tư chính, biến đầu ra là chi phí xây
dựng, sai số dự đốn của mơ hình là 5,5%.
Nguyễn Anh Tuấn (2007) đã dựa vào các dữ liệu khảo sát về các cơng trình
đã hồn thành nghiên cứu ứng dụng mơ hình ANN với 26 biến đầu vào, 12 neuron
trong lớp ẩn để dự đốn thời gian hồn thành và chi phí thực tế của dự án.
Nguyễn Hải Thanh (2008) đã phân tích các nhân tố làm thay đổi chi phí
trong các dự án đầu tư xây dựng ở Việt Nam và xây dựng mơ hình BBNs nhằm
định lượng rủi ro chi phí, dự báo các dự án trong tương lai.
Đặng Thị Trang (2008) đã ứng dụng lý thuyết mờ để phân tích sự chậm trễ
và cập nhật tiến độ thích hợp. Tác giả đã xây dựng được một mơđun dự báo khoảng
chậm trễ của thời gian hồn thành cơng trình với những dữ liệu đầu vào là các biến
ngơn ngữ, đồng thời mođun được viết trong MS. Project nên rất thuận tiện cho các
kỹ sư xây dựng áp dụng trong công tác quản lý.
Ngô Mạnh Huy (2008) đã nghiên cứu ứng dụng lý thuyết đường cong ngẫu
nhiên S (Stochatics S-Curves) để dự báo thời gian hoàn thành của dự án có xem xét
đến sự biến thiên của thời gian và chi phí bằng mơ phỏng Montel-Carlo.


6

2.1.2 Ngoài nước
O. Zwikael, S. Golberson và T. Raz (2000) đã tính tốn và so sánh năm mơ
hình nghiên cứu trước đây của các tác giả khác ước tính chi phí tại thời điểm hồn

thành dự án dựa trên giá trị đạt được (Earned Value) để ước tính chi phí cuối cùng
của dự án và thời điểm nào thì ước tính chính xác nhất. Kết quả tác giả đưa ra thời
điểm ước tính chính xác nhất là lúc dự án đã triển khai trên 60% thời gian thực hiện.
Mohamed Attalla và Tarek Hegazy (2003) đã nghiên cứu xây dựng mô hình
dự báo sự chênh lệch chi phí trong các dự án xây dựng cải tạo, sửa chữa. Tác giả đã
thu thập dữ liệu từ 50 dự án từ đó xác định 36 yếu tố tác động đến hiệu suất chi phí
của các dự án sửa chữa. Hai kỹ thuật được dùng để phát triển mơ hình là phân tích
thống kê và mạng ANNs. Kết quả dự báo của hai mô hình có độ chính xác tương tự,
tuy nhiên mơ hình dựa trên mạng ANNs là nhạy hơn với số lượng lớn các biến đầu
vào.
Ahmed A. Shaheen, Aminah Robinson Fayek và S. M. AbouRizk (2007) đã
nghiên cứu ứng dụng lý thuyết mờ xây dựng mơ hình dự báo khoảng thay đổi chi
phí kết quả vượt trội so với mơ phỏng Montel-Carlo, từ đó tác giả đề nghị việc
nghiên cứu ứng dụng lý thuyết mờ để xây dựng mơ hình dự báo cho thời gian thực
hiện dự án.
Karla Knight và Amina Robinson Fayek (2002) đã nghiên cứu ứng dụng
logic mờ để xây dựng mơ hình dự báo chi phí thiết kế bị vượt dựa trên các yếu tố:
định nghĩa phạm vi, đặc trưng của dự án và các sự kiện rủi ro. Kết quả mơ hình giúp
cho các doanh nghiệp thiết kế kiểm soát tốt hợp đồng với chủ đầu tư.
Hojjat Adeli và Ming Yang Wu (1998) đã ứng dụng mạng Neural để xây
dựng mơ hình ước lượng chi phí cho cơng tác lót đường bằng bêtơng cốt thép.
Tarek Hegazy và Amr Ayed (1998) đã ứng dụng mạng Neural để xây dựng
mô hình ước lượng chi phí xây dựng dự án xây dựng đường cao tốc. Dữ liệu thu
thập từ 18 dự án xây dựng đường cao tốc ở Canada.


7

2.2 Giới thiệu các mơ hình dự báo dựa trên phương pháp giá trị đạt được
2.2.1 Phương pháp giá trị đạt được

Phương pháp giá trị đạt được (Earned Value Method) là một kỹ thuật phân
tích đo lường các chỉ số về chi phí và thời gian thực hiện dự án nhằm đánh giá tổng
thể hiệu quả thực hiện dự án. Các chỉ số chính của phương pháp giá trị đạt được là:
BCWS (Budget cost of work scheduled): Chi phí thực hiện các công việc
theo kế hoạch đến thời điểm xem xét.
BCWP (Budget cost of work performed): Chi phí dự trù thực hiện công việc
đã làm được đến thời điểm xem xét hay còn gọi là Giá trị đạt được.
ACWP ( Actual cost of work performed): Chi phí thực tế thực hiện công việc
đã làm được đến thời điểm xem xét.
BAC (Budget at completion): Chí phí để hồn thành dự án theo kế hoạch.
EAC (Estimate at completion): Ước lượng tại thời điểm hoàn thành dự án.
CPI (Cost performance index): Chỉ số chi phí.
CPI = BCWP/ACWP
SPI (Schedule performance index): Chỉ số tiến độ.
SPI = BCWP/BCWS
CV (Cost variance): Chênh lệch chi phí.
CV = BCWP – AWCP
SV (Schedule variance): Chênh lệch tiến độ.
SV = BCWP – BCWS


8

140

120

Ước tính chi phí
hiệu chỉnh

Chi phí
vượt quá

110

Ước tính chi phí còn lại

130

Chi phí tích lũy (%)

Thời gian
Thời gian
hoàn thành
hoàn thành
dự kiến ban đầu hiệu chỉnh

Thời điểm
báo cáo

100
90
80
70

BCWS

ACWP

60

AV

50

SV

CV

40

Thời gian
chậm trễ
dự kiến

30
BCWP

20

TV

10
0
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Số tháng

Hình 2.1: Đồ thị biểu diễn các chỉ số chính của phương pháp giá trị đạt được

Bảng 2.1: Các khả năng xảy ra khi xem xét dự án
Tiến độ
Chỉ số

Chi phí

SV>0 & SPI >1

SV=0 & SPI =1

SV<0 & SPI <1

CV>0 &

Rút ngắn tiến độ,

Đúng tiến độ,

Vượt tiến độ,

CPI>1

tiết kiệm chi phí

tiết kiệm chi phí

tiết kiệm chi phí

CV=0 &

Rút ngắn tiến độ,

Đúng tiến độ,

Vượt tiến độ,

CPI=1

chi phí theo kế

chi phí theo kế

chi phí theo kế

hoạch

hoạch

hoạch


9

CV<0 &

Rút ngắn tiến độ,

Đúng tiến độ,

Vượt tiến độ,

CPI<1

vượt chi phí

vượt chi phí

vượt chi phí

2.2.2 Một số mơ hình dự báo dựa trên phương pháp giá trị đạt được
Theo Fleming và Kopelman thì để dự báo chi phí tại thời điểm hồn thành
thì chủ yếu dựa vào các mơ hình sau:
* Mơ hình thứ nhất: Mơ hình cho rằng chi phí cuối cùng của dự án đều bị
ảnh hưởng bởi bởi chỉ số chi phí và chỉ số tiến độ. Mơ hình được tính tốn bởi cơng

thức:
EAC1 = BAC/(CPI*SPI)
* Mơ hình thứ hai: Mơ hình này quan niệm rằng độ lệch chi phí cho phần
cịn lại của dự án bị ảnh hưởng bởi chỉ số chi phí và chỉ số tiến độ. Mơ hình được
tính tốn bởi cơng thức:
EAC2 = ACWP + (BAC – BCWP)/(CPI*SPI)
Nhìn chung cả 2 mơ hình đều có thuận lợi là có thể tích hợp vào phần mềm
MS.Project do đó tiện lợi cho người sử dụng trong q trình theo dõi, kiểm sốt tiến
triển của dự án. Tuy nhiên 2 mơ hình trên dự báo dựa trên xu thế tuyến tính do đó
nó mức độ chính xác sẽ không cao do hoạt động của dự án ln thay đổi khơng theo
qui luật tuyến tính.
2.2.3 Mơ hình dự báo chi phí của Nguyễn Hồng Hà
Mơ hình dự báo chi phí của Nguyễn Hồng Hà (2008) dựa vào 8 biến đầu
vào là đặc tính của dự án (4 biến), sự kiện rủi ro (4 biến) và biến đầu ra là chi phí
xây dựng bị vượt. Mơ hình được xây dựng trên quan hệ nhị phân mờ để ước lượng
mối quan hệ giữa đặc tính dự án với các sự kiện rủi ro nhằm dự báo giá trị chênh
lệch chi phí.


10

Tương quan nhị phân là kỹ thuật logic mờ có thể dự báo mối quan hệ giữa
hai bộ số liệu dựa vào mức độ tác động giữa chúng. Ưu điểm của việc sử dụng hàm
tương quan nhị phân là nó khơng dùng hàm quan hệ mà hàm quan hệ có thể yêu cầu
các số liệu chắc chắn xác định bởi các chuyên gia. Tương quan nhị phân mờ chấp
nhận mối quan hệ từng phần, trái ngược với tương quan nhị phân chính xác, chỉ
chấp nhận giá trị 0 hoặc 1, nói cách khác là hoặc có hoặc khơng mối kết hợp. Đồng
thời tác giả đã sử dụng ngôn ngữ VBA để viết phần mềm ứng dụng áp dụng mơ
hình trên.

11

CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3.1 Tổng quan về công tác quản lý dự án xây dựng
3.1.1 Định nghĩa dự án và dự án xây dựng
Theo Đỗ Thị Xuân Lan (2007), Dự án là một nhóm các cơng việc được thực
hiện theo một quy trình nhất định để đạt được mục tiêu đề ra, có thời điểm bắt đầu
và kết thúc ấn định trước và sử dụng tài nguyên có giới hạn. Dự án xây dựng là tập
hợp những đề xuất hay cơng việc có liên quan đến việc bỏ vốn để tạo mới, mở rộng
hay cải tạo những công trình xây dựng.
Theo quy định tại khoản 17 điều 3 Luật Xây dựng, Dự án đầu tư xây dựng là
tập hợp những đề xuất có liên quan đến việc bỏ vốn để tạo mới, mở rộng hay cải tạo
những công trình xây dựng nhằm mục đích phát triển, duy trì, nâng cao chất lượng
cơng trình hoặc sản phẩm, dịch vụ trong một thời gian nhất định.
Một dự án xây dựng gồm có 3 thành tố: quy mơ, kinh phí và thời gian. Trong
đó:
- Quy mơ thể hiện khối lượng và chất lượng của cơng việc được thực hiện.
- Kinh phí là chi phí thực hiện cơng việc tính bằng tiền.
- Thời gian thể hiện trình tự trước sau thực hiện các cơng việc và thời gian
hồn thành dự án.
Ngồi ra chất lượng là một bộ phận không thể tách rời liên quan đến quy mơ,
kinh phí và thời gian của dự án.


12

Quy mơ
Chất lượng

Kinh phí

Chất lượng

Chất lượng

Thời gian

Hình 3.1: Các thành tố chính của 1 dự án xây dựng
3.1.2 Tiêu chuẩn đánh giá dự án
Bất cứ một dự án xây dựng nào cũng hướng đến 3 mục tiêu: chất lượng, thời
gian và kinh phí. Một dự án thành cơng khi thỏa mãn các yêu cầu sau:
- Dự án hoàn thành trong thời gian quy định.
- Dự án hoàn thành trong chi phí cho phép.
- Đạt được thành quả mong muốn.
- Sử dụng nguồn lực được giao một cách hiệu quả và hữu hiệu.
Thành quả
Yêu cầu về
thành quả

Mục tiêu

Chi phí
Ngân sách

Thời hạn

cho phép

quy định

Thời gian

Hình 3.2: Các tiêu chuẩn đánh giá quản lý dự án