Tài liệu Đề tài Sơ đồ hoạch định tuyến tính: Chương I Trang 1
CHƢƠNG I
MỞ ĐẦU
Chương I Trang 2
CHƢƠNG I
MỞ ĐẦU
1.1 Giới thiệu:
Việc hoạch định tiến độ dự án xây dựng là một trong những bước cơ bản của
việc quản lý dự án. Có thể nói rằng tất cả dự án xây dựng đều đòi hỏi phải có hoạch
định. Hoạch định là một trong những chức năng chính của quản lý, nghĩa là nhà
quản lý dự án phải lập kế hoạch dự báo và có kế hoạch tác động đến những sự kiện
trong tương lai. Nếu nhà quản lý dự án không thực hiện công việc này ngay từ lúc
đầu, khi ấy nhà quản lý dự án không thể kiểm soát được dự án. Hơn nữa, việc hoạch
định tiến độ là cách thức để xác định thời gian hoàn thành dự án một cách chính
xác, kiểm tra tiến độ thực hiện dự án sau này cũng như việc sử dụng nguồn lực một
cách hiệu quả nhất trong việc quản lý các dự án xây dựng.
Trong hầu hết các dự án xây dựng, việc đạt được mục tiêu đề ra ban đầu bao giờ
cũng là mong muốn cuối cùng của tất cả nhà quản lý. Việc quản lý dự án thực sự là
một nghệ thuật cũng n...
133 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1674 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đề tài Sơ đồ hoạch định tuyến tính, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương I Trang 1
CHƢƠNG I
MỞ ĐẦU
Chương I Trang 2
CHƢƠNG I
MỞ ĐẦU
1.1 Giới thiệu:
Việc hoạch định tiến độ dự án xây dựng là một trong những bước cơ bản của
việc quản lý dự án. Có thể nói rằng tất cả dự án xây dựng đều đòi hỏi phải có hoạch
định. Hoạch định là một trong những chức năng chính của quản lý, nghĩa là nhà
quản lý dự án phải lập kế hoạch dự báo và có kế hoạch tác động đến những sự kiện
trong tương lai. Nếu nhà quản lý dự án không thực hiện công việc này ngay từ lúc
đầu, khi ấy nhà quản lý dự án không thể kiểm soát được dự án. Hơn nữa, việc hoạch
định tiến độ là cách thức để xác định thời gian hoàn thành dự án một cách chính
xác, kiểm tra tiến độ thực hiện dự án sau này cũng như việc sử dụng nguồn lực một
cách hiệu quả nhất trong việc quản lý các dự án xây dựng.
Trong hầu hết các dự án xây dựng, việc đạt được mục tiêu đề ra ban đầu bao giờ
cũng là mong muốn cuối cùng của tất cả nhà quản lý. Việc quản lý dự án thực sự là
một nghệ thuật cũng như khoa học đối nhà quản lý. Một dự án được xem là thành
công khi đạt được các yếu tố chủ yếu sau:
Hoàn thành trong thời hạn qui định.
Hoàn thành trong chi phí cho phép.
Đạt được thành quả mong muốn.
Sử dụng nguồn lực có sẵn hay được giao một cách hiệu quả, hữu hiệu và đáp
ứng nhu cầu của khách hàng.
Muïc tieâu
Chi phí
Thaønh quaû
Thôøi gian
Thôøi haïn
quy ñònh
Yeâu caàu
thaønh quaû
Ngaân saùch
cho pheùp
Hình 1.1 Các mục tiêu chính của dự án
Chương I Trang 3
Hoạch định là công việc ban đầu và có ý nghĩa quan trọng cho sự thành công
của dự án. Trong bất cứ dự án xây dựng nào cũng bao gồm các công tác hoạch định
chính như sau:
3 COÂNG TAÙC HOAÏCH ÑÒNH CHÍNH
Tieán ñoä Nguoàn löïcChi phí
Hình 1.2 Ba công tác hoạch định chính của dự án
Như vậy, cùng với hoạch định chi phí và hoạch định nguồn lực, việc hoạch định
thời gian dự án là công việc khó khăn và cần làm trước tiên cho bất cứ nhà quản lý
nào. Đặc biệt đối với những dự án có các công tác lặp lại (sẽ được định nghĩa trong
phần sau), việc hoạch định chúng sẽ khó khăn hơn do đặc thù của những dự án loại
này khi có nhiều ràng buộc được xem xét cùng lúc. Hơn nữa, việc hoạch định
thường liên quan đến nhiều yếu tố rủi ro, không chắc chắn (một bản chất cố hữu của
bất cứ dự án xây dựng nào) đòi hỏi nhà quản lý phải có một kiến thức sâu rộng, am
tường về phạm vi công việc, mức độ phức tạp của dự án… và một ít kinh nghiệm
trong vấn đề này.
Trong điều kiện ngày nay, nếu những yếu tố mức độ cạnh tranh và độ phức tạp
của các khu vực được xem xét kết hợp với tính độc đáo của những dự án xây dựng,
việc lên kế hoạch và hoạch định trở thành một thủ tục quan trọng và cần thiết cho sự
thành công của dự án khi mà mục tiêu của dự án và ngân sách cho phép là mối quan
tâm hàng đầu.
1.2 Lý do hình thành đề tài:
Việc hoạch định tiến độ dự án là một trong những bước cơ bản của việc quản lý
dự án. Nó là cách thức để xác định thời gian hoàn thành dự án một cách chính xác,
kiểm tra tiến độ thực hiện dự án sau này cũng như việc sử dụng nguồn lực một cách
hiệu quả nhất trong việc quản lý các dự án xây dựng. Trong tình hình phát triển
Chương I Trang 4
mạnh mẽ của ngành xây dựng ở nước ta, những công trình có quy mô càng lớn cả
về khối lượng công việc cũng như mức độ phức tạp của dự án ngày càng nhiều. Mỗi
dự án đều có những đặc điểm riêng biệt không dự án nào giống dự án nào tuy nhiên
một số dự án có đặc thù riêng với các công tác được lặp lại trong những khu vực
khác nhau (thường được gọi là các đơn vị - units). Do đặc thù này, cần có một công
cụ hay biện pháp xem xét đến đặc điểm lặp lại để có thể hoạch định tiến độ tốt hơn
với những dự án loại này.
Ngoài ra một đặc điểm nổi bật khác là những dự án này thường kéo dài hơn một
năm thậm chí hai hay ba năm. Do phải thực hiện trong một khoảng thời gian dài
như thế và chịu sự ảnh hưởng của nhiều yếu tố rủi ro, không chắc chắn (những
thuộc tính cố hữu của các dự án xây dựng) có thể xảy ra bất cứ thời gian nào trong
toàn bộ quá trình của dự án, việc lên kế hoạch ngay từ giai đoạn ban đầu là một
trong những bước cơ bản đầu tiên của việc quản lý dự án. Nó là cách thức để xác
định thời gian hoàn thành dự án một cách chính xác, kiểm tra tiến độ thực hiện dự
án sau này cũng như việc sử dụng nguồn lực một cách hiệu quả nhất trong việc
quản lý các dự án xây dựng. Nếu thực hiện tốt việc hoạch định tiến độ ngay từ giai
đoạn ban đầu sẽ giúp người quản lý chủ động hơn trong việc dự báo những khả
năng có thể xảy ra trong tương lai và có chiến lược phù hợp để đáp ứng nó.
Với những phương pháp tất định và các phương pháp xác suất phổ biến khác đã
biết như phương pháp đường găng (CPM), phương pháp sơ đồ thanh ngang (Bar
Chart), phương pháp đường cân bằng (Line of Balance - LOB), phương phương
hoạch định tuyến tính (RSM) hoặc phương pháp PERT thì không đủ khả năng để
đánh giá việc hoạch định dự án xây dựng dưới sự ảnh hưởng sâu rộng bởi rủi ro,
mức độ không chắc chắn, những tình huống không mong đợi, sự sai lệch và những
nhân tố ngẫu nhiên khác. Về mặt này, với mong muốn đưa ra một công cụ hay một
phương pháp giúp nhà quản lý có thể hoạch định tốt, luận văn này giới thiệu một
mô hình đề xuất (MHĐX) mới dựa trên nền tảng mô phỏng – mô hình phân tích rủi
ro việc hoạch định tương quan – để đánh giá việc hoạch định tiến độ dự án xây
dựng cho những dự án có công tác lặp lại (nghiên cứu này chỉ tập trung nghiên cứu
vào các dự án xây dựng tuyến đường, nhà cao tầng) để đánh giá công việc xây dựng
dưới sự xem xét yếu tố không chắc chắn khi thời gian công việc và nhân tố rủi ro là
Chương I Trang 5
tương quan với nhau. Trong đó mô hình mới dựa trên nền tảng mô phỏng - mô hình
phân tích rủi ro việc hoạch định tương quan – để đánh giá sơ đồ hoạch định tuyến
tính công việc xây dựng dưới sự xem xét yếu tố không chắc chắn khi thời gian công
việc và nhân tố rủi ro là tương quan với nhau.
1.3 Mục tiêu nghiên cứu:
Mục tiêu chính của luận văn này nghiên cứu này là tập trung vào 2 vấn đề sau:
1.3.1 Nghiên cứu hoạch định tiến độ dự án xây dựng có công tác lặp lại
dưới sự ràng buộc của nguồn lực trên cơ sở xem xét ràng buộc về mặt kỹ
thuật (tính logic), tính liên tục của tổ đội và tính có sẵn của tổ đội trên công
trường. Không như những phương pháp hoạch định truyền thống (CPM,
PERT) chỉ quan tâm đến thời gian hoàn thành dự án mà không quan tâm hay
ít quan tâm đến vấn đề nhân lực. Phương pháp đề xuất này tập trung vào vấn
đề nguồn lực. Nói cách khác, nguồn lực sẽ đóng vai trò quan trọng nhất trong
việc hoạch định cho các dự án loại này. Bên cạnh đó, một khái niệm mới
cũng được nêu ra và được áp dụng vào thuật toán đó là hoạch định dƣới sự
ràng buộc của nguồn lực – phƣơng pháp hệ thống kéo sẽ được trình bày
chi tiết trong phần sau.
1.3.2 Nghiên cứu hoạch định tiến độ dự án xây dựng có xem xét đến yếu tố
rủi ro. Rủi ro đã từ lâu được nhận diện luôn luôn xuất hiện trong các dự án
xây dựng (rủi ro cũng được hiểu là thuộc về bản chất cố hữu của dự án xây
dựng). Đây là một phương pháp mới kết hợp được yếu tố rủi ro và mối tương
quan của những nhân tố rủi ro vào việc hoạch định dự án dạng lặp lại. Trên
cơ sở những vấn đề đã được giới thiệu ở trên, các yếu tố chính sau đây sẽ lần
lượt được xem xét:
Nghiên cứu sơ đồ mạng dự án xây dựng và sơ đồ hoạch định tuyến tính
dưới sự tác động của các yếu tố rủi ro (bên cạnh các yếu tố khác như tính
liên tục của tổ đội, tính có sẵn của tổ đội và các yếu tố về kỹ thuật).
Mối tương quan của các công tác với cùng một yếu tố rủi ro cũng như tìm
hiểu sự tác động tương quan của các yếu tố rủi ro đến thời gian hoàn
thành của dự án.
Chương I Trang 6
Phân tích độ nhạy rủi ro đối với từng công tác và thời gian dự án.
So sánh kết quả của MHĐX với hoạch định tất định.
Nghiên cứu ứng dụng vào trong thực tế đối với một ví dụ áp dụng tiêu
biểu để chứng minh tính khả thi của phương pháp đề xuất và nhằm giúp
những người quan tâm có thể ứng dụng tốt hơn.
1.4 Tầm quan trọng của nghiên cứu:
Trãi qua nhiều thập niên, việc hoạch định tiến độ thường được dựa vào các
phương pháp như CPM, PERT hay sơ đồ thanh ngang. Các phương pháp này có
nhiều ưu điểm tuy nhiên các phương pháp này không thích hợp cho việc ứng dụng
trong các dự án có công tác lặp lại. Vì chúng là những phương pháp hoạch định
ràng buộc bởi thời gian và ít hoặc không quan tâm đến vấn đề nguồn lực do đó kết
quả hoạch định không có nhiều ý nghĩa thực tiễn. Với phương pháp đề xuất này,
mong muốn sẽ có thêm một công cụ lựa chọn cho các nhà quản lý dự án trong việc
hoạch định thời gian cho các dự án loại này.
Bên cạnh đó, nếu việc hoạch định tiến độ chỉ đơn giản xem xét những yếu tố
như giới hạn thời gian dự án, tính liên tục tổ đội, tính có sẵn của tổ đội hay những
ràng buộc về mặt kỹ thuật thì chưa đủ để phản ánh đúng tình trạng dự án trong
tương lai. Bởi vì, trong bất cứ dự án xây dựng nào yếu tố rủi ro bao giờ cũng đóng
một phần quan trọng tác động ảnh hưởng đến thời gian hoàn thành dự án. Do đó,
xem xét kết hợp rủi ro vào việc hoạch định tiến độ là công việc cần làm đối với bất
cứ nhà quản lý dự án nào. Mặc dù vậy, việc kết hợp rủi ro vào việc hoạch định tiến
độ là công việc khó khăn và phức tạp đòi hỏi một công cụ hay biện pháp thích hợp
để có thể mô phỏng những rủi ro đó, xử lý các dữ liệu đầu vào và có khả năng diễn
dịch kết quả đầu ra. Đặc biệt, mô hình đề xuất phải dễ sử dụng và thân thiện.
Với MHĐX, người quản lý dự án sẽ có một phương pháp mới trong việc kết hợp
yếu tố rủi ro vào trong việc hoạch định dự án, nó giúp cho người quản lý có thể
hoạch định tốt hơn, lường trước những tình huống rủi ro có thể xảy ra trong tương
lai tránh hay hạn chế nguy cơ kéo dài thời gian hoàn thành dự án cũng như có kế
hoạch đáp ứng những rủi ro đó.
Chương I Trang 7
1.5 Phạm vi nghiên cứu:
Như đã trình bày luận văn này sẽ tập trung nghiên cứu hoạch định cho các dự án
xây dựng có công tác lặp lại. Một phương pháp mới sẽ được đề xuất trong việc
hoạch định các dự án loại này. Nghiên cứu tập trung xem xét vấn đề nguồn lực tác
động như thế nào đến kết quả hoạch định nhằm làm cho kết quả hoạch định sau
cùng phản ánh đúng hơn so với thực tế.
Bên cạnh sẽ được tiến hành nghiên cứu rủi ro trong các dự án có tính chất lặp lại
dạng tuyến tính (trường hợp nghiên cứu đề xuất cho các công trình xây dựng tuyến
đường cao tốc) trên cơ sở mô hình hoá những tác động của các yếu tô rủi ro kết hợp
với sự hỗ trở của bảng tính Excel, phần mềm Crystal ball và thuật toán hay mô hình
hoạch định đã đề xuất. Sau đó, đề tài sẽ giới thiệu một ví dụ áp dụng tiêu biểu và
cách áp dụng MHĐX trong dự án cụ thể nhằm giúp cho những người quan tâm có
thể dễ dàng áp dụng cho các dự án tương tự.
Tóm lại, các giai đoạn chính trong quá trình nghiên cứu rủi ro được thể hiện theo
sơ đồ sau:
Hình 1.3 Các bước nghiên cứu rủi ro
Xác định các nhân tố rủi ro có thể tác động đến công
tác hoạch định tiến độ
Phân loại rủi ro, đánh giá từng loại công tác dưới sự
ảnh hưởng của rủi ro
Nghiên cứu đề xuất công thức tính toán thời gian của
các công tác khi kể đến nhân tố rủi ro
Phân tích độ nhạy của các nhân tố rủi ro
Phân tích so sánh với các phương pháp truyền thống
Ứng dụng MHĐX vào trong dự án cụ thể
Chương I Trang 8
1.6 Tóm tắt chƣơng 1:
Như vậy, qua sơ lược chương 1 đã trình bày lý do hình thành đề tài này cũng
như phạm vi nghiên cứu chính của luận văn. Mục đích của luận văn tập trung phát
triển mô hình hay thuật toán giúp cho việc hoạch định các dự án có công tác lặp lại
được thuận lợi và mang tính thực tiễn hơn. Bên cạnh đó với sự phát triển của ngành
xây dựng, những dự án có quy mô lớn và tính phức tạp ngày càng nhiều đi cùng với
nó là rủi ro cho việc hoàn thành dự án đúng như hoạch định ban đầu đề ra là công
việc khó khăn cho bất cứ nhà quản lý dự án nào. Tuy nhiên, việc áp dụng rủi ro vào
trong quá trình hoạch định là công việc không hề đơn giản, đã có nhiều nghiên cứu
khác nhau nhằm kết hợp rủi ro vào trong quá trình hoạch định nhưng các nghiên
cứu trước đây thường gây khó khăn trong quá trình thu thập dữ liệu đầu vào, thiếu
dữ liệu trong quá khứ, việc xử lý dữ liệu và nhất là ứng dụng mô hình hay thuật
toán đó vào thực tế là công việc vô cùng khó khăn. Nghiên cứu này nhằm đưa ra
một mô hình đơn giản hơn nhằm giúp những nhà quản lý có thể ứng dụng kết hợp
rủi ro vào trong quá trình hoạch định tiến độ.
Chương II Trang 9
CHƢƠNG II
TỔNG QUAN
Chương II Trang 10
CHƢƠNG II
TỔNG QUAN
2.1 Giới thiệu:
Trong lĩnh vực xây dựng, những dự án được chia ra thành những đơn vị tuần tự
liên quan đến những công tác lặp lại như nhau thường yêu cầu một nguồn lực lớn
được sử dụng theo cách thức tuần tự và do đó việc quản lý nguồn lực hiệu quả rất
quan trọng trong việc cực tiểu hóa tổng chi phí thực hiện dự án và về sau nó ảnh
hưởng trực tiếp chi phí dự án và cũng như gián tiếp bởi việc đáp ứng chi phí tài
chính yêu cầu và những ngày đáp ứng trung gian. Những dự án loại này thường
được xem xét rủi ro cao, bởi vì những nguyên do thuộc về bản chất tự nhiên không
nhận biết trước được, sự dính líu tiềm tàng liên quan đến những tranh cãi về luật,
điều kiện thời tiết không dự báo được. Những nhân tố này có thể gây ra trì hoãn
tổng thể thời gian hoàn thành dự án và vượt chi phí, do đó quản lý nguồn lực và các
mốc thời gian đáp ứng từng phần trở thành vấn đề thật sự quan trọng.
Đã từ lâu CPM được sử dụng phổ biến nhất cho việc lên kế hoạch hoạch
định và kiểm tra những dự án như vậy. Từ khi được phát triển bởi Dupont, Inc.,
trong những năm 50 của thế kỷ 20, CPM là công cụ quản lý hoạch định tiêu chuẩn
và phổ biến trong những dự án xây dựng. Những giới thiệu rõ ràng và đầy đủ về
CPM có thể được tìm thấy trong nhiều nguồn khác nhau (Meredith và Mantel 1995
[1]; Oberlender 2000 [2]). Trong một CPM điển hình, tổng thời gian của một dự án
đang tiếp diễn được xác định dựa vào giả thuyết những công tác tương lai sẽ tiến
triển như hoạch định bất kể kết quả hoàn thành trong quá khứ. Ví dụ tại thời điểm
dự đoán, ngày hoàn thành thật sự của công tác đã kết thúc và phần trăm hoàn thành
của công tác đang tiếp diễn được cập nhật vào trong sơ đồ mạng cập nhật. Sau đó,
ngày bắt đầu và kết thúc của những công tác còn lại được tính toán một cách xác
định tương ứng với mối quan hệ phụ thuộc và thời gian ước đoán nguyên gốc của
từng công tác. Những thiếu sót này đã được phê phán từ những năm 60 (Cottrell
1999 [3]; Lu và AbouRizk 2000 [4]).
Chương II Trang 11
Những dự án nhiều đơn vị có thể được hoạch định sử dụng kỹ thuật CPM đã
được chấp thuận phổ biến nhưng việc sử dụng liên tục nguồn lực xuyên qua những
đơn vị (units) lặp lại không thể được đảm bảo khi sơ đồ mạng CPM này được sử
dụng. Những thiếu sót này được minh họa bằng một ví dụ sau đây.
Hình 2.1 là một sơ đồ mạng CPM được chuẩn bị cho một dự án bao gồm 3
đơn vị lặp lại. Đường liền nét liên kết những công tác trong mỗi đơn vị và liên kết
những công tác tương tự nhau từ đơn vị này đến đơn vị kia thể hiện ràng buộc mối
quan hệ kỹ thuật trong sơ đồ mạng. Ví dụ, công tác B1, C1 và A2 không thể bắt đầu
cho đến khi công tác A1 kết thúc. Đường đứt nét liên kết công tác tương tự nhau từ
đơn vị này đến đơn vị kia thể hiện ràng buộc tính có sẵn của nguồn lực. Ví dụ, công
tác A2 không thế bắt đầu cho đến khi tổ đội mộc từ công tác A1 đã sẵn sàng.
Chú ý rằng đơn vị 1 và 3 có 5 công tác (A, B, C, D và E) nhưng đơn vị 2
không có công tác B. Đơn vị 2 cũng khác biệt đó là thời gian của từng công tác
riêng biệt không giống như trong đơn vị 1 và 3. Những khác biệt này phản ánh
những khối lượng công việc khác nhau cần thiết để hoàn thành những công tác này
trong các đơn vị. Những khối lượng khác biệt này có thể do tính chủ quan người
quản lý dự án chia ra các đơn vị hay do đặc thù của tính kỹ thuật (Ví dụ: các đơn vị
của các nhà cao tầng thường được chia mỗi đơn vị là một tầng nhà).
Giải pháp trong hình 2.1 dẫn đến kết quả thời gian dự án là 18 ngày và
đường găng bao gồm công tác A1, C1, C2, D3 và E3. Một cách điển hình, mỗi đơn
vị trong một sơ đồ mạng lặp lại chứa những công tác có thời gian như nhau và
đường găng trãi qua suốt sơ đồ mạng công tác trong đơn vị đầu tiên cho đến khi một
công tác với thời gian dài nhất được tìm thấy. Kế đến, đường này trãi qua những
công tác tương tự nhau trong đơn vị kế tiếp cho đến khi đơn vị sau cùng trong trình
tự được đến và tiếp tục xuyên qua sơ đồ mạng đơn vị sau cùng cho đến khi công tác
sau cùng kết thúc. Nếu ba đơn vị trong hình 2.1 giống nhau, đường công tác bao
gồm công tác A1, C1, C2, C3, D3 và E3. Sự thay đổi trong đường này bao gồm
công tác D2 và không có C3 như mong muốn bị gây ra bởi vì sự khác biệt những
công tác trong đơn vị 2.
Những mối liên kết trong sơ đồ mạng CPM đảm bảo cả hai ràng buộc mối
quan hệ phụ thuộc kỹ thuật và yêu cầu có sẵn của nguồn lực được đáp ứng. Tuy
Chương II Trang 12
nhiên, ràng buộc liên tục của nguồn lực không thể tượng trưng trực tiếp trong sơ đồ
mạng CPM vì thế việc sử dụng không bị gián đoạn của nguồn lực từ đơn vị này đến
đơn vị kia không thể được đảm bảo. Điều này cũng dễ hiểu bởi vì bản thân phương
pháp CPM hoạch định được ràng buộc bởi thời gian và ít hoặc không quan tâm đến
nguồn lực. Hoạch định thể hiện trong hình 2.1 cung cấp việc sử dụng liên tục của
nguồn lực cho công tác C. Công tác C1 bắt đầu vào ngày thứ 3 và kết thúc vào ngày
thứ 7, công tác C2 bắt đầu vào ngày thứ 7 và kết thúc vào ngày thứ 10, công tác C3
bắt đầu ngày 10 và kết thúc vào ngày 14 vì vậy việc sử dụng nguồn lực không bị
gián đoạn từ ngày 3 đến ngày 14. (chú ý rằng việc sử dụng nguồn lực liên tục hoặc
là không được yêu cầu hoặc không thể ước đoán).
Đối với công tác D, thời gian hoạch định không cung cấp việc sử dụng
nguồn lực liên tục. Công tác D1 được hoạch định kết thúc vào ngày thứ 9 nhưng bắt
đầu công tác D2 không được hoạch định để bắt đầu cho đến khi một ngày trễ hơn
(vào ngày 10). Do đó, có khoảng trống 1 ngày trong việc sử dụng nguồn lực cần
thiết cho công tác D. Tương tự, tính liên tục của nguồn lực được cung cấp bởi hoạch
định của công tác A, nhưng không đạt được cho công tác B và E.
Khi việc sử dụng không liên tục của nguồn lực cần thiết, những công tác có
gián đoạn trong tính liên tục của nguồn lực có thể được hoạch định lại bằng cách sử
dụng thời gian dự trữ của chúng. Ví dụ, thời gian dự trữ tổng cộng một ngày của
công tác D1 được sử dụng và D1 có thể hoạch định lại để bắt đầu vào ngày thứ 8 và
kết thúc vào ngày thứ 10. Trong những dự án lớn với những công tác lặp lại, việc
phân tích từng công tác đã hoàn thành và sửa chữa hay hiệu chỉnh sơ đồ mạng CPM
được yêu cầu để đảm bảo tính liên tục của nguồn lực, một quá trình như thế là cồng
kềnh và đầy khả năng lỗi có thể xảy ra.
Có thể kết luận từ hình 2.1 rằng sơ đồ mạng CPM cho những dự án với
những đơn vị lặp lại có dáng vẻ bậc thang với mỗi bậc là một sơ đồ mạng phụ bao
gồm những công tác và mối quan hệ phụ thuộc cho một đơn vị. Bởi vì đồ thị CPM
thể hiện tất cả những mối liên kết giữa những công tác tương tự nhau trong những
đơn vị liên tiếp và số lượng của liên kết, như thế số nút sẽ lớn và sơ đồ mạng sẽ
xuất hiện nhiều phức tạp không cần thiết.
Chương II Trang 13
A1
3
B1
1
C1
4
D1
2
E1
1
A2
2
C2
3
D2
5
E2
1
A3
3
B3
1
C3
4
D3
2
E3
1
0 3
3 4
3 7
7 9 9 10
3 5
7 10
10 15 15 16
5 8
8 9
10 14
15 17 17 18
0
0
0
3
0
UNIT 1
UNIT 2
UNIT 3
TF=4
TF=2
TF=0
TF=0 TF=1
TF=0
TF=0
TF=1 TF=6
TF=6
TF=3
TF=1
TF=0 TF=0
0
0
2
2
0
5
0
1
6
51
4
0
100
0
ACT
Dur
ESD EFD
Total
Float
LEGEND
Hình 2.1 Sơ đồ mạng CPM có 3 công tác lặp lại
Như đã nói ở trên, kỹ thuật phân tích sơ đồ mạng (CPM, PERT) định hướng thời
gian không đủ khả năng chú tâm vào những vấn đề quản lý nguồn lực. Những kỹ
thuật khác tập trung vào việc sử dụng nguồn lực như RSM đã được đề nghị như là
một phương pháp thích hợp hơn cho việc hoạch định và kiểm soát những dự án lặp
lại. Tuy nhiên, quyết định hoạch định cho những dự án lặp lại là phức tạp hơn vì
Chương II Trang 14
một vài yếu tố chi phí liên quan đến những khía cạnh khác nhau của dự án (nghĩa là
tổng thời gian dự án, sự lãng phí nguồn lực, phân phối mang tính thời gian của
những đơn vị dự án, chi phí tài chính) phải được xem xét và cân bằng bởi nhà quản
lý dự án để đạt được hoạch định hiệu quả chi phí. Do đó, những quyết định không
đơn giản chỉ dựa vào việc tối ưu hóa tiêu chuẩn đơn lẻ như thời gian hay sử dụng
nguồn lực nhưng phải yêu cầu một phương pháp đa mục tiêu. Để chú tâm vào
những yếu tố này, những phương pháp mới và cách tiếp cận có thể được áp dụng
thông qua việc sử dụng những hệ thống hỗ trợ ra quyết định nên được phát triển.
Trong luận văn này, chúng tôi khám phá bản chất đa mục tiêu của quyết định được
thực hiện trong những dự án xây dựng được lặp lại và bên cạnh đó đề nghị một mô
hình hoạch định xem xét kết hợp cùng lúc nhiều yếu tố giúp cho việc hỗ trợ tiến
trình đa mục tiêu của những quyết định hoạch định.
2.2 Bản chất phức tạp của những dự án lặp lại:
Trong thực tế, những dự án xây dựng bao gồm một bộ những công trình mà
được lặp lại tuần tự tại nhiều vị trí khác nhau hoặc những đơn vị (công trường xây
dựng). Sau khi một công tác hoàn tất tại một vị trí, nó được lặp lại trong khu vực
tiếp theo (Mattila và Abraham 1998) [5]. Những công tác này theo một trình tự
logic và kỹ thuật được ràng buộc trình tự và chịu một vài ràng buộc thời gian và
khoảng cách ấn định bởi những lý do bên trong (như kỹ thuật và quản lý) hoặc bên
ngoài mà vẫn duy trì trong suốt toàn bộ đời sống dự án.
Trong suốt những thập niên vừa qua nhiều thuật ngữ khác nhau đã được sử dụng
để miêu tả những dự án như thế. Phổ biến nhất giữa những thuật ngữ đó là Linear
Repetitive Programming (LRP) với thuật ngữ tuyến tính ban đầu ám chỉ chủ yếu
những dự án có công tác lặp lại liên tục theo phương ngang như dự án đường cao
tốc, cầu, hầm tunnel, đường xe lửa, hệ thống đường ống, cống… trong khi thuật ngữ
lặp lại miêu tả những dự án xây dựng có công tác được lặp lại trong những đơn vị
lặp lại riêng biệt theo phương đứng như trong trường hợp nhà cao tầng. Những
phương pháp khác nhau đã được đề nghị cho việc lên kế hoạch, hoạch định và kiểm
tra tiến trình dự án xây dựng của những dự án loại này. Sự phát triển của Repetitive
Scheduling method (RSM) bởi Harris và Ioannou (1998) [6] và Yang (2002a) [7] có
Chương II Trang 15
thể được áp dụng cho cả 2 loại dự án này, là mốc lịch sử cho việc phân loại dự án
thành những mục đặc trưng như LRPs. Mặc dù cơ cấu phân chia công việc của LRP
có thể mở rộng ra hàng trăm công tác. Điều này được nhóm lại trong một vài nhóm
công tác được lặp lại trong một vài đơn vị. El-Rayes và Moselhi (1998) [8] kiểm tra
một trường hợp thực tế của việc thi công đường bao gồm 5 nhóm công tác lặp lại
trong 15 đơn vị và El-Rayes et al (2002) [9] cũng dùng một dự án xây dựng nhà liên
quan 13 nhóm công tác được lặp lại trong 10 đơn vị.
Phương pháp được sử dụng thường xuyên nhất cho việc thiết kế lên kế hoạch,
hoạch định và kiểm soát cho những dự án xây dựng là sơ đồ mạng dựa vào
PERT/CPM (Mattila và Abraham 1998) [5]. Tuy nhiên, từ 1970 nhiều nhà nghiên
cứu khác nhau đã thách thức khả năng của nó trong việc chứng tỏ khả năng không
phù hợp của phương pháp này, cùng lúc đó những nghiên cứu của họ đã dẫn đến sự
phát triển của những phương pháp thay thế thích hợp hơn cho những tiến trình xây
dựng (Peer 1974 [10]; Carr và Mayer 1974 [11]; Dressler 1974 [12]; O’Brien 1975
[13]; Ashley 1980 [14]; Selinger 1980 [15]; Birrell 1980 [16]; Johnston 1981[17];
Stradal và Cacha 1982 [18]; Russell và Caselton 1988 [19]; Reda 1990 [20];
Harmelink và Rowings 1998 [21]; Harris và Ioannou 1998 [6]).
2.3 Bản chất đa mục tiêu của quyết định hoạch định tiến độ trong những dự án
lặp lại:
Hoạch định tiến độ của dự án lặp lại tuyến tính trong thực tế phức tạp hơn và
những quyết định hợp lý có thể liên quan nhiều biến kiểm soát hơn là chỉ cực tiểu
thời gian xây dựng hoặc đạt được sự liên tục của nguồn lực như trong trường hợp
CPM và RSM tương ứng.
Một danh sách liệt kê (giúp những người có liên quan hiểu hơn) của những tính
chất quan trọng đối với nhà quản lý dự án trong việc thực hiện quyết định của họ
liên quan đến thực hiện toàn dự án có thể bao gồm những phần sau:
1/ Thời gian: thời gian dự án là biến then chốt trong bất cứ dự án nào.
2/ Thời gian nguồn lực lãng phí (nhàn rỗi): việc thực hiện mỗi công tác dự án
đòi hỏi sử dụng một nguồn lực hay vài nguồn lực. Trong một dự án lặp lại, công tác
giống nhau được lặp lại tuần tự trong những đơn vị dự án khác nhau. Việc vi phạm
Chương II Trang 16
tính liên tục của cùng một công tác giữa hai đơn vị dự án kế tiếp nhau tạo ra khoảng
trống công việc làm tăng chi phí dự án bởi vì nguồn lực bị lãng phí.
3/ Thời gian hoàn thành đơn vị: hoàn thành công việc trên một đơn vị dự án
ảnh hưởng việc cung ứng dự án và nó có thể liên quan đến vấn đề tài chính đáng kể
vì tiền nhận được từ dự án tùy thuộc vào những đáp ứng trung gian. Trong những
trường hợp khác, những đơn vị được hoàn thành của dự án có thể đưa vào hoạt
động trước khi hoàn thành toàn bộ dự án do đó dẫn đến kết quả là dòng tiền sớm.
4/ Thời gian dự trữ: giảm thời gian dự trữ công việc dẫn đến kết quả đạt
được mức độ cao của tính liên tục công việc nhưng cùng lúc đó tạo ra rủi ro cao,
liên quan thời gian hoàn thành của những đơn vị cũng như thời gian hoàn thành
tổng dự án.
5/ Số lượng đơn vị dự án được chia ra: trong những dự án không bị gián
đoạn như là đường cao tốc, việc phân chia dự án không phải luôn luôn là kết quả
của sự ràng buộc điều kiện vật lý như là trong những dự án gián đoạn (nghĩa là
những sàn trong nhà cao tầng). Trong một dự án đường cao tốc, một đơn vị dự án
tượng trưng cho một đoạn của đường cao tốc có một chiều dài nào đó nhưng không
phải tất cả mọi đơn vị phải có cùng một chiều dài. Một vài chi phí cố định của việc
duy trì điều kiện công trường được kết hợp với mỗi đơn vị, một mặt có thể tăng chi
phí dự án nhưng nó đáp ứng quản lý tốt hơn có thể cải thiện dòng tiền dự án.
Hơn nữa, những quyết định hoạch định hiếm khi dựa vào một biến đơn. Hoạch
định dự án thay thế, so sánh và đánh đổi chi phí là cần thiết để đạt được một hoạch
định dự án chấp nhận và tối ưu. Về khía cạnh này, vấn đề hoạch định có thể được
xem như một vấn đề đa mục tiêu mà có thể được tiếp cận hiệu quả bằng kỹ thuật
chương trình tuyến tính. Sự thành thập chương trình tuyến tính sau cho việc hoạch
định LRP được dựa vào một hàm mục tiêu thông số, theo những giá trị của thông số
đó, có thể đạt tối ưu mục tiêu đơn (thời gian, thời gian hoàn thành đơn vị, gián đoạn
công tác) hoặc tối ưu đa mục tiêu bằng cách kết hợp những tính chất khác nhau vào
trong một tiêu chuẩn chi phí.
Chương II Trang 17
2.4 Hoạch định tiến độ tất định:
Biểu đồ thanh ngang (Bar chart), phương pháp đường cân bằng (LOB), phương
pháp hoạch định tuyến tính (RSM) và phương pháp đường găng (CPM) đã trở thành
một trong những phương pháp phổ biến nhất của việc hoạch định các dự án xây
dựng. Mặc dù biểu đồ thanh ngang được sử dụng một cách rộng rãi cho việc truyền
đạt thông tin liên lạc trên công trường ở cấp độ công nhân bởi vì tính đơn giản của
nó (dễ hiểu và trực quan) và phương pháp LOB/RSM được sử dụng cho việc hoạch
định những thành phần của dự án mang tính chất lặp lại, CPM được thừa nhận như
là một công cụ thích hợp nhất cho việc hoạch định sơ đồ mạng của công việc. Điều
này có được bởi vì khả năng thể hiện mối quan hệ thứ tự giữa những công việc, việc
tìm hiểu những công tác trên đường găng cung cấp thời gian dự trữ cho các công
việc và dẫn tới việc phân bổ sử dụng nguồn lực một cách hữu hiệu và chủ động
nhất. Tuy nhiên, phân tích sơ đồ mạng cũng đã được mô tả bởi những sự phê phán
của nó như không đủ khả năng để miêu tả bản chất lặp lại của những dự án tuyến
tính. Trong đó, CPM xử lý việc thực hiện công tác dự án tuyến tính ngang qua
những đơn vị dự án như là một bộ những công tác riêng rẽ được liên kết chỉ đơn
giản qua những mối liên hệ thứ tự. Kích thước mạng CPM tương ứng của dự án
tuyến tính nhanh chóng bị thất bại. Một mạng tượng trưng cho một dự án lặp lại bao
gồm M công tác, P mối quan hệ thứ tự, nó được lặp lại trong N đơn vị khi ấy sẽ có
(M.N) công tác và (P.N + M(N-1)) mối quan hệ thứ tự như được minh họa trong ví
dụ trong phần sau (hình 2.1). Như thể hiện mạng gồm 6 công tác (A, B, C, D, E, F)
M = 6 và cũng gồm 6 đơn vị lặp lại N = 6. Khi ấy mạng sẽ gồm 36 (6x6) công tác
và 72 (7x6+6(6-1)) mối quan hệ phụ thuộc. Với một số lượng lớn các công tác và
mối quan hệ phức tạp như thế, nhà quản lý gặp rất nhiều khó khăn trong việc hoạch
định và quản lý hiệu quả dự án.
Chương II Trang 18
A
B
C
D
F
E
A
B
C
D
F
E
A
B
C
D
F
E
A
B
C
D
F
E
A
B
C
D
F
E
A
B
C
D
F
E
ÑÔN VÒ 6
ÑÔN VÒ 5
ÑÔN VÒ 4
ÑÔN VÒ 3
ÑÔN VÒ 2
ÑÔN VÒ 1
Hình 2.2 Sơ đồ mạng có công tác lặp lại
Mục tiêu của CPM là cực tiểu thời gian dự án thông qua việc xác định đường
găng (Critical Path) và tối ưu hóa việc đánh đổi thời gian/chi phí của dự án bằng
cách rút ngắn những công tác găng. Do đó, phương pháp CPM không thể đảm bảo
tính liên tục của công việc cho những công tác lặp lại và đường găng của nó có thể
còn bao gồm những phần của những công trình khác nhau, vì vậy việc kiểm soát dự
án dựa vào đường găng là không khả thi đối với nhà quản lý, người mà quan tâm
đến việc giám sát vị trí và năng suất lao động của mỗi tổ đội khi nó đang tiến triển
Chương II Trang 19
theo toàn bộ chiều dài dự án. Ngoài ra, việc rút ngắn đường găng sẽ không thích
hợp đối với dự án có công tác lặp lại vì nó có thể làm thay đổi năng suất lao động
của một công tác trong một vài đơn vị tạo thêm những gián đoạn công việc.
Việc sử dụng cân bằng nguồn lực đối với hoạch định CPM của dự án có
công tác lặp lại vẫn không đảm bảo tính liên tục của công việc (Selinger 1980 [15];
Reda 1990 [20]; Russell và Wong 1993 [22]). Kỹ thuật này chỉ chủ yếu tiếp cận vấn
đề này với cùng một nguồn lực được sử dụng cho nhiều công tác, thực hiện một giả
thuyết ban đầu đó là tính có sẵn không giới hạn của nguồn lực trong việc phát triển
hoạch định dự án và việc phân bố nguồn lực đòi hỏi phải xem xét lại việc hoạch
định dự án để tuân thủ ràng buộc tính có sẵn của nguồn lực. Tuy nhiên, vấn đề
chính của dự án có công tác lặp lại là không phải khả năng của nguồn lực mà được
xác định riêng biệt với những công tác cụ thể nhưng với hoạch định của nó. Việc
phát triển thuật toán di truyền hiệu quả hơn dựa vào kỹ thuật, cho phép chú tâm
cùng lúc việc phân bổ nguồn lực và cân bằng trong dự án và hoạt động như một vấn
đề đa mục tiêu (Chan et al 1996 [23]; Hegazy 1999 [24]) là những mục tiêu chính
đối với hoạch định năng động và phân bổ nguồn lực đối với những công tác, sử
dụng những kỹ thuật cải tiến, không chỉ cung cấp giải pháp đối với vấn đề liên tục
của tổ đội trong dự án có các công tác lặp lại.
Sau cùng, trong kỹ thuật hoạch định truyền thống như PERT/CPM hiệu quả
học tập không tính đến khi thời gian ước đoán tạo ra cho những công tác riêng lẽ.
Trong một nghiên cứu gần đây đối với phòng ban vận chuyển ở tiểu bang Michigan
liên quan đến 20 dự án xây dựng đường lớn trong năm 1999-2001 chỉ ra rằng thời
gian hoạch định của nhà thầu thường vượt quá ước đoán thời gian của các công tác
(Mattila và Bowman 2004) [25].
Những phương pháp thay thế đã được đề nghị cho phương pháp hoạch định
tuyến tính được bắt nguồn chính từ mô hình đồ thị trên trục X-Y, với một trục chỉ
thời gian và trục kia chỉ tiến trình công việc. Những phương pháp này có thể được
tổ chức theo Mattila và Abraham (1998) [5] thành 3 mục chính sau:
Dựa vào kỹ thuật đường cân bằng áp dụng chủ yếu cho những dự án
riêng biệt.
Chương II Trang 20
Dựa vào phương pháp hoạch định tuyến tính (LSM) thích hợp hơn cho
những dự án liên tục.
Kết hợp những kỹ thuật trước đây với những kỹ thuật nghiên cứu hoạt
động khác như là chương trình năng động, chương trình xác suất, chương
trình tuyến tính, mô phỏng…
Trong khi tất cả những kỹ thuật này vượt trội tính không thích hợp của
PERT/CPM nhưng chúng thất bại trong việc đạt được sự chấp thuận rộng rãi và sử
dụng thực tiễn. Lý do chính cho sự chấp thuận hạn chế của chúng là:
Chúng phức tạp hơn cái mà chúng nên có.
Không có một thuật toán (tiến trình) chấp thuận cho việc xác định đường
găng của dự án để xác định thời gian hoàn thành (Harris và Ioannou 1998
[6]; Harmelink và Rowings 1998 [21]; Kallantzis và Lambropoulos 2003
[26]). Sự thiếu sót của thuật toán xác định đường găng có thể được quy
kết cho sự thật là trong tất cả những phương pháp này sự giả định ngầm
là mọi công tác phải được xem xét như găng để kiểm soát tốt hơn một dự
án (Peer 1974) [10]. Tuy nhiên, những nổ lực đáng kể đã được thực hiện
trong những năm gần đây hướng đến việc phát triển một thuật toán chấp
nhận và chính xác để xác định đường găng trong LRPs (Harmelink và
Rowings 1998 [21]; Harmelink 2001 [27]; Mattila và Park 2003 [28];
Kallantzis và Lambropoulos 2003 [26], 2004 [29]).
Hoạch định cho dự án có công tác lặp lại (RSM) đã được giới thiệu bởi
Harris và Ioannou (1998) [6] và đã được phát triển thêm trong những năm sau đó
(Yang và Ioannou 2001 [30], 2004 [31]; Yang 2002a [7], 2002b [32]; Ioannou và
Harris 2003 [33]; Ioannou và Yang 2003 [34], 2004 [35]). Nó cũng dựa vào việc mô
tả đồ thị của dự án trên trục X-Y và mục tiêu của nó là kết hợp những phương pháp
hiện tại vào một phương pháp thống nhất mà đảm bảo sử dụng nguồn lực liên tục.
RSM có thể được sử dụng cho việc hoạch định cả hai loại dự án rời rạc và liên tục.
Cho dự án rời rạc, những đơn vị lặp lại (tiến triển công việc) thường vẽ trên trục Y
Chương II Trang 21
và thời gian dự án trãi qua trên trục X, trong khi đối với dự án liên tục thời gian
được vẽ trên trục Y và những đơn vị lặp lại trên trục X.
RSM theo khái niệm mối quan hệ công tác của CPM và chấp thuận ba loại
công tác, mà đã được giới thiệu bởi Vorster et sl (1992) [36] như là những yếu tố cơ
bản của phương pháp đồ thị cho việc hoạch định dự án tuyến tính. Chúng là:
Công tác đường chỉ tiến triển công việc từ một đơn vị này đến một đơn vị
khác như một hàm của thời gian.
Các công tác khối tượng trưng cho công việc chiếm giữ một khu vực cụ
thể trên một giai đoạn nào đó.
Công tác thanh được định nghĩa là công tác không lặp lại.
Hơn nữa, 3 mối liên hệ được định nghĩa cho việc kiểm soát mối liên hệ giữa
các công tác:
Kiểm soát thời gian.
Kiểm soát công tác.
Tính liên tục của tổ đội.
RSM cũng giới thiệu thuật ngữ kiểm soát trình tự và kiểm soát điểm cho việc
xác định những công tác găng thuộc về trình tự kiểm soát không những trong
trường hợp sự trì hoãn ảnh hưởng thời gian hoàn thành dự án mà còn trong trường
hợp sự trì hoãn tạo ra gián đoạn trong việc sử dụng nguồn lực (gián đoạn công
việc). RSM sử dụng phương pháp hệ thống kéo (sẽ được giới thiệu chi tiết trong
phần sau) với thời gian kết thúc của công tác đi trước được kéo hướng về để gặp bắt
đầu của công tác đi sau mục đích là để đạt được tính liên tục của công việc và sử
dụng nguồn lực không gián đoạn nó trái ngược với hệ thống đẩy CPM với bắt đầu
của mỗi công tác được đẩy đến thời điểm để duy trì mối quan hệ thứ tự với công tác
trước. Mục tiêu của RSM không phải là cực tiểu thời gian dự án nhưng đạt được
tính liên tục của tổ đội điều này đồng nghĩa với việc cực tiểu chi phí dự án. Trong
những dự án xây dựng, cực tiểu tổng chi phí có lẽ đáng quan tâm hơn việc giảm
thời gian dự án (Yang 2002b) [32]. Tuy nhiên, sự giả thuyết này có thể không đúng
vì kéo dài thời gian dự án có thể dẫn đến không những trì trệ gây trễ thời gian dự án
theo kế hoạch và bị phạt mà còn dẫn đến doanh thu bị mất. Đặc biệt trong những dự
án liên quan đến rủi ro cao của việc trì hoãn lâu dài bởi vì sự tranh cãi liên quan đến
Chương II Trang 22
luật hoặc những điều khác gây ra đáp ứng những phần của dự án và làm chúng phải
hoạt động thiết yếu để tránh những mất mát tài chính nghiêm trọng. Do đó, người
quản lý dự án cần có sự xem xét đánh đổi giữa chi phí gia tăng khi kéo dài thời gian
dự án do việc tuân thủ tính liên tục của tổ đội và chi phí gia tăng khi xảy ra lãng phí
của tổ đội.
Trãi qua nhiều thập niên, đã có rất nhiều phương pháp khác nhau được đề
xuất nhằm đưa ra một công cụ hay phương pháp thích hợp trong việc tìm ra một
cách thức tối ưu trong vấn đề hoạch định những dự án có công tác lặp lại. Điển hình
nhất là một số phương pháp sau đây: phương pháp LOB (Carr và Meyer 1974 [11],
Arditi và Albulak 1986 [37], Al Sarraj 1990 [38], Reda 1990 [20]) hay phương pháp
LSM/RSM (Selinger 1980 [15], Johnston 1981 [17], Chrzanowski và Johnston 1986
[39], Russell và Wong 1993 [22], Eldin và Senouci 1994 [40]). Điều này chứng tỏ
rằng hoạch định cho dự án có các công tác lặp lại thật sự là mối quan tâm của các
nhà quản lý dự án.
2.5 Hoạch định tiến độ xét đến nhân tố rủi ro:
Rõ ràng CPM về bản chất nó là một phương pháp tất định bởi vì giá trị thời
gian cứng nhắc được gán cho các công tác trong suốt quá trình phân tích sơ đồ
mạng, điều này như thể giá trị thời gian cho những công việc này được biết một
cách chắc chắn và không thay đổi bởi những nhân tố rủi ro. Sự giới hạn này có thể
dẫn đến việc xác định đường găng không chính xác và việc xác định thời gian hoàn
thành dự án (Jaafari 1984) [41] (ví dụ: một công việc thông thường nếu được xác
định bởi CPM nằm trên đường găng thì có khả năng không nằm trên đường găng
khi xem xét thêm yếu tố rủi ro vì nó có thể có khả năng hoàn thành sớm hơn dự
định và ngược lại một số công tác nằm trên đường gần găng hay trên các đường
bình thường có mức độ rủi ro cao vẫn có thể trở thành găng).
Thật không may mắn, việc hoạch định dự án xây dựng bị ảnh hưởng và chịu
sự tác động cũng như chi phối của thời tiết, năng suất lao động, thiết kế, phạm vi
công việc, điều kiện hiện hữu trên công trình, đặc điểm địa chất của công trình, thời
gian phân phát vật liệu đến công trường, tính hiệu quả của máy móc thiết bị và công
cụ, v.v.. (Edwards 1995[42]; Flanagan và Norman 1993 [43]). Tất cả rủi ro trong
Chương II Trang 23
một dự án xây dựng có thể hoạch định bởi vì chúng liên quan đến việc hoạch định
một cách gián tiếp hoặc trực tiếp. Hơn nữa, tất cả công tác có thể trở thành găng bởi
vì tính không chắc chắn, thậm chí những công tác đó có thể không là công tác găng
theo phương pháp tất định CPM. Để đánh giá sơ đồ mạng dự án xây dựng bằng
cách xem xét đến nhân tố rủi ro, việc hoạch định các dự án bằng những phương
pháp không tất định như phương pháp tổng quan và đánh giá kỹ thuật (PERT)
(Dept. of the navy 1958 [44]), kỹ thuật đánh giá sơ đồ mạng xác suất (PNET) (Ang
et al. 1975 [45]), giới hạn độ tin cậy hẹp (NRB) (Ditlevsen 1979 [46]) và phương
pháp mô phỏng Monte Carlo (MCS) (Diaz và Hadipriono 1993 [47]) đã được phát
triển. Không một phương pháp nào trong các phương pháp đó hoàn toàn độc lập so
với CPM nhưng chúng cũng phần nào được xem như là những phương pháp cải tiến
dựa vào CPM. Hơn nữa, chúng có thể được xem như là một công cụ phân tích rủi ro
việc hoạch định được sử dụng trong hệ thống quản lý rủi ro.
Rủi ro, theo một cách thức nào đó, có thể được nhận ra bởi bất cứ kết quả
nào của mức độ không chắc chắn của bất cứ nhân tố nào ảnh hưởng đến dự án như
là thời tiết. Điều này có thể đưa đến một kết quả của những biến đổi thuận lợi hoặc
bất lợi đối với những khía cạnh dự án bị ảnh hưởng như là thời gian của công việc
chẳng hạn. Cụ thể hơn, mức độ không chắc chắn của thời tiết có thể tạo ra rủi ro
trong việc biến đổi thời gian của những công tác, có thể theo chiều hướng thuận lợi
hay bất lợi, do đó thời gian thật sự của một công tác có thể dài hơn hay ngắn hơn
thời gian mong đợi. Quản lý rủi ro được định nghĩa như một quy trình kiểm soát hệ
thống đối với việc dự đoán các rủi ro phải đối mặt trong việc đầu tư hoặc một dự án
(Dikmen et al. 2004 [48]; Oztas và Okmen 2004 [49]). Đó là một qui trình dạng thứ
bậc bao gồm xác định rủi ro, phân loại rủi ro, phân tích rủi ro và các công tác đáp
ứng với rủi ro (Flanagan và Norman 1993[43]).
Các mô hình phân tích rủi ro như là PERT, MCS, và PNET đều có khả năng
quan tâm đến mức độ không chắc chắn nhưng các phương pháp này không có khả
năng xác định độ nhạy của những công tác hoặc hoạch định toàn bộ dự án đối với
các nhân tố rủi ro. Hơn nữa, chúng bỏ qua của việc ảnh hưởng của mối tương quan
giữa những công tác (Wang và Demsetz 2000a [50], 2000b [51]). Chúng đơn giản
chỉ tiếp cận vấn đề trong bối cảnh lấy những khoảng thời gian của công tác giữa
Chương II Trang 24
một số giới hạn được ước lượng và cố gắng đo độ sai lệch của thời gian hoàn thành.
Tuy nhiên, trong trường hợp một vài công tác bị ảnh hưởng của cùng một nhân tố
rủi ro, thời gian của chúng có thể bị tương quan với nhau. Nếu những công tác trên
một đường nào đó là tương quan, sự biến đổi thời gian của đường đó sẽ tăng lên và
có thể ngày hoàn thành dự án sẽ không chắc chắn ở mức độ cao (Wang và Demsetz
2000b [51]).
Cho đến bây giờ, những mô hình phân tích rủi ro việc hoạch định khác nhau
đã được phát triển bởi những người nghiên cứu nhân tố rủi ro liên quan đến thông
tin độ nhạy, kết hợp ảnh hưởng của mối tương quan vào việc hoạch định và củng cố
việc quản lý rủi ro về mặt hoạch định trong chiến lược phát triển đáp ứng rủi ro
(Wang và Demsetz 2000b [51]): mô hình cho việc xác định yếu tố không chắc chắn
(MUD) (Carr 1979) [52], dự đoán thời gian dự án (PRODUF) (Ahuja và
Nandakumar 1985) [53], PLATFORM (Levitt và kunz 1985) [54], mô hình giá trị
trông đợi có điều kiện (CEV) (Ranasinghe và Russell 1992) [55], mô phỏng chính
xác (Touran và Wiser 1992) [56], mô phỏng nhân tố (Woolery và Crandall 1983)
[57], sơ đồ mạng dưới sự tương quan không chắc chắn (NETCOR) (Wang và
Demsetz 2000b) [51] và quá trình phân tích đánh giá rủi ro (JRAP) (Oztas và
Okmen 2004 [49]; Okmen và Oztas 2006 [58]). Tất cả các phương pháp trên đều sử
dụng rủi ro làm nền tảng và chú ý mối tương quan, hoặc là trực tiếp bằng cách dùng
hệ số tương quan hoặc gián tiếp bằng cách kết hợp nhân tố rủi ro công tác bởi công
tác. Trong khi một vài phương pháp xem xét cả hai yếu tố ảnh hưởng thuận lợi và
bất lợi, một vài phương pháp chỉ xem xét ảnh hưởng bất lợi. Tuy nhiên, không
phƣơng pháp nào xem xét mối tƣơng quan giữa những nhân tố rủi ro.
Chương III Trang 25
CHƢƠNG III
HOẠCH ĐỊNH TIẾN ĐỘ
CỦA NHỮNG CÔNG TÁC
LẶP LẠI DƢỚI SỰ RÀNG
BUỘC CỦA NGUỒN LỰC
Chương III Trang 26
CHƢƠNG III
HOẠCH ĐỊNH CỦA NHỮNG CÔNG TÁC LẶP LẠI DƢỚI
SỰ RÀNG BUỘC CỦA NGUỒN LỰC
3.1 Những khái niệm cơ bản:
3.1.1 Định nghĩa dự án tuyến tính:
Dự án tuyến tính là những dự án liên quan đến những công tác lặp lại. Trong
một dự án tuyến tính, các công tác sẽ được lặp lại trong những khu vực khác nhau
thường được gọi là các đơn vị (units). Những dự án loại này thường yêu cầu hoạch
định đảm bảo sử dụng không gián đoạn nguồn lực từ một công tác trong đơn vị này
đến một công tác tương tự trong đơn vị kế tiếp và duy trì mối liên hệ ràng buộc
logic (hay ràng buộc mối quan hệ trình tự hay mối quan hệ về mặt kỹ thuật). Sỡ dĩ
chúng có tên như vậy là vì:
Hoặc liên quan đến một vài đơn vị đều của công việc như dự án xây
nhiều nhà giống hay tương tự nhau hoặc sàn điển hình trong một cao ốc.
Hoặc tuyến tính về mặt địa lý như là đường cao tốc, đường ống…
Tuy nhiên, trong hai dự án loại này một vài đơn vị không điển hình có thể
liên quan như sàn không điển hình trong một dự án cao tầng hoặc một trạm ga
không điển hình trong một dự án đường cao tốc. Những công tác kể trên trong
những đơn vị không điển hình này có thể liên quan đến khối lượng công việc lớn
hơn hay nhỏ hơn các đối tác trong những đơn vị điển hình. Khi số lượng các đơn vị
trong dự án tăng lên, tương ứng dự án trở nên phức tạp và thách thức hơn.
Một đặc điểm dễ nhận thấy nữa là trong những dự án xây dựng lặp lại tuyến
tính thường yêu cầu một nguồn lực rất lớn được sử dụng theo một cách thức tuần tự
và do đó việc quản lý nguồn lực hiệu quả (tức tránh làm lãng phí nguồn lực) là rất
quan trọng cả theo cả hai ý nghĩa chi phí quản lý và thời gian thi công.
Ngày nay, những dự án xây dựng có công tác lặp lại chiếm phần lớn trong
công nghiệp xây dựng. Như đã nói những dự án xây dựng mà chứa những đơn vị
giống nhau hoặc tương tự thường được ám chỉ đến những dự án lặp lại hoặc tuyến
Chương III Trang 27
tính. Sự tuyến tính có thể là do sự lặp lại đều của bộ những công tác xuyên suốt toàn
bộ dự án hoặc do mặt bằng vật lý của dự án. Những công tác lặp lại từ đơn vị này
đến đơn vị kia tạo ra một sự cần thiết quan trọng đối với hoạch định thi công đảm
bảo dòng chảy công việc không gián đoạn của nguồn lực từ đơn vị này đến đơn vị
tiếp theo. Mục tiêu chính của việc hoạch định và kiểm soát những những dự án
tuyến tính theo Reda (1990) [20] và Arditi và Albulak (1986) [37] là:
Duy trì năng suất mục tiêu của tổ đội được sử dụng cho mỗi công tác.
Duy trì tính liên tục công việc cho tổ đội từ đơn vị này sang đơn vị khác.
Dự trù cho thời gian đệm giữa các công tác trong cùng một đơn vị.
Dự trù cho thời gian đệm giai đoạn giữa các công tác trong những đơn vị
khác nhau.
Cân bằng nguồn lực trong suốt dự án.
Hoàn thành dự án tại một chi phí nhỏ nhất có thể với thời gian dự án quy
định cho trước.
3.1.2 Hoạch định dƣới sự ràng buộc của nguồn lực:
Như chúng ta đã biết trong hoạch định sơ đồ mạng, những dữ liệu đầu vào cơ
bản để phân tích đường găng là những công tác đơn lẻ, thời gian của chúng và mối
quan hệ phụ thuộc của chúng. Tương ứng, quá trình tính toán xuôi và tính toán
ngược xác định thời gian bắt đầu và kết thúc của các công tác. Do đó, thuật toán
CPM được ràng buộc bởi thời gian. Thời gian công tác ở đây là hàm của nguồn lực
được yêu cầu (hơn là có sẵn) để hoàn thành mỗi công tác. Do đó, công thức CPM
giả định rằng nguồn lực là dư thừa (điều này không thực tế) và không thể được sử
dụng để xác định những nguồn lực nào là cần thiết để đáp ứng thời gian giới hạn đã
biết của dự án.
Nói một cách khác, hoạch định dưới sự ràng buộc của nguồn lực là khác biệt
và tập trung hơn vào nguồn lực. Việc tập trung vào nguồn lực sẽ cho kết quả mang
tính khả thi hơn vì việc hoạch định mà không quan tâm đến vấn đề có sẵn của
nguồn lực làm cho việc hoạch định xa rời thực tế, nhất là trong điều kiện thực tế
ngày nay việc thiếu hụt nguồn lực có tay nghề cao và việc sử dụng nguồn lực rất lớn
trong các dự án có công tác lặp lại. Mục tiêu của nó là hoạch định những công tác
Chương III Trang 28
(xác định thời gian bắt đầu và kết thúc của chúng) để thời gian giới hạn dự án được
đáp ứng trong việc sử dụng nguồn lực giới hạn trước và những hạn chế khác.
3.1.3 Khái niệm phƣơng pháp hệ thống kéo:
Việc đạt được nguồn lực làm việc một cách liên tục đã là mục tiêu cho việc
hoạch định những dự án mang tính lặp lại. Sự lãng phí (sự vô ích tự nhiên) trong
những dự án lặp lại được quan sát khi lao động và thiết bị (nguồn lực) bị chờ, bị
lãng phí bởi vì những nguồn lực trước chưa thực hiện xong công việc của chúng.
Khác với sự lãng phí bắt buộc (hay bị cưỡng bức – forced idleness) tức sự lãng phí
mang tính bắt buộc không thể tránh khỏi như mưa bão, sự đình công, động đất…
Trong luận văn này sẽ khám phá sự hiện hữu và ảnh hưởng của sự lãng phí tự nhiên
hay lãng phí không bị cưỡng bức (unforced idleness).
Tương phản với phương pháp hệ thống đẩy được sử dụng bởi phương pháp
đường găng truyền thống (CPM), tức công tác đi sau có mối quan hệ với công tác
trước bằng cách đẩy lùi công tác sau nhằm đảm bảo ràng buộc về mặt kỹ thuật.
Trong luận văn này sẽ đề nghị một hệ thống phương pháp hệ thống kéo để khử đi
lãng phí tự nhiên trong các dự án lặp lại. Chúng tôi sử dụng thuật ngữ kéo trong
việc áp dụng ý tưởng hoạch định những dự án lặp lại đối với triết lý xây dựng
“lean” trong một cách thức mới. Hệ thống hoạch định phương pháp kéo có thể phục
vụ như một công cụ thực tế hướng tới dòng chảy công việc liên tục.
3.1.4 Đánh đổi chi phí:
Việc hoạch định dự án bao giờ cũng mong muốn vừa đạt được thời gian dự án
ngắn nhất và không có sự gián đoạn trong việc sử dụng nguồn lực. Thực tế cho thấy
việc này rất khó xảy ra cùng lúc do tính chất phức tạp của các dự án lặp lại. Mặt
khác trong nhiều trường hợp việc cho phép gián đoạn nguồn lực trong một số
trường hợp làm cho thời gian tổng thể dự án giảm đi và ngược lại việc tuân thủ
nghiêm ngặt ràng buộc tính liên tục của tổ đội có thể làm thời gian dự án dài ra.
Hiển nhiên, gián đoạn nguồn lực làm cho nguồn lực bị lãng phí dẫn đến tăng chi phí
dự án và thời gian dự án dài ra cũng làm cho chi phí dự án đội lên (chưa kể đến
những yếu tố khác như chi phí phạt, uy tín của nhà thầu, chủ đầu tư…). Do đó, cần
có sự đánh đổi giữa hai yếu tố này khi xem xét hoạch định dự án. Vì xét theo tổng
Chương III Trang 29
thể chi phí bao giờ cũng là một trong những mối quan tâm hàng đầu của chủ đầu tư
cũng như nhà thầu.
Tuy nhiên, việc đánh đổi chi phí này còn tùy thuộc vào quan điểm của từng bên
khi xem xét. Chủ đầu tư thường chú tâm hơn vào thời gian hoàn thành dự án đúng
thời hạn quy định vì thường chịu sự ràng buộc về hợp đồng đã ký với khách hàng
và danh tiếng của nhà đầu tư. Trong khi đó, nhà thầu thường hay cân nhắc thiệt hơn
về vấn đề đánh đổi chi phí, họ sẽ chú tâm để có được kết quả tối ưu nhất về mặt lợi
nhuận. Đó là sự khác biệt căn bản giữa hai bên.
3.2 Hoạch định của những công tác lặp lại dƣới sự ràng buộc của nguồn lực:
3.2.1 Ràng buộc mối liên hệ kỹ thuật và tính có sẵn của tổ đội:
Những công tác lặp lại được tìm thấy rất phổ biến trong việc thi công những
dự án thi công đường cao tốc, sơ đồ mạng đường ống và những dự án nhà cao tầng
cũng như nhà ở xây dựng theo dạng hàng loạt. Nói cách khác, những dự án lặp loại
này có hàng loạt các công tác được lặp lại từ đơn vị này sang đơn vị kia. Có hai
ràng buộc chính kiểm soát trình tự công việc của nguồn lực đó là mối quan hệ trước
sau về mặt kỹ thuật và tính có sẵn của nguồn lực. Hình 3.1 đến hình 3.3 thể hiện
biểu đồ năng suất cho một dự án lặp lại bao gồm 3 đơn vị, mỗi đơn vị bao gồm 3
công tác (A, B và C). Như thể hiện trong hình 3.1, ràng buộc kỹ thuật cần thiết hoàn
thành công tác A (ví dụ A1) trước khi bắt đầu công tác B (ví dụ B1) trong cùng một
đơn vị, với ràng buộc tính có sẵn của nguồn lực yêu cầu công tác trong đơn vị đi
trước (ví dụ A1) hoàn thành trước khi bắt đầu của cùng một công tác trong đơn vị
tiếp theo (ví dụ A2). Trong hình 3.1 có một khoảng trễ (lags) giữa B1 và B2, B2 và
B3 và giữa C1 và C2. Những lags này ngụ ý rằng nguồn lực đã sẵn sàng để làm việc
nhưng những công tác này chưa thể bắt đầu bởi vì công tác trước chúng trong cùng
đơn vị chưa hoàn thành. Nói một cách khác, ràng buộc tính có sẵn của nguồn lực đã
thỏa mãn nhưng ràng buộc kỹ thuật thì chưa. Do đó, nguồn lực phải chờ (bị lãng
phí) cho đến khi những công tác đi trước kết thúc trong cùng một đơn vị. Thời gian
chờ đợi này được gọi là thời gian lãng phí “idle time”. Hoạch định trong hình 3.1 có
tổng thời gian lãng phí 6 ngày: 4 ngày cho nguồn lực B và 2 ngày cho nguồn lực C.
Chương III Trang 30
Một trong những mối quan tâm chính khi hoạch định những dự án lặp lại là
cách khử thời gian lãng phí (idle time) nghĩa là cách để giữ cho nguồn lực làm việc
một cách liên tục không có sự gián đoạn nào. Bởi vì trong các dự án xây dựng,
nguồn lực thường được trả tiền ngay khi họ đến công trường cho đến khi họ kết
thúc công việc và rời đi. Hay nếu vì lý do nào đó, giao khoán cho họ thực hiện công
việc nhưng việc thực hiện công việc bị cản trở hay phải chờ đợi mà lý do đó không
thuộc phần họ cũng gây phát sinh chi phí vì tổ trưởng nhận khoán vẫn phải trả chi
phí hằng ngày cho nguồn lực của họ. Do đó, việc chi trả trong suốt thời gian chờ đợi
là không hữu ích và lãng phí. Trong hầu hết mọi trường hợp sẽ thật không hiệu quả
nếu cho tạm nghĩ những nguồn lực này và thuê mướn họ sau vì vấn đề có sẵn của
nguồn lực, chi phí và thời gian kết hợp với việc thuê mướn và sa thải.
Do đó, một giải pháp hiệu quả hơn để loại trừ hoặc cực tiểu thời gian lãng
phí bằng cách trì hoãn một cách chọn lọc ngày bắt đầu của công tác. Ví dụ trong
hình 3.2 thời gian bắt đầu của công tác B trì hoãn có chủ ý đến ngày 4 bằng cách sử
dụng một thời gian dẫn (lead time) 4 ngày được đo từ ngày bắt đầu của dự án
(B_crewleadtime = 4 ngày). Điều này làm giảm tổng thời gian lãng phí của dự án từ
6 thành 2 ngày mà không thay đổi thời gian dự án. Trong hình 3.3, ngày bắt đầu của
B thậm chí trì hoãn đến ngày 6 (B_crewleadtime = 6 ngày). Điều này khử đi thời
gian lãng phí một cách hoàn toàn và cung cấp việc sử dụng nguồn lực một cách liên
tục nhưng cũng làm tăng thời gian dự án từ 13 thành 15 ngày.
Trong suốt 20 năm qua, nhiều phương pháp đồ thị và phương pháp số học đã
được giới thiệu để giải quyết vấn đề sử dụng nguồn lực liên tục trong việc hoạch
định những dự án lặp lại. Những phương pháp đầu tiên tập trung vào hoạch định tất
định là đường cân bằng (LOB), phương pháp hoạch định tuyến tính (LSM) và
phương pháp hoạch định lặp lại (RSM). Theo những phương pháp này, có hai cách
thức chính được sử dụng để loại trừ hay giảm bớt thời gian lãng phí:
1) Cân bằng mức độ năng suất (bằng cách thay đổi phương pháp hoặc kích
thước tổ đội).
2) Trì hoãn ngày bắt đầu của công tác.
Chương III Trang 31
Bởi vì cân bằng hoàn hảo của năng suất không phải luôn luôn khả thi hoặc thậm
chí là một phương án, luận văn này tập trung vào vấn đề khử đi thời gian lãng phí
bằng cách trì hoãn ngày bắt đầu của công tác thông qua việc sử dụng phương pháp
hệ thống kéo.
4
1
2
3
Ngaøy
2 6 8 10 12 14 16
Ñ
ô
n
v
ò
la
ëp
l
a
ïi
A
1
A2
A
3
B
1
B
2
B
3
C
1
C
2
C
3
Hình 3.1 Hoạch định cho phép gián đoạn
4
1
2
3
2 6 8 10 12 14 16
Ñ
ô
n
v
ò
la
ëp
l
a
ïi
A
1
A2
A
3
B
1
B
2
B
3
C
1
C
2
C
3
Lag B2,B3
B_Crewleadtime
Ngaøy
Hình 3.2 Hoạch định cực tiểu gián đoạn nhưng thời gian dự án không đổi
Chương III Trang 32
4
1
2
3
2 6 8 10 12 14 16
Ñ
ô
n
v
ò
la
ëp
l
a
ïi
A
1
A2
A
3
B
1
B
2
B
3
C
1
C
2
C
3
B_Crewleadtime
Ngaøy
Hình 3.3 Hoạch định không cho phép gián đoạn
Hơn nữa, nguồn lực (tổ đội thi công hay máy móc thiết bị) được gán cho
những công tác lặp lại thường thực hiện những công việc theo trình tự duy chuyển
từ một đơn vị lặp lại này của dự án đến một đơn vị kế tiếp. Bởi vì tính duy chuyển
thường xuyên của các đội, việc thi công của những công tác lặp lại nên được hoạch
định theo cách thức thuận lợi làm cho sự duy chuyển của những tổ đội thi công diễn
ra nhanh chóng giữa những đơn vị lặp lại nhằm để cực tiểu hóa thời gian lãng phí
thi công của tổ đội. Để cực đại hóa sự hiệu quả của việc sử dụng tổ đội, việc hoạch
định của những công tác lặp lại nên được ràng buộc bởi nguồn lực và nên thỏa mãn
tính liên tục của tổ đội ngoài ràng buộc thứ tự quan hệ và ràng buộc tính đáp ứng
hay có sẵn của tổ đội trên công trường. Luận văn này giới thiệu một mô hình linh
động cho việc hoạch định của những công tác lặp lại dưới sự ràng buộc của nguồn
lực thỏa mãn cả ba ràng buộc trên và xem xét sự ảnh hưởng của một số lượng nhân
tố thực tế gặp phải phổ biến trong suốt quá trình thi công của những dự án loại này.
Thuật toán này được áp dụng theo hai giai đoạn:
Giai đoạn đầu tuân thủ mối quan hệ theo thứ tự logic và ràng buộc tính
đáp ứng của tổ đội.
Chương III Trang 33
Giai đoạn sau tuân thủ ràng buộc về tính liên tục của tổ đội thông qua
phương pháp hệ thống kéo.
Một ví dụ số học của một dự án đường cao tốc được phân tích để minh họa cho việc
sử dụng thuật giải này và chứng minh tính khả thi của nó.
3.2.2 Phƣơng pháp hệ thống kéo:
3.2.2.1 Sự lãng phí tự nhiên (không cƣỡng ép):
Trong phạm vi những dự án lặp lại, việc hoạch định thường được thực hiện
bằng cách xem xét nguồn lực, nhân công và thiết bị để chúng là “luồng xuyên suốt”
trong toàn bộ dự án. Những nguồn lực tương tự nhau được sử dụng lặp lại thông
qua những đơn vị làm việc và do đó có thể được mô hình khi chúng xuyên suốt toàn
bộ công trường. Thực tế này tương tự như dây chuyền lắp đặt sản xuất. Tuy nhiên,
trong các dự án lặp lại, chính nhân công và thiết bị xuyên suốt sản phẩm (công
trường xây dựng) trong khi ở dây chuyền lắp đặt sản xuất, chính sản phẩm di
chuyển xuyên qua công nhân lao động và thiết bị tĩnh tại. Nói một cách khác, trong
dự án tuyến tính, những sản phẩm được xây dựng có xu hướng tĩnh tại trong khi
nguồn lực thì di chuyển từ vị trí này đến vị trí khác và hoàn thành công việc tiên
quyết để bắt đầu công việc bởi những nguồn lực theo sau (Tommelein et al 1999)
[59]. Riley và Sanvido (1997) [60] gọi một hệ thống sản xuất này là “sự phô trương
của thương mại”. Một cách lý tưởng, những nhà quản lý công trường mong muốn
rằng nguồn lực có thể di chuyển xuyên suốt công trường một cách trơn tru mà
không có bất cứ sự gián đoạn nào cả. Thật không may mắn trong thực tế thi công,
điều này hiếm khi xảy ra. Theo một cuộc phỏng vấn với một số nhà quản lý dự án
và một nghiên cứu được thực hiện bởi Serpell et al. (1997) [61], thật phổ biến và dễ
dàng để có thể quan sát trong những dự án xây dựng tình trạng người lao động cũng
như máy móc lãng phí và chờ đợi bởi vì người lao động và máy móc trước đó chưa
hoàn thành công việc của họ. Sự lãng phí này là do mức độ sản xuất không cân
bằng, sự không chắc chắn liên quan đến là do mức độ sản xuất trong quá trình lập
kế hoạch và những biến đổi trong suốt quá trình thực hiện. Bởi vì sự lãng phí này
không phải bắt nguồn từ bất cứ lý do ép buộc nào khác, nhƣ là thời tiết xấu, tai
Chương III Trang 34
nạn lao động hoặc thiết bị hƣ hỏng… do đó nó đƣợc phân loại nhƣ sự lãng phí
không gƣợng ép (unforced idleness).
Ngoài việc phải chờ đợi, sự lãng phí không gượng ép cũng được quan sát
như là năng suất lao động thấp. Những người thực hiện chỉ ra khi những đội ngũ
của họ cho rằng mình sẽ giẫm vào công việc của những tổ đội trước đó, họ sẽ cố
tình chậm lại. Việc chờ đợi và năng suất lao động thấp làm nhà thầu phải chịu chi
phí cao hơn và trì hoãn có thể xảy ra.
Để tránh chi phí kết hợp với sự lãng phí không gượng ép, nhà quản lý công
trường hoặc là có những nguồn lực thực hiện công việc ngoài trình tự ở vị trí nào đó
trong công trường (tức những công việc không chuyên của họ) hoặc cho tạm nghĩ
những nguồn lực này và thuê mướn họ sau đó khi cần sử dụng họ lại. Phương pháp
đầu gây nên sự lãng phí trong việc bố trí và tính liên tục của công việc trong khi
phương pháp sau dẫn đến ba vấn đề chính sau đây:
Đầu tiên, với điều kiện thiếu hụt của lao động có kỹ năng và khó khăn
trong vận chuyển thiết bị, việc cho nguồn lực tạm nghỉ và sau đó thuê
mướn lại họ sẽ rất tốn kém và rất phiền hà (điều này cũng dễ hiểu bởi vì
việc thuê mướn không thường xuyên bao giờ cũng đắt hơn nếu thuê
mướn họ liên tục, bên cạnh đó việc thương lượng đàm phán với họ trước
khi bắt tay vào công việc cũng gặp nhiều trở ngại). Điều này cũng giảm
bớt cơ hội có được hiệu quả của việc học tập vì nếu người thợ làm liên
tục một công việc họ sẽ quen thuộc với công việc ấy và sẽ có biện pháp
tốt nhất để thực hiện công việc với năng suất cao nhất.
Thứ hai, những nhà thầu phụ mà rời bỏ công việc hiện thời để chuyển
sang những công việc khác thường không trở lại đúng lúc như mong
muốn của nhà quản lý dự án. Việc tìm họ và ký lại hợp đồng cho công
việc tiếp theo sẽ gặp không ít khó khăn, điều này dẫn đến sự chậm trễ
(Ashley 1980). [14]
Thứ ba, chẳng có gì đảm bảo rằng nhà quản lý công trình có thể thuê lại
cùng một đội ngũ mà họ đã cho nghĩ việc trước đây để có thể bắt đầu
công việc mới (có nhiều lý do có thể họ có được công việc mới với thu
nhập cao hơn, công việc mới ổn định hơn hay môi trường làm việc thuận
Chương III Trang 35
lợi hơn). Do đó, việc này sẽ tốn thời gian và chi phí để huấn luyện những
tổ đội mới này để nhận biết những yêu cầu trong công việc và có sự hợp
tác tốt với những tổ đội khác. Vấn đề của tính không liên tục trong công
việc đã được tường thuật như là một sự tước bỏ động cơ đối với năng suất
tổ đội bởi hội nghị bàn tròn thương mại (1982).[62]
Sự lãng phí không gượng ép cũng gây nên những vấn đề cho việc sử dụng
nguồn lực. Trong những dự án lặp lại, một số thiết bị đòi hỏi thời gian dài cho việc
thiết lập và làm nóng. Do đó, sẽ không khả thi để bật và tắt thiết bị một cách thường
xuyên. Một ví dụ tiêu biểu là máy mài mũi kim cương được sử dụng như làm lại
mặt đường cao tốc. Nói một cách khác, thiết bị có thể bị mài mòn nếu được mở
suốt. Nhà quản lý công trường sau đó gặp phải vấn đề khó xử của việc sử dụng thiết
bị thậm chí khi nó chưa sẵn sàng cho việc tạo ra năng suất.
Sự lãng phí không gượng ép khác biệt với thời gian hoạch định đệm được
định nghĩa (Ballard và Howell 1995) [63] được thực hiện như chức năng của đệm
tiến trình xuôi dòng từ dòng chảy ngược biến đổi và không chắc chắn. Trong những
dự án lặp lại, thời gian hoạch định đệm được chèn vào phía sau công tác như một
gián đoạn công việc “mong muốn”. So sánh với sự lãng phí không gượng ép là sự
gián đoạn công việc “không mong muốn”.
3.2.2.2 Dòng chảy công việc liên tục:
Việc loại trừ lãng phí tự nhiên trong giai đoạn hoạch định là bước đầu tiên
hướng tới đạt được dòng chảy công việc không bị gián đoạn đã được đề nghị từ lâu
như một mục tiêu cực hạn trong tài liệu xây dựng “lean” (Ballard và Tommelein
1999) [64]. Tăng cường tính tin cậy dòng chảy công việc trong giai đoạn thực hiện
là yếu tố găng đối với sự thành công của việc thực hiện một hoạch định mà trong đó
sự lãng phí tự nhiên đã bị loại trừ. Một phương pháp để gia tăng tính tin cậy dòng
chảy công việc, năng suất được miêu tả trong (Howell và Ballard 1998) [65].
Mặc dù có được những nguồn lực làm việc một cách liên tục là điều lý tưởng
cho bất cứ nhà quản lý dự án nào, tuy nhiên gián đoạn công việc có thể cần thiết
hoặc có thể thuận lợi trong thực tế. Gián đoạn công việc có thể cần thiết bởi vì hai
loại ràng buộc kỹ thuật:
Chương III Trang 36
Đầu tiên, một công tác không thể bắt đầu tại vị trí hiện thời cho đến khi
công tác sau nó đã được hoàn thành cùng một vị trí trước đó (Russell và
Wong 1993) [22]. Ví dụ, công tác cốp pha cho sàn thứ hai không thể bắt
đầu cho đến khi công tác đổ và bảo dưỡng bê tông trên sàn thứ nhất được
kết thúc với giả định là một bộ cốp pha sàn đã có sẵn. Bởi vì công tác đổ
và bảo dưỡng bê tông phải theo sau công tác cốp pha trên mỗi sàn, không
thể có tổ đội cốp pha làm việc một cách liên tục.
Thứ hai, một vài công tác cụ thể có thể sở hữu ràng buộc không chờ đợi.
Một công tác như thế phải đạt được điểm dừng và di chuyển theo sau
công tác trước nó một cách chặt chẽ. Ví dụ: việc chống đỡ hầm tunnel
ban đầu phải được theo sau ngay lập tức việc xuyên vào của mày đào. Do
đó sẽ thật không khả thi để trì hoãn thời gian bắt đầu của việc lắp đặt hệ
chống đỡ ban đầu để đạt được tính liên tục của công việc. Gián đoạn công
việc có khi là thuận lợi khi việc vi phạm tính liên tục của công việc dẫn
đến thời gian dự án ngắn hơn. Đó là quá trình thắt cổ chai sớm nhất có
thể để cho phép bắt đầu những công tác sau nó. Vì những gián đoạn này
có thể cần thiết hoặc thuận lợi, tính liên tục công việc không nên công
nhận như một ràng buộc nhưng hơn là một phương án.
3.2.2.3 Tác động kéo của tính liên tục công việc:
Trong khi tính liên tục của công việc đã được bàn luận rộng rãi, nhưng chỉ một ít
người biết về tác động kéo của tính liên tục công việc. Kỹ thuật hoạch định sơ đồ
mạng truyền thống, như là CPM và PERT chúng giới thiệu hệ thống đẩy với với
mỗi công tác bị đẩy bởi chính những công tác trước nó đến một vị trí sớm nhất có
thể để duy trì mối quan hệ liên tục của công việc. Phương pháp hệ thống đẩy này
không thể đảm bảo việc sử liên tục nguồn lực bởi vì tính liên tục của công việc phải
“kéo” những công tác đi trước hoặc những đoạn công tác để khử đi những khoảng
trống. Ở đây, luận văn này sử dụng thuật ngữ kéo trong việc ứng dụng những ý
tưởng hoạch định lặp lại đối với thi công “lean” theo một cách thức mới. Trong ví
dụ ở hình 3.4, công tác “di dời vỉa hè” được thể hiện bằng 3 đường nét đậm được
thực hiện với 3 đoạn trong một dự án duy tu đường cao tốc 50 ga. Đoạn đầu tiên từ
ga 20+00 đến ga 30+00 với hướng từ trái sang phải. Đoạn thứ hai từ ga 50+00 đến
Chương III Trang 37
ga 30+00 với hướng từ phải sang trái. Đoạn thứ ba từ ga 0+00 đến ga 20+00 với
hướng từ trái sang phải. Thời gian cho đoạn đầu và đoạn thứ hai là 2 ngày trong khi
thời gian cho đoạn thứ ba là 3 ngày. Nếu nhà quản lý dự án quyết định trì hoãn khởi
đầu đoạn (3) đến ngày 7 bởi vì kiểm soát giao thông giữa ga 0+00 và 20+00 bị trễ,
mối quan hệ tính liên tục được thể hiện như những đường bao gồm một đường gạch
nối dài và hai đường gạch nối ngắn, nên kéo những đoạn phía trước đến những vị trí
phía sau được thể hiện như những đường gạch nối (1)’ và (2)’. Vị trí trễ của đoạn
(3) được thể như (3)’.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Ga
10+00
Ga
20+00
Ga
30+00
Ga
40+00
Ga
50+00
(1)
(2)
(1)'
(2)'
(3)
(3)'
T
h
ô
øi
g
ia
n
(
n
g
a
øy
)
Di dôøi væa heø
Vò trí
Hình 3.4 Tác động kéo của tính liên tục công tác
3.2.2.4 Hoạch định đồ thị:
Hoạch định thời gian dựa vào tiến trình giới thiệu trong hình 3.4 được xác định
như một hoạch định đồ thị. Không giống như sơ đồ mạng CPM hay sơ đồ thanh
ngang, hoạch định đồ thị miêu tả sự biến đổi của thông tin năng suất quan trọng như
là vị trí làm việc, năng xuất sản xuất, trình tự và hướng tiến trình công việc. Việc dễ
hiểu của việc hoạch định đồ thị đạt được những mục tiêu khác của năng suất “lean”,
làm cho thông tin sản xuất chuyển đến người liên quan với năng suất, cũng như tăng
cường thực hiện toàn bộ dự án (Howell 1999) [66]. Tuy nhiên, một thuật toán mà có
thể được thực hiện như một chương trình máy tính để tạo ra những hoạch định đồ
Chương III Trang 38
thị thì cần thiết để làm cho việc sử dụng hoạch định đồ thị được chấp nhận đối với
việc áp dụng trong thực tế.
3.2.2.5 Bản chất của những dự án lặp lại:
Có hai loại cơ bản của dự án lặp lại, một là những đơn vị tiến trình là những
thực thể riêng biệt và cái kia là tiến trình liên tục và được diễn đạt bởi thuật ngữ
chiều dài hay vị trí. Trong loại đầu tiên, những đơn vị có thể là sàn của những công
trình nhà nhiều tầng, nhà trong những dự án nhà cửa, những căn hộ cho những dự
án tu sửa. Trong loại thứ hai, tiến trình được diễn đạt trong những thuật ngữ trạm ga
hoặc dặm cho các đường cao tốc, đường ống, hầm tunnel và những dự án tương tự
khác. Những dự án trong mục đầu tiên được gọi là “những dự án lặp lại theo
phương đứng” và tiến trình công việc thường được minh họa trên đồ thị theo
phương đứng. Trái lại, những dự án trong loại thứ hai được gọi là “những dự án lặp
lại theo phương ngang” vì tiến trình công việc thường được minh họa trên đồ thị
theo phương ngang. Chúng cũng được gọi là những dự án tuyến tính bởi vì bản chất
tự nhiên tuyến tính của cách bố trí hình học và công việc hoàn thành. Vì một vài dự
án lặp lại theo phương đứng không hoàn toàn được xây dựng “đứng” (ví dụ dự án
xây dựng nhiều nhà), những dự án lặp lại theo phương đứng nên được ám chỉ đến
“những dự án lặp lại riêng biệt” để tránh sự nhầm lẫn trong khi “những dự án lặp lại
theo phương ngang” được ám chỉ đến “những dự án lặp lại liên tục”.
Một dự án lặp lại riêng biệt liên quan đến việc lặp lại của một sơ đồ mạng đơn vị
xuyên suốt dự án. Sơ đồ mạng đơn vị này bao gồm những công tác và mối quan hệ
tương quan mà tượng trưng công việc được thực hiện trong mỗi đơn vị. Mặc dù là
sự lặp lại, khối lượng cho mỗi công việc có thể không như nhau cho tất cả mọi đơn
vị. Ngoài ra, một vài công tác có thể thậm chí không xuất hiện trong tất cả các đơn
vị. Ví dụ, một tòa nhà năm tầng có thể chỉ yêu cầu chỉ có tầng đầu tiên lót thảm cho
toàn bộ diện tích sàn, sàn thứ hai chỉ cần lót thảm ở phần phía tây của sàn với khối
lượng 60% diện tích sàn và phần còn lại của sàn không cần lót thảm. Ngoài ra,
những tổ đội có thể có năng suất thay đổi bởi vì sự biến đổi do:
Mức độ tay nghề của tổ đội.
Trọng lượng và kích thước các thành phần
Dung sai gia công và lắp đặt …
Chương III Trang 39
Ví dụ, một tổ đội lắp đặt thảm có thể lót 15 m 2 mỗi ngày. Bởi vì khó khăn trong
việc di chuyển vật liệu lên những sàn trên cao, tổ đội này chỉ có thể lắp đạt 10 m 2
thảm một ngày trên những sàn cao nhất.
Ngoài ra, những công tác trong một dự án lặp lại riêng biệt không cần bắt
đầu tại cùng một vị trí hoặc theo cùng một trình tự. Tuy nhiên, một vài công tác
phải bắt đầu từ cao độ thấp hơn và tiến hành lên trên bởi vì những ràng buộc về mặt
kỹ thuật như công tác đổ bê tông và lắp dựng cột chống, một vài công tác có thể bắt
đầu bất cứ nơi nào như là hoàn thiện bên trong và lắp đặt cửa.
Một dự án lặp lại liên tục thông thường liên quan một số lượng công tác theo
sau với nhau hơn là sự lặp lại đồng nhất của sơ đồ mạng đơn vị. Những quyết định
hoạch định trong những dự án lặp lại liên tục được xác định khi và với những công
tác nên bắt đầu trong một cách thức trật tự để cực tiểu hóa sự xáo trộn. Ví dụ, công
tác lắp đặt nền đá hạ sẽ theo sau công tác di dời vỉa hè hiện hữu trong một dự án
phục hồi đường cao tốc. Thay vì xem xét sơ đồ mạng đơn vị được thực hiện lặp lại
tại mỗi trạm ga, việc hoạch định quan tâm đến ở đâu và khi nào hai công tác nên bắt
đầu để tổ đội lắp đặt nền đá hạ sẽ không xâm phạm vào tổ đội di dời vỉa hè hiện
hữu. Trong một dự án lặp lại liên tục, khối lượng công việc có thể thay đổi tại
những vị trí khác biệt và năng suất có thể thay đổi với tiến trình công việc. Ví dụ,
công tác đất trên đoạn phía đông của việc thi công đường có thể yêu cầu nhiều việc
hơn do cao độ mặt đất không bằng phẳng và thiết bị máy móc có thể có năng suất
thấp hơn bởi vì điều kiện địa chất bất lợi. Những công tác trong các dự án lặp lại
liên tục không cần thiết hiện diện tại tất cả vị trí.
Ví dụ, trong một dự án duy trì đường cao tốc 100 ga, “thép chờ trang bị
thêm” chỉ yêu cầu cho 50 ga đầu tiên. Ngoài ra, những công tác trong một dự án lặp
lại liên tục có thể không bắt đầu và kết thúc tại cùng một vị trí. Ví dụ, công tác di
dời vỉa hè xảy ra tại ga số 10 và kết thúc tại ga thứ 25, trong khi “thép chờ trang bị
thêm” bắt đầu tại ga 15 và kết thúc tại ga 20.
Trong các dự án lặp lại riêng biệt và liên tục, tổ đội có thể trãi qua những thay
đổi trong thành phần, kích thước, thiết bị kết hợp và những phương pháp công việc
như một hàm của tiến trình. Ví dụ, việc thi công một rãnh thoát nước có thể yêu cầu
cả việc đào đất bằng máy và thủ công. Mặc dù, đào máy sẽ cho năng suất cao hơn
Chương III Trang 40
đào bằng tay tuy nhiên vẫn thuận lợi trên những mặt cắt liên quan đến những cống
ngầm hiện hữu hay hệ thống đường ống gas. Trong một dự án nhà nhiều tầng, số
lượng thợ điện có sẵn có thể là năm người cho tháng đầu nhưng giảm còn ba người
cho thời gian sau đó.
3.2.2.6 Những yêu cầu hoạch định cho những dự án lặp lại:
Một hệ thống hoạch định để mô hình những dự án lặp lại với khả năng loại trừ
những lãng phí tự nhiên nên cung cấp khả năng tính toán bằng máy tính và tổng
quát hóa.
Theo khía cạnh tổng quát hóa, mô hình hoạch định phải có khả năng xử lý
những yêu cầu thực tế cũng như có tính thực tiễn. Để hướng đến mục tiêu này,
những nghiên cứu trong quá khứ đã có những đóng góp vào sự quan sát trong việc
hoạch định dự án lặp lại (Birrell 1980 [16]; Johnston 1981 [17]; Russell và
McGowan 1993 [67]). Những quan sát này cùng với những quan sát của chúng tôi
sẽ được minh họa như là những thuộc tính cho một hệ thống hoạch định tổng quát:
Nguồn lực (nhân công và thiết bị) có thể có những mức độ năng suất thay
đổi và khối lượng công việc thay đổi tại những vị trí làm việc khác nhau.
Việc chọn lựa kích thước tổ đội và thành phần, chọn lựa thiết bị và năng
suất cũng thay đổi tùy theo tiến trình công việc.
Một công tác có thể sử dụng nhiều tổ đội cùng một lúc đồng thời. Một tổ
đội có thể thực hiện nhiều công tác khác nhau.
Một công tác nói chung có thể có nhiều công tác đi trước và công tác đi
sau. Có nhiều kiểu quan hệ giữa mỗi cặp công tác đi trước và đi sau. (FF,
SS, FS, SF).
Tiến trình công việc được định nghĩa như là một bộ công tác và những
mối quan hệ không cần phải như nhau tại mỗi vị trí làm việc.
Toàn bộ những mối quan hệ (Kết thúc – bắt đầu, kết thúc – kết thúc, bắt
đầu – bắt đầu, và bắt đầu – kết thúc) nên luôn có sẵn.
Một công tác có thể có mối liên hệ với một công tác tại những vị trí
không liền kề với nhau. Ví dụ, công tác đường đá không trát vữa trên một
sàn cụ thể không nên bắt đầu cho đến khi hoàn tất hai sàn cao hơn của
công tác lắp kính đi trước để đảm bảo chống nước. Một ví dụ khác là
Chương III Trang 41
công tác tháo dỡ cây chống tầng 1 chỉ có thể tiến hành sớm nhất khi công
tác bê tông sàn 4 đã hoàn thành nhằm đảm bảo có ít nhất 3 sàn liền kề
dưới sàn thứ 4 được chống đỡ khi đổ bê tông của chính sàn này.
Nhân công và thiết bị có thể thay đổi tiến trình thi công (đông sang tây,
dưới lên trên,..) hoặc có những trình tự phức tạp hơn.
Công tác có thể yêu cầu đệm không gian (khoảng cách đi trước) ngoài
thời gian đệm (thời gian sớm). Đệm không gian có thể không là số
nguyên như 1.5 km hoặc 1/2 giờ.
Một số công tác có thể cần nguồn lực làm việc tới lui trong một khu vực
tại một vài thời điểm như là đào đất và kiểm tra giao thông. Nhiều nguồn
lực khác có thể không làm việc tại khu vực này tại cùng một thời điểm.
Gián đoạn công tác sẽ không được phép nếu yêu cầu.
Những thành phần không lặp lại của dự án nên được kết hợp vào trong cơ
cấu của việc hoạch định tuyến tính.
Mối liên hệ tuần hoàn bởi tác dụng kéo của tính liên tục của công việc
nên được cho phép và xử lý tốt nhất có thể.
Một ví dụ của mối quan hệ tuần hoàn được miêu tả trong hình 3.5. Theo ví
dụ được thể hiện trong hình 3.5, giả sử rằng đoạn (1) có một mối quan hệ kết thúc
bắt đầu với công tác A và công tác A cũng có một mối quan hệ kết thúc bắt đầu với
đoạn (3). Cả hai mối quan hệ kết thúc bắt đầu được thể hiện như những đường mũi
tên theo phương ngang. Công tác A, mà được thể hiện như một đường thẳng với
đường gạch nối dài, được hoạch định để thực hiện từ ga 0+00 đến ga 10+00 với thời
gian là 5 ngày. Trong trường hợp này, mối quan hệ liên tục giữa đoạn (1) và (2)
phải bị phá vỡ để tránh mối quan hệ tuần hoàn. Nói một cách khác, đoạn (1) phải
đạt được vị trí gốc của nó bất chấp việc đoạn (2) và (3) bị trì hoãn đến đường gạch
nối, (2)’ và (3)’. Ngược lại, vì mối quan hệ tính liên tục, di chuyện đoạn (3) sẽ kéo
theo đoạn (2) và (1) hướng lên. Vì đoạn (1) di chuyển hướng lên, công tác A phải di
chuyển hướng lên để duy trì mối quan hệ. Kế đến đoạn (3) cần di chuyển hướng lên
trước lần nữa. Chu trình như thế sẽ không bao giờ kết thúc và việc hoạch định xem
như thất bại.
Chương III Trang 42
(3)'
(3) (2)'
(2)
(1)
Ga
50+00
Ga
40+00
Ga
30+00
Ga
20+00
Ga
10+00
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Phaù vôõ tính lieân tuïc
Coâng taùc A
Vò trí
Di dôøi væa heø
T
h
ô
øi
g
ia
n
(
n
g
a
øy
)
Hình 3.5 Tác động kéo của tính liên tục công tác – nút thắt cổ chai
Theo khía cạnh khả năng tính toán, hệ thống hoạch định phải cung cấp một
thuật toán tự động hóa tạo ra hoạch định đồ thị. Không có một thuật toán chương
trình, những lợi ích trực giác của hoạch định đồ thị mất bởi vì sự chuẩn bị mang
tính thủ công chán ngắt. Thuật toán này phải mang tính thực tiễn lớn để nó có thể
tạo ra nhanh chóng đồ thị đáng tin cậy hoạch định cho người sử dụng để lên kế
hoạch, hoạch định, cập nhật và hiệu chỉnh công việc. Hơn nữa, người sử dụng có
thể kiểm tra những kế hoạch chiến lược thay thế như là hiệu chỉnh kích thước tổ
đội, thay đổi năng suất hoặc thiết kế lại hoạt động cho những công tác riêng biệt.
Trong suốt quá trình thi công, thuật toán có thể tạo ra hoạch định hoàn chỉnh để
giúp người sử dụng mô hình hóa khởi đầu thật sự, kết thúc và năng suất cho những
công tác xảy ra. Trên nền tảng này, người sử dụng có thể lên kế hoạch và hoạch
định những công tác còn lại bằng cách hiệu chỉnh năng suất của chúng hoặc thời
gian bắt đầu để xử lý sai lệch so với hoạch định.
3.2.2.7 Những yếu tố mô hình:
Hệ thống hoạch định phát triển bởi những tác giả chứa đựng hai bộ những yếu
tố. Bộ đầu tiên định nghĩa những loại công tác và bộ thứ hai định nghĩa mối quan hệ
giữa những công tác. Có ba loại công tác chung:
Chương III Trang 43
Công tác đường.
Công tác khối.
Công tác dạng thanh.
Và có ba loại quan hệ nói chung:
Hạn chế thời gian.
Hạn chế khoảng cách.
Mối quan hệ liên tục.
Trong những nghiên cứu hiện hữu, nỗ lực được tập trung vào việc định nghĩa
những công tác với mối quan hệ giữa các công tác được xem xét tổng quát. Do đó,
hiệu quả kéo của tính liên tục công việc không được mô hình.
Bảng 3.1 Ba dạng công tác trong hoạch định tuyến tính
Công tác đường Công tác khối Công tác dạng thanh
Công tác đường mô
hình sự di chuyển
nguồn lực với độ dốc
tượng trưng cho
năng suất trong
những dự án lặp lại
riêng biệt và nghịch
đảo năng suất trong
những dự án lặp lại
liên tục.
Công tác khối tượng trưng cho
công việc chiếm giữ một khu
vực cụ thể trên một khoảng thời
gian và thường liên quan đến
ràng buộc không gian đối với
những công tác khác. Ví dụ, khi
nhân lực thực hiện đào đất,
những nguồn lực khác không
thể thực hiện công việc của
chúng trong cùng một khu vực.
Công tác dạng thanh
tượng trưng cho công tác
không lặp lại mà xảy ra
tại một vài vị trí, như là
xây dựng cống ngầm bên
dưới dự án đường cao
tốc lặp lại. Sự định nghĩa
của của công tác khối và
thanh được chấp thuận từ
(Vorster et al. 1992) [36]
Một mối quan hệ giới hạn thời gian được sử dụng thời gian sớm (thời gian
đệm) để kiểm tra mối quan hệ giữa hai công tác. Ví dụ, công tác “tháo dỡ tường”
phải chờ đợi ba ngày để bắt đầu sau khi công tác “đúc tường” kết thúc bởi vì bê
tông cần ba ngày để khô. Để làm đơn giản tiến trình đầu vào này, mối quan hệ giới
hạn thời gian phải được chia nhỏ thêm vào mối quan hệ tổng thể và cục bộ. Nếu
mối quan hệ giữa hai công tác được áp dụng tại nhiều hơn một vị trí, người sử dụng
mối quan hệ kiểm soát thời gian tổng thể để tránh sự lặp lại không cần thiết. Mối
Chương III Trang 44
quan hệ này (ví dụ kết thúc – bắt đầu) sẽ tồn tại trong mỗi đơn vị cả hai công tác
xuất hiện. Mối quan hệ kiểm soát thời gian cục bộ liên kết hai công tác tại những vị
trí không kề cận nhau. Ví dụ, trong một dự án xây dựng, nó yêu cầu rằng công tác
tường khô trên một sàn cụ thể không nên bắt đầu cho đến khi hoàn thành hai sàn
cao hơn của công tác lắp dựng kính đi trước để đảm bảo chống thấm đối với lắp đặt
tường khô. Mối quan hệ kiểm soát thời gian cục bộ cần thiết để miêu tả chia sẻ
nguồn lực và chiến lược nhiều tổ đội. Cả hai mối quan hệ tổng thể bao gồm bốn mối
quan hệ gối lên nói chung: kết thúc – bắt đầu (FTS), kết thúc – kết thúc (FTF), bắt
đầu – bắt đầu (STS), và bắt đầu – kết thúc (STF).
Một mối quan hệ giới hạn khoảng cách dùng khoảng cách trước (đệm
khoảng cách) để kiểm tra mối quan hệ giữa các công tác. Người hoạch định có thể
xác định bao nhiêu công việc đơn vị tổ đội đi trước phải kết thúc trước khi tổ đội đi
sau có thể bắt đầu tại cùng một vị trí. Nói một cách khác, tại bất kỳ điểm thời gian
cho trước, khoảng cách giữa những công tác phải không ít hơn khoảng cách trước.
Thời gian trước và khoảng cách trước là rõ ràng ý nghĩa khi miêu tả chi tiết
mối quan hệ giữa những công tác. Người hoạch định có thể chọn hoặc là thời gian
sớm hoặc khoảng cách sớm để cung cấp đủ đệm giữa hai công tác. Việc người
hoạch định nên chọn thời gian sớm và khoảch cách sớm tùy thuộc vào ràng buộc đi
trước được diễn đạt như thế nào. Nếu ràng buộc là những công tác đi trước nên duy
trì một vài thời gian đệm từ công tác đi sau, người hoạch định nên chọn thời gian
sớm. Ví dụ sơn tường cần 1 ngày để khô trước khi công tác lắp thảm được bắt đầu.
Bất kể tổ đội lắp thảm làm nhanh như thế nào, thời gian sớm phải là 1 ngày. Nói
một cách khác, nếu ràng buộc là công tác đi trước phải duy trì một vài không gian
cho công tác sau, người hoạch định nên sử dụng thời gian sớm. Ví dụ, tổ đội cho
công tác đá hạ nền nên duy trì khoảng cách 2,5 ga từ những tổ đội làm công tác cắt
tỉa hạ nền để cung cấp đủ không gian làm việc cho công nhân và thiết bị. Khoảng
cách này phải duy trì bất kể năng suất như thế nào. Ngoài việc xác định cụ thể hoặc
là thời gian sớm hoặc khoảng cách sớm, người hoạch định cần xác định cả hai và để
cho người có thẩm quyền xác định cách hoạch định.
Chương III Trang 45
Mối quan hệ liên tục, như đã giải thích trong phần trước, liên kết công tác khi
công nhân và thiết bị nhiều công tác hoặc những đoạn công tác khi công nhân và
thiết bị thay đổi hướng (trình tự) để đảm bảo dòng chảy công việc liên tục.
3.2.2.8 Thuật toán hệ thống kéo:
Khái niệm ở dưới thuật toán tính toán đề nghị là dòng chảy công việc ngược
dòng không nên bắt đầu sớm hơn cần thiết để đảm bảo dòng chảy công việc xuôi
dòng liên tục. Khái niệm này gần với phương pháp just-in-time (JIT) trong phương
thức sản xuất “lean”. JIT như cái tên gọi của nó đề nghị tượng trưng cho triết lý chỉ
làm cái gì cần thiết, khi nào nó cần thiết và chỉ những khối lượng cần thiết. Trong
quá trình quá sản xuất, JIT giới thiệu một phương pháp hệ thống kéo bằng cách kéo
công tác xuyên qua nhà máy đế đáp ứng nhu cầu của khách hàng (O’Grady 1988)
[68]. Ở đây, công tác ngược dòng được kéo để đáp ứng nhu cầu (liên tục) từ khách
hàng nghĩa là công việc xuôi dòng.
Thủ tục cho thuật toán liên quan đến năm bước. Thuật toán chi tiết không thể
giới thiệu ở đây nhưng có thể tìm thấy trong (Yang và Ioannou 2001). [30]
1. Hình dạng công tác được thiết lập. Đối với công tác dạng đường, hình dáng
được thiết lập bằng cách giả sử công tác dạng đường bắt đầu gốc thời gian 0
trên đơn vị đầu tiên nơi công tác bắt đầu. Cách tốt nhất để hiển thị điều này
là đường năng suất mức độ năng suất của các công tác. Đối với công tác
dạng khối, hình dạng giống như một xu hướng nơi mà những độ dốc khác
nhau tượng trưng cho được định nghĩa bằng cách xác định cụ thể những đơn
vị chiếm giữ và thời gian. Đối với công tác dạng thanh, hình dáng được định
nghĩa bằng cách xác định cụ thể vị trí và thời gian.
2. Việc di dời được sử dụng bởi mỗi công tác đi trước tại mỗi đơn vị đối với
công tác hoạch định được tính toán. Khối lượng di dời tùy thuộc vào thời
gian và khoảng cách yêu cầu trong đó một công tác phải được di dời để thỏa
mãn những ràng buộc phía trước khác nhau.
3. Di dời lớn nhất được lựa chọn trên tất cả các đơn vị, tất cả mối quan hệ đến
tất cả các công tác trước.
4. Công tác được hoạch định được di chuyển như là một phần chính yếu cứng
đến một vị trí mà đạt kết quả từ một sự di dời lớn nhất.
Chương III Trang 46
5. Nếu không có mối quan hệ tuần hoàn, một mối quan hệ liên tiếp có thể kéo
công tác và tất cả công tác đi sau (bao gồm cả công tác ngay liền sau và công
tác xa) để di chuyển tiếp để đảm bảo tính liên tục của công việc. Nếu có một
quan hệ tuần hoàn, mối quan hệ liên tục kết hợp cần phá vỡ, như miêu tả như
hình 3.5
3.3 Giới thiệu hoạch định tiến độ dƣới sự ràng buộc của nguồn lực:
Trong một công tác lặp lại, cùng một công việc của công tác đó duy chuyển
từ một đơn vị lặp này đến một đơn vị khác của dự án. Ví dụ: trong một dự án đường
cao tốc, một tổ đội di chuyển đất lặp lại công việc di dời đất từ một đơn vị này đến
một đơn vị tiếp theo của dự án. Những công tác lặp lại thường được tìm thấy phổ
biến trong suốt quá trình xây dựng nhà cao tầng, những dự án thi công nhà, thi công
sơ đồ mạng đường ống, đường băng sân bay, tuyến đường xe lửa, xây dựng cầu,
hầm tunnel, cống thoát nước và hệ thống vận chuyển với khối lượng lớn. Những
công tác lặp lại được chia làm hai loại sau:
“Typical – giống nhau hoàn toàn”.
“Atypical – tương tự nhau”.
Trong loại công tác lặp lại typical, những công tác chung trong những đơn vị
lặp lại được cho là có thời gian như nhau như là “công tác vỉa hè” trong một ví dụ
số học được trình bày trong phần sau. Còn trong loại công tác atypical, công tác
không cần có thời gian như nhau như “công tác di dời đất” trong ví dụ số học ở
phần sau. Sự biến đổi của thời gian công tác từ một đơn vị này sang một đơn vị
khác nói chung có thể bị quy kết cho sự thay đổi của:
Khối lượng công việc được chia trong mỗi đơn vị.
Năng suất tổ đội đạt được trong việc thực hiện công việc trong 1 đơn vị.
Do các yếu tố khách quan khác.
Để duy trì công việc liên tục trong bối cảnh này, những đơn vị lặp lại phải
hoạch định theo cách khiến cho sự duy chuyển của những tổ đội từ một đơn vị này
đến đơn vị tiếp theo diễn ra nhanh chóng nhằm tránh gây ra lãng phí thời gian tổ
đội. Điều này được biết đến là điều kiện ràng buộc liên tục công việc tổ đội và việc
áp dụng nó trong suốt quy trình hoạch định cung cấp một chiến lược sử dụng nguồn
lực hiệu quả sẽ dẫn đến:
Chương III Trang 47
Cực đại hóa lợi ích từ ảnh hưởng của đường học tập cho mỗi tổ đội
Cực tiểu hóa lúc di chuyển lúc nghỉ của tổ đội khi công việc bắt đầu.
Mặc dù những thuận lợi hiện thời của việc duy trì tính liên tục của tổ đội,
việc áp dụng nghiêm ngặt có thể dẫn đến thời gian thi công tổng thể của dự án dài
thêm trong một vài trường hợp, điều này được thể hiện trong giải pháp thứ nhất
được tạo ra trong ví dụ số học ở phần sau. Như trong thể hiện ở hình 3.6, nếu cho
phép tổ đội có sự gián đoạn thì tổng thời gian của dự án là 16 ngày nhưng nếu ràng
buộc tổ đội phải làm việc liên tục thì thời gian dự án sẽ dài thêm được thể hiện
trong hình 3.7 với thời gian tương ứng 18 ngày.
4
1
2
3
Ngaøy
2 6 8 10 12 14 16
Ñ
ô
n
v
ò
la
ëp
l
a
ïi
A
1
A2
A
3
B
1
B
2
B
3
C
1
C
2
C
3
D
1
D
2
D
3
Hình 3.6 Cho phép tổ đội không liên tục
4
1
2
3
Ngaøy
2 6 8 10 12 14 16
Ñ
ô
n
v
ò
la
ëp
l
a
ïi
A1
A2
A3
B1
B2
B3
C
1
C2
C3
D1
D2
D3
18
Hình 3.7 Không cho phép tổ đội không liên tục
Chương III Trang 48
Selinger (1980) [15] đề nghị rằng, việc vi phạm ràng buộc tính liên tục của
của tổ đội bằng cách cho phép sự gián đoạn của công việc có thể giảm tổng thời
gian dự án và do đó chi phí gián tiếp của dự án giảm tương ứng (do giảm chi phí
duy trì bộ máy quản lý…). Như thể hiện ở hình 3.8, tổng chi phí dự án là sự kết hợp
của chi phí trực tiếp và chi phí gián tiếp. Với chi phí trực tiếp là không đổi, thời
gian dự án càng dài đồng nghĩa với việc chi phí gián tiếp sẽ tăng lên tương ứng.
Thôøi gian
C
h
i
p
h
í
d
ö
ï
a
ùn
C
hi
p
hí
g
ia
ùn
t
ie
áp
To
ån
g
ch
i
ph
í
Chi phí tröïc tieáp
d D
Hình 3.8 Tối ưu hóa chi phí
Tuy nhiên nên nhận biết rằng gián đoạn công việc dẫn đến kết quả thời gian
nhàn rỗi (lãng phí) của tổ đội và do đó có thể dẫn đến tăng chi phí trực tiếp. Russell
và Wong (1993) [22] phê phán việc áp dụng tính liên tục của công việc cho tất cả
các công tác và đề nghị điều kiện liên tục của tổ đội nên được thỏa mãn nhưng
không bắt buộc phải tuân thủ nghiêm ngặt trong việc hoạch định những công tác lặp
lại. Kỹ thuật hoạch định truyền thống (sơ đồ ngang và sơ đồ mạng) được áp dụng
cho việc hoạch định trong một dự án lặp lại đã bị chỉ trích rộng rãi vì nó không có
khả năng duy trì tính liên tục của tổ đội, thậm chí nếu cân bằng nguồn lực được sử
dụng. Ngoài ra, kỹ thuật này giả định ban đầu tính có sẵn không giới hạn của nguồn
lực trong việc phát triển hoạch định dự án và bởi vì phân bổ nguồn lực đòi hỏi sự
xem xét hoạch định dự án để có thể tuân thủ tính đáp ứng (có sẵn) của nguồn lực.
Chương III Trang 49
Không giống như kỹ thuật hoạch định truyền thống, việc hoạch định dưới sự
ràng buộc của nguồn lực trực tiếp tính đến sự liên tục của công việc cũng như tính
có sẵn của nguồn lực để tạo điều kiện dễ dàng cho việc sử dụng nguồn lực hiệu quả.
(Nguồn lực ở đây có thể là máy móc thiết bị. Ví dụ: tại một thời điểm nào đó trong
dự án cần một cần cẩu đặc biệt để thi công lắp dựng một kèo thép mà không đáp
ứng được sẽ tạo nên sự gián đoạn và lãng phí trong thi công).
Do đó, hoạch định dưới sự ràng buộc của nguồn lực của những công tác lặp lại
đòi hỏi thỏa mãn ba ràng buộc sau đây:
Mối quan hệ thứ tự trước sau.
Tính có sẵn của nguồn lực.
Tính liên tục của tổ đội.
- Ràng buộc quan hệ trước sau được định nghĩa là tính logic công việc
giữa những công tác liên tiếp tuân thủ biện pháp thi công áp dụng.
Ví dụ: công tác đổ bê tông sàn hay dầm chỉ được tiến hành khi công
tác ván khuôn của chính sàn này đã hoàn tất.
- Ràng buộc tính có sẵn của nguồn lực phụ thuộc vào số tổ đội thi
công có sẵn để có thể gán cho một công tác xây dựng trong tất cả
một đơn vị lặp lại của dự án. Ví dụ: một tổ đội công tác được gán
cho chín đơn vị liên tiếp (trường hợp 1 của hình 3.9 và 3.10) có thể
bắt đầu công việc trên đơn vị 2 chỉ sau khi kết thúc đơn vị 1, trong
khi nếu 3 tổ đội được giao trách nhiệm thi công những đơn vị giống
nhau (trường hợp 2 - 5 của hình 3.9 và 3.10) có thể làm đồng thời
trên 3 đơn vị đầu tiên nếu điều kiện ràng buộc kỹ thuật cho phép.
- Ràng buộc thứ ba là tính liên tục của tổ đội đưa yêu cầu để việc
hoạch định của những đơn vị lặp lại có thể được tổ chức theo cách
thức duy trì tính liên tục của tổ đội được giao nhiệm vụ. Ví dụ: một
tổ đội được gán cho một công tác trong một số đơn vị lặp lại nên có
thể di chuyển nhanh chóng từ một đơn vị này đến một đơn vị khác
mà không có sự trì hoãn để cực tiểu thời gian nhàn rỗi được thể hiện
trên hình 3.9 và 3.10.
Chương III Trang 50
Tröôøng hôïp 1: Toå ñoäi ñôn
E1
E1
E1
E1
E1
E1
E1
E1
E1
8 16 24 32 40 48 56 64 72
1
2
3
4
5
6
7
8
9
E1
Coâng taùc E Toå ñoäi 1
Baét ñaàu Keát thuùc
Thôøi gian (ngaøy)
Ñôn vò laëp laïi
Tröôøng hôïp 2: Ba toå ñoäi
E1
E2
E3
8 16 24
1
2
3
4
5
6
7
8
9
E1
E2
E3
E1
E2
E3
Tröôøng hôïp 3: Giaùn ñoaïn toå ñoäi
E1
E2
E3
8 16 24
1
2
3
4
5
6
7
8
9
E1
E2
E3
E1
E2
E3
32
Giaùn ñoaïn (6)
Tröôøng hôïp 4: Tính coù saün cuûa toå ñoäi
E1
E2
E3
8 16 24
1
2
3
4
5
6
7
8
9
E1
E2
E3
E1
E2
E3
32
Giai ñoaïn coù saün
Giai ñoaïn coù saün (2)
Tröôøng hôïp 5: Traät töï thi coâng
E1
E2
E3
8 16 24
1
2
3
4
5
6
7
8
9
E2
E1
32
E1
E1
E3
E3
Söï giaùn ñoaïn
Giaùn ñoaïn (6)
Giai ñoaïn coù saün (2)
Giaùn ñoaïn (6)
Ñôn vò laëp laïi
Thôøi gian (ngaøy)
Ñôn vò laëp laïi Ñôn vò laëp laïi Ñôn vò laëp laïi
Thôøi gian (ngaøy) Thôøi gian (ngaøy) Thôøi gian (ngaøy)
Hình 3.9 Công tác dạng typical
A1
A2
A3
8 16 24 32
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A2
A3
A2
A1
A3
A1
8 16 24 32 40 48 56 64 72
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A1
A1
A1
A1
A1
A1
A1
A1
A1
A1
A2
A3
8 16 24 32
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A2
A3
A2
A1
A1
A2
Giai ñoaïn coù saün
A1
A2
A3
8 16 24
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A2
A1
A3
A2
32
A2
A3
Tröôøng hôïp 1: Toå ñoäi ñôn Tröôøng hôïp 2: Ba toå ñoäi
Tröôøng hôïp 3: Giaùn ñoaïn toå ñoäi Tröôøng hôïp 4: Tính coù saün cuûa toå ñoäi
A1
Giaùn ñoaïn (6)
Söï giaùn ñoaïn Söï giaùn ñoaïn
Giai ñoaïn coù saün (3)
Giaùn ñoaïn (6)
Coâng taùc A Toå ñoäi 1
Baét ñaàu Keát thuùc
A1
A2
A3
8 16 24 32
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A2
A3
A2
A1
Tröôøng hôïp 5: Traät töï thi coâng
Söï giaùn ñoaïn
Giai ñoaïn coù saün (3)
Giaùn ñoaïn (4)
A1
A2
Ñôn vò laëp laïi Ñôn vò laëp laïi
Ñôn vò laëp laïi Ñôn vò laëp laïi Ñôn vò laëp laïi
Thôøi gian (ngaøy)Thôøi gian (ngaøy)
Thôøi gian (ngaøy) Thôøi gian (ngaøy)
Thôøi gian (ngaøy)
Giai ñoaïn coù saün
Hình 3.10 Công tác dạng atypical
Chương III Trang 51
Một kiểm chứng của việc hoạch định cho những công tác lặp lại theo sự ràng
buộc của nguồn lực vào gần những vấn đề thích hợp chỉ ra những điều cần thiết
phải tính đến bao gồm:
1/ Loại công tác (typical hoặc atypical).
2/ Số tổ đội được gán cho công việc đồng thời trên một công tác.
3/ Sự gián đoạn của tính liên tục tổ đội.
4/ Giai đoạn tổ đội có sẵn trên công trường.
5/ Trật tự của việc thực hiện những đơn vị lặp lại.
Việc kể đến những nhân tố này cung cấp tính linh hoạt và thực tế trong việc
hoạch định dự án được phân loại này. Kết quả tạo ra sẽ mang tính khả thi hơn trong
việc áp dụng vào thực tế. Nên nhớ rằng sự kết hợp khác nhau của các nhân tố tạo ra
một số trường hợp có thể được thể hiện trên hình 3.9 và 3.10. Hai hình vẽ này minh
họa sự ảnh hưởng của 5 nhân tố, xem xét công tác loại typical (hình 3.9) và atypical
(hình 3.10) những công tác lặp lại tuần tự. Không giống như trường hợp 1 của hình
3.9, ở trường hợp 1 của hình 3.10 chỉ cách mà thời gian công tác thay đổi từ một
đơn vị lặp lại này sang một đơn vị lặp lại khác. Bốn trường hợp còn lại (khi có
nhiều tổ đội, xem xét sự gián đoạn, tính có sẵn của tổ đội trên công trường và trình
tự thi công) được mô tả trên hình 3.9 và 3.10. Ví dụ, trường hợp 4 của hình 3.9 và
3.10 chỉ sự ảnh hưởng của giai đoạn có sẵn của tổ đội bắt đầu từ thời gian 0 đến
ngày 20 và 19 tương ứng. Hai hình chỉ rõ ràng rằng 5 nhân tố ở trên có sự tác động
trực tiếp đến việc xác định ngày bắt đầu và thời gian kết thúc theo kế hoạch của mỗi
đơn vị lặp lại cũng như những tổ đội được gán cho nó.
Một số phương pháp đã được đề nghị cho việc hoạch định những công tác
lặp lại. Những phương pháp đó có thể được nhóm lại thành 2 loại chính:
- Loại đầu tiên bao gồm những phương pháp chỉ được thiết kế cho
những công tác lặp lại typical và thường được gọi là phương pháp
đường cân bằng (LOB).
- Loại thứ hai bao gồm những phương pháp thích hợp cho cả hai loại
công tác lặp lại dạng typical và atypical thường được gọi là phương
pháp hoạch định tuyến tính (LSM).
Chương III Trang 52
Tuy nhiên, những phương pháp hoạch định này không đưa ra phương pháp
minh bạch hoặc một thuật toán xem xét kết hợp cả 5 yếu tố trên. Mục tiêu của luận
văn này giới thiệu một thuật toán đơn giản, linh động và dễ hiểu cho việc hoạch
định theo sự ràng buộc của nguồn lực để có thể áp dụng cho cả hai loại công tác
dạng typical và atypical có kể đến 5 nhân tố được trình bày ở trên. Thuật toán thiết
lập thời gian bắt đầu theo hoạch định và thời gian kết thúc cho mỗi công tác và xác
định tổ đội gán cho mỗi công tác theo một cách mà đảm bảo tính thực tiễn và tính
uyển chuyển.
3.4 Thuật toán hoạch định tiến độ đề xuất:
Trong việc phát triển thuật toán, 3 ràng buộc sau đây phải được xem xét:
1/ Mối quan hệ thứ tự logic.
2/ Tính có sẵn của tổ đội.
3/ Tính liên tục của tổ đội thi công.
Thuật toán đã được thiết kế kết hợp tính thực tiễn và tính linh động. Nó xem xét
những công tác lặp lại typical và atypical, tổ đội đơn và nhiều tổ đội, gián đoạn
công tác, giai đoạn tổ đội có sẵn trên công trường và trình tự của quá trình thi công.
Thuật toán hoạch định được áp dụng cho mỗi công tác lặp lại trong dự án để xác
định sự khởi đầu theo hoạch định và thời gian kết thúc của tất cả đơn vị lặp lại trong
dự án cũng như là tổ đội gán cho nó. Như thể hiện trong hình 3.11 và 3.12, thuật
toán được thể hiện trong hai giai đoạn:
- Giai đoạn đầu đạt được việc tuân thủ của mối quan hệ trình tự logic
và ràng buộc tính có sẵn của tổ đội.
- Giai đoạn sau đạt được tuân thủ ràng buộc tính liên tục của tổ đội.
Việc chia thuật toán ra làm hai giai đoạn sẽ giúp dễ dàng và thuận tiện hơn trong
việc đảm bảo hoạch định nguồn lực được liên tục. Giai đoạn đầu chú ý hai ràng
buộc và giai đoạn sau đảm bảo tính liên tục của nguồn lực. Rõ ràng, còn một số
ràng buộc khác chưa được xem xét kết hợp vào thuật toán như ảnh hưởng của
đường học tập… nhưng việc kết hợp cùng lúc quá nhiều ràng buộc làm cho thuật
toán càng phức tạp khó giải quyết. Sở dĩ ba ràng buộc trên được xem xét vì chúng là
những ràng buộc tiên quyết và then chốt ảnh hưởng đến thời gian dự án trong thực
tế ở tương lai.
Chương III Trang 53
1
4 8 12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Ñôn vò laëp laïi
(j)
Thôøi gian (ngaøy)
162 6 10 14 20 24 2818 22 26 30 3432
10
11
12
13
14
15
2
3
1
1
2
3
1
3 3
2 2
1
3
2
1
3
1
2
3
1
1
1S[j] F[j]
S[j] F[j] Giai ñoaïn 1
Di dôøi[j]
Laõng phí[j]
PES[j]
Giai ñoaïn 2
Hình 3.11 Những giai đoạn sử dụng trong thuật toán
Cho mỗi đơn vị lặp lại (j) của các công tác đang được xem xét, giai đoạn 1
xem qua những đội ngũ có sẵn và xác định thời gian sớm nhất của tổ đội có thể gán
cho đơn vị j. Thời gian bắt đầu sớm có thể của tổ đội được chọn bắt đầu như thời
gian khởi sớm của đơn vị. Thời gian khởi sớm của đơn vị này bởi ràng buộc điều
kiện có sẵn của tổ đội sau đó được so sánh với thời gian khởi sớm có thể PES[j] của
chính đơn vị đó bởi ràng buộc mối quan hệ theo thứ tự và giá trị lớn nhất của hai giá
trị đó được xác định là thời gian bắt đầu theo kế hoạch của đơn vị [j]. Điều này cũng
dễ hiểu bởi vì nếu đơn vị trước đơn vị j là j-1 đã hoàn tất và đơn vị j có thể bắt đầu
nhưng tổ đội chưa sẵng sàng hoặc nếu tổ đội đã có sẵn nhưng mối quan hệ phụ
thuộc không cho phép thực hiện đơn vị tiếp ngay sau vì nếu đơn vị trước đó chưa
hoàn thành. Ví dụ trong hình 3.11, đơn vị thứ 7 có thể bắt đầu khởi sớm ở ngày thứ
10 (do nguồn lực đã sẵn sàng) và PES[7] = 16 và do đó so sánh hai giá trị này có thể
Chương III Trang 54
cho biết ngay khởi sớm của đơn vị thứ 7 là S[7] = 16. Thời gian của đơn vị j là D[j]
sau đó được tính toán và tương ứng với đó thời gian kết thúc theo hoạch định của
của đơn vị j là F[j] được xác định. Như vậy, giai đoạn 1 xác định thời gian bắt đầu
và kết thúc theo hoạch định cũng như gán tổ đội của mỗi đơn vị lặp lại trong việc
tuân thủ cả hai mối quan hệ logic và tính ràng buộc sự có sẵn của tổ đội và xem xét
cả 5 nhân tố được xem xét trước đây.
Hoạch định được phát triển ở giai đoạn 1 tuy nhiên, chưa cần thiết kể duy trì
ràng buộc tính liên tục của công việc của tổ đội. Ví dụ, ở giai đoạn 1 hình 3.11 tổ
đội số 1 được gán cho đơn vị số 4 phải duy trì lãng phí 6 ngày trước khi bắt đầu
công việc ở đơn vị số 7 ví dụ có thời gian nhàn rỗi Idle[7] = 6 và do đó vi phạm tính
liên tục của tổ đội. Giai đoạn 2 được thiết kế để đạt được việc tuân thủ thêm ràng
buộc tính liên tục của tổ đội, bằng cách dời đi công tác phát triển hoạch định của
giai đoạn 1 nếu cần thiết và việc di dời được thực hiện bằng phương pháp hệ thống
kéo đã trình bày ở trên hay nói cách khác các công tác được khởi trễ nếu có thể. Ví
dụ: ở hình 3.11, thời gian bắt đầu và kết thúc theo hoạch định của đơn vị số 4 ở giai
đoạn 1 được di dời 6 ngày trong giai đoạn 2 (thời gian di dời đi Shift[4] = 6) để khử
đi thời gian lãng phí của tổ đội để đạt được tính liên tục của tổ đội 1 giữa đơn vị 4
và 7.
3.5 Hoạch định giai đoạn 1:
Vòng lặp thứ nhất (Loop 1): cho mỗi công tác lặp lại được xem xét giai đoạn 1
bắt đầu với việc khai báo bảng giá trị ban đầu tiếp theo NS[n] với ngày có sẵn sớm
nhất người dùng chỉ định (MinAv[n]
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- LE TRUNG KIEN HOACH DINH TIEN DO DU BAO.pdf