Bàn về định hướng lại ngành xây dựng thông qua chuyển đổi số

Xây dựng là một trong những ngành lớn nhất trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Theo số liệu trên thế giới, ngành xây dựng có giá trị tới 11 nghìn tỉ đô vào năm 2019 và con số này tăng trưởng trung bình khoảng 3% mỗi năm, còn ở Việt Nam, ngành xây dựng đạt giá trị khoảng 57,52 tỉ đô vào năm 2020 và dự kiến sẽ tăng lên 94,93 tỉ đô và năm 2026, với tốc độ tăng trưởng lên tới 8% theo dự báo trong giai đoạn từ 2021 – 2026 [Nguồn: Mordor]. Mặc dù có giá trị khổng lồ nhưng ngành xây dựng trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng vẫn là ngành được chuyển đổi số ít nhất.

• Vậy chuyển đổi số trong ngành xây dựng là gì? 

Trước tiên chúng ta phải hiểu “chuyển đổi số” là gì? Theo một định nghĩa từ Bộ Truyền thông & Thông tin thì “Chuyển đổi số là quá trình thay đổi tổng thể và toàn diện của cá nhân, tổ chức về cách sống, cách làm việc và phương thức sản xuất dựa trên các công nghệ số.” Tuy nhiên, hiểu một cách đơn giản thì “Chuyển đổi số trong một doanh nghiệp đó là: số hóa dữ liệu trong doanh nghiệp, số hóa quy trình quản lý của doanh nghiệp, và các con người trong các bộ phận của doanh nghiệp đó sẽ làm việc với nhau dựa trên dữ liệu và các quy trình quản lý đã được số hóa đó nhằm tăng năng suất, hiệu quả, an toàn, và giúp hoạt động của doanh nghiệp luôn được xuyên suốt giữa các bộ phận, dữ liệu thì luôn chính xác, rõ ràng và di chuyển giữa các bộ phận luôn theo thời gian thực”.

1. Vậy chuyển đối số có ý nghĩa như thế nào đối với ngành xây dựng? 

Ngành xây dựng cũng như các ngành khác, chuyển đổi số là áp dụng công nghệ kỹ thuật số và các công cụ công nghệ kỹ thuật số để số hóa các dữ liệu dự án, quy trình quản lý dự án, để đảm bảo thông suốt, truy cập dữ liệu dự án theo thời gian thực giữa công trường và các bộ phận ở văn phòng, giữa công trường và kho, bộ phận cung ứng… Ngoài ra, các công cụ kỹ thuật số cũng được áp dụng để số hóa các bản vẽ, dữ liệu các bản vẽ… để hỗ trợ việc số hóa công đoạn thiết kế của các dự án xây dựng. Bên cạnh đó, các lĩnh vực khác của ngành xây dựng như mua bán BĐS, vật liệu xây dựng,… có thể áp dụng nhiều công cụ công nghệ khác nhau để giúp tiếp cận nhanh, chính xác hơn tới khách hàng…

2. Lợi ích đối với ngành xây dựng khi áp dụng chuyển đổi số 

Ngành xây dựng được hưởng lợi rất lớn khi áp dụng chuyển đổi số, đó là:

2.1 Tăng năng suất: Theo một nghiên cứu gần đây thì năng suất của ngành xây dựng trên thế giới chỉ tăng 1% trong những năm trở lại đây, con số tăng năng suất này là rất thấp khi đem so sánh với các ngành nghề khác. Chắc chắn khi áp dụng chuyển đổi số, doanh nghiệp trong ngành xây dựng cải thiện năng suất đáng kể bằng cách sử dụng các công cụ công nghệ để tối ưu hóa việc lập kế hoạch dự án, quản lý và theo dõi dòng tiền dự án theo thời gian thực, quản lý thông suốt giữa công trường và các bộ phận văn phòng như kế toán, kho, cung ứng…, giúp nhà quản lý dự án và nhà quản lý doanh nghiệp có thể theo dõi thông tin thay đổi của dự án, trên cơ sở đó có thể đưa ra các quyết định kịp thời và chính xác.

2.2 Tăng tính an toàn và giảm thiểu rủi ro của dự án: Rất nhiều rủi ro khi triển khai dự án có thể được giảm thiểu khi áp dụng công nghệ kỹ thuật số để triển khai dự án. Ví dụ, bằng cách sử dụng các thiết bị công nghệ cao như máy quét laze hoặc máy đo khoảng cách laze, nhân viên hiện trường có thể thu thập dữ liệu cần thiết mà không phải mạo hiểm tính mạng.

2.3 Xây dựng được các tòa nhà chất lượng cao: Thông qua các công cụ và công nghệ kỹ thuật số, lỗi của con người có thể được giảm thiểu trong các bản vẽ kiến ​​trúc tòa nhà cũng như các kỹ thuật cao và có tính phức tạp khi xây dựng tòa nhà đó. Từ các công cụ kỹ thuật số, các chuyên gia thiết kế có thể thiết kế các bản vẽ phức tạp và có độ chính xác cao so với thực tế, đồng thời phác họa lên các mô hình tổng thể của tòa nhà để giúp các đơn vị thi công luôn có cái nhìn trực quan ban đầu và định hình việc áp dụng các kỹ thuật, thiết bị, máy móc, vật tư, cũng như hình thành được các nhân tố con người như chuyên gia, kỹ sư… có tay nghề và trình độ tương ứng để phục vụ cho quá trình thi công dự án.

2.4 Nâng cao tính tương tác: Đặc điểm nổi bật nhất của chuyển đổi số đó là tạo ra một môi trường làm việc có tính tương tác cao, trong đó: dữ liệu được chia sẻ giữa các bộ phận, phòng ban, công trường và có thể truy cập mọi lúc mọi nơi, nâng cao tính tương tác giữa công trường và các phòng ban, các nhà thầu phụ, và nhà cung cấp trong chuỗi cung ứng xây dựng, và tất cả việc luân chuyển dữ liệu đều được số hóa bằng các quy trình trên phần mềm giúp tăng tốc tối đa quy trình làm việc và trao đổi công việc giữa các bộ phận.

3. Những khó khăn và thách thức khi áp dụng chuyển đổi số trong ngành xây dựng

Từ vài năm trở lại đây, trong khi các ngành khác luôn tăng tốc áp dụng chuyển đổi số và tỷ lệ thành công rất cao thì việc áp dụng chuyển đổi số trong lĩnh vực xây dựng luôn đi sau, diễn ra chậm và mức độ thành công rất thấp. Ở Việt Nam, việc áp dụng BIM vào triển khai tại các dự án tại các doanh nghiệp xây dựng hiện nay là rất hiếm, kể cả ở các dự án của các doanh nghiệp lớn. Chuyển đổi số trong lĩnh vực xây dựng không phải là một nhiệm vụ dễ dàng và cũng giống như mọi ngành khác, ngành xây dựng cũng phải đối mặt với rất nhiều thách thức, điều này làm ảnh hưởng rất nhiều tới tốc độ số hóa trong ngành. Một số trong những thách thức này là:

3.1  Thiếu sự liên kết: Một doanh nghiệp xây dựng thường làm việc với rất nhiều nhà thầu và nhà cung cấp vừa và nhỏ. Một công trình xây dựng thường có một tổng thầu và rất nhiều nhà thầu (B) rồi lại tiếp các nhà thầu phụ (B’)… và đa số các nhà thầu (B), nhà thầu phụ (B’) là các doanh nghiệp xây dựng vừa và nhỏ. Trong trường hợp này, việc áp dụng chuyển đổi số cho công trình xây dựng đó trở thành một thách thức vô cùng lớn vì thông thường, các hợp đồng giữa tổng thầu và nhà thầu cũng như giữa nhà thầu và nhà thầu phụ.. thông thường là ngắn hạn và công việc cũng như mục đích của các bên tham gia vào dự án là không thống nhất. Vì vây, khi áp dụng chuyển đổi số cho dự án và yêu cầu tất cả các bên cùng tham gia vào là một nhiệm vụ vô cùng khó khăn đối với nhà quản lý dự án, đặc biệt là với các dự án lớn có sự phân cấp nhiều về các nhà thầu tham gia vào dự án. Ngoài ra, đối với các nhà thầu phụ (B’) thì thông thường các doanh nghiệp này chỉ làm việc với tỷ suất lợi nhuận rất nhỏ, có thể tính tới đơn vị vài triệu VND nên để yêu cầu người ta áp dụng một công nghệ đắt tiền vào để quản lý công việc và nhân lực thì là điều khó khả thi.

3.2  Khó khăn khi áp dụng chuyển đổi số với các công trình, dự án đặc biệt: Thông thường, các công trình xây dựng đặc biệt thường yêu cầu các phương pháp thiết kế đặc biệt và sẽ được thi công theo những kỹ thuật cũng như những công cụ máy móc đặc biệt. Ví dụ như các công trình giàn khoan ở dưới biển thì thường yêu cầu các mô hình thiết kế phải ở mức độ 6D, 7D và luôn được thi công với các vật tư đặc thù. Khi áp dụng chuyển đổi số cho các công trình đặc biệt này thường rất khó khăn để tìm ra các công cụ công nghệ hoặc phần mềm phù hợp với các yêu cầu được đặt ra đối với các loại công trình đặc biệt này.

3.3  Khó khăn trong việc quản lý dữ liệu của công trình: Điểm mấu chốt dẫn tới chuyển đổi số thành công đó là dữ liệu, có dữ liệu chính xác, kịp thời và đầy đủ thì các công cụ chuyển đổi số mới có thể đưa ra được các biểu đồ, phân tích, báo cáo kịp thời và chính xác. Tuy nhiên, một thách thức vô cùng lớn đối với các nhà quản lý dự án là làm sao có được đầy đủ dữ liệu từ tổng thầu đến các nhà thầu phụ và các nhà cung cấp trong chuỗi cung ứng. Nếu dữ liệu được quản lý không tốt (không đầy đủ, không chính xác, không kịp thời) thì sẽ gây thiệt hại rất lớn đối với doanh nghiệp khi áp dụng chuyển đổi số: dòng tiền dự báo không chính xác, số liệu báo cáo không chính xác….

Bên cạnh đó, việc mỗi nhà thầu cũng như đơn vị tham gia vào dự án đã và đang áp dụng những công cụ và phần mềm quản lý khác nhau và sẽ cho ra những số liệu khác nhau cũng là thách thức không hề nhỏ đối với các nhà quản lý dự án. Để giải quyết vấn đề này thì yêu cầu bắt buộc đó là phải áp dụng một công cụ phần mềm quản trị thông suốt cho tất cả các phòng ban, bộ phận, nhà thầu tham gia vào dự án dùng chung và khi đó số liệu của dự án luôn được cập nhật thường xuyên, kịp thời, chính xác.

3.4 Vấn đề đào tạo con người: Chuyển đổi số luôn đòi hỏi yếu tố con người làm trung tâm, tất cả các nhân sự tham gia vào quy trình chuyển đổi số phải am hiểu về công nghệ, phần mềm, và phải được đào tạo để sử dụng các công cụ chuyển đổi số một cách thành thạo. Tuy nhiên, việc nắm bắt công nghệ đối với nhân sự trong ngành xây dựng luôn luôn là một vấn đề khó khăn vì tỷ lệ người già cũng như công nhân lao động chân tay trong ngành xây dựng luôn chiếm tỉ trọng lớn, và sẽ rất khó khăn để đào tạo những người già và các công nhân lao động chân tay sử dụng các công nghệ kỹ thuật số mới và có thể thay đổi thường xuyên.

4. Các công nghệ được đưa vào trong quá trình chuyển đổi số trong ngành xây dựng phổ biến hiện nay

4.1 Big Data:

Big Data là các tập dữ liệu có khối lượng lớn và phức tạp. Độ lớn đến mức các phần mềm xử lý dữ liệu truyền thống không có khả năng thu thập, quản lý và xử lý dữ liệu trong một khoảng thời gian hợp lý. Những tập dữ liệu lớn này có thể bao gồm các dữ liệu có cấu trúc, không có cấu trúc và bán cấu trúc, mỗi tập có thể được khai thác để tìm hiểu nội dung ở bên trong. Dữ liệu lớn trên thực tế đang được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực của nền kinh tế, tạo những chuyển biến ấn tượng, giúp tăng hiệu quả và năng suất của doanh nghiệp, đặc biệt là ngành Ngân hàng. Trong ngành xây dựng nói chung và các công trình của ngành xây dựng nói riêng thì dữ liệu dự án nhiều khi lên tới hàng triệu bản ghi, chính vì vậy áp dụng công nghệ xử lý của Big Data để khai thác tập dữ liệu lớn của các công trình đang là một yêu cầu đối với các phần mềm chuyển đổi số trong ngành xây dựng.

Áp dụng công nghệ Big Data để phân tích lịch sử dữ liệu của các công trình xây dựng nhằm đưa ra các dự báo về rủi ro (rủi ro về dòng tiền, rủi ro về tiến độ, rủi ro về công việc…), dự báo về tiến độ trong tương lai, dự báo về dòng tiền tương lai, dự báo về thời tiết, dự báo về giao thông, dự báo về môi trường… sẽ làm tăng tính hiệu quả cũng như tính an toàn của dự án.

4.2 AI & ML (Trí tuệ nhân tạo & Học máy): 

Trí tuệ nhân tạo là một kỹ thuật cho phép máy móc hoạt động giống như con người bằng cách tái tạo hành vi và bản chất của chúng.

Học máy là một tập hợp con của trí tuệ nhân tạo. Nó cho phép máy học và đưa ra dự đoán dựa trên kinh nghiệm (tập dữ liệu thu thập được) của nó.

Ngày nay AI & ML xuất hiện rất nhiều trong đời sống của chuyển đổi số như: Trợ lý ảo; Hướng người dùng theo sở thích tại các trang tin tức hoặc các trang thương mại điện tử; Nhận dạng giọng nói; Nhận dạng chữ viết; Bộ lọc thư rác; Xử lý các khoản vay và thẻ tín dụng trong Ngân hàng;… Vậy áp dụng AI & ML vào công cuộc chuyển đổi số của ngành xây dựng như thế nào?

Có thể sử dụng AI & ML và các công đoạn thiết kế tòa nhà nhằm gợi ý những phương pháp và xử lý tối ưu cũng như nâng cao tuổi thọ của tòa nhà, định hướng tính thẩm mỹ của tòa nhà theo nhu cầu người dùng (đáp ứng theo lứa tuổi, hành vi người sử dụng, …)

Có thể sử dụng AI & ML để nhận biết và tiến hành tự động hóa các công việc lặp đi lặp lại để tiết kiệm nhân lực dự án cũng như tăng năng suất (thời gian, chi phí) của dự án.

AI & ML được sử dụng để theo dõi tiến độ công việc, chi phí, dòng tiền của dự án và có thể đưa ra các dự báo về tiến độ, dòng tiền, cũng như các vấn đề về thay đổi quan trọng trong dự án.

4.3 IoT (Internet of Things: Internet của vạn vật):

Một hệ thống các thiết bị tính toán, máy móc cơ khí và kỹ thuật số hoặc con người có liên quan với nhau và khả năng truyền dữ liệu qua mạng mà không yêu cầu sự tương tác giữa con người với máy tính.

Ý tưởng về một mạng lưới các thiết bị thông minh đã được thảo luận từ 1982, với một máy bán nước Coca-Cola tại Đại học Carnegie Mellon được tùy chỉnh khiến nó đã trở thành thiết bị đầu tiên được kết nối Internet, có khả năng báo cáo kiểm kho và độ lạnh của những chai nước mới bỏ vào máy.

Năm 1999, Kevin Ashton đã đưa ra cụm từ Internet of Things để mô tả một hệ thống mà Internet được kết nối với thế giới vật chất thông qua các cảm biến.

Việc sử dụng IoT cho doanh nghiệp có thể được chia thành hai phân khúc:

• Các dịch vụ dành riêng cho ngành như cảm biến trong nhà máy phát điện hoặc thiết bị định vị thời gian thực để chăm sóc sức khỏe.
• Các thiết bị IoT được sử dụng trong tất cả các ngành công nghiệp, như điều hòa không khí thông minh hoặc hệ thống an ninh.

Với các doanh nghiệp trong ngành xây dựng thì có thể ứng dụng IoT như thế nào?

• Thông qua IoT, máy móc thông minh có thể tự vận hành mà không cần sự điều khiển của con người. Ví dụ; máy trộn xi măng có thể tự động đặt mua xi măng khi sắp hết.
• Có thể sử dụng các thiết bị thông minh hỗ trợ IoT như cảm biến và hệ thống giám sát để giảm chất thải tại công trường và giảm lượng khí thải carbon của máy móc đang hoạt động tại công trường.
• Định vị các vị trí, khu vực nguy hiểm và cảnh báo cho người lao động đang làm việc trên công trường.

4.4 BIM (Building Information Modelling: Mô hình hóa thông tin của tòa nhà)

BIM là quá trình tạo lập và sử dụng mô hình thông tin trong các giai đoạn thiết kế, thi công và vận hành công trình. BIM được đưa vào công trình từ giai đoạn tạo dựng mô hình 3D cho đến việc dùng mô hình đó trong giai đoạn thiết kế (hồ sơ bản vẽ), thi công (quản lý khối lượng, lập biện pháp, an toàn lao động…) và quản lý tòa nhà (bảo trì các thiết bị cơ điện nước), xuyên suốt vòng đời của công trình.

Nhìn nhận được tầm quan trọng của BIM đối với ngành xây dựng, ngày 03/03/2021, Chính phủ đã chính thức đưa ra Nghị định số 15/2021 về Quản lý dự án đầu tư xây dựng. Trong đó, BIM được nhắc đến như một công nghệ số được phép sử dụng trong các hoạt động xây dựng và quản lý vận hành công trình. Như vậy, cho đến hiện tại, BIM đã trở thành một công nghệ được ủng hộ bởi luật pháp Việt Nam và được chỉ định áp dụng trực tiếp cho ngành xây dựng. Tuy nhiên, việc áp dụng công nghệ BIM tại Việt Nam đang rất hạn chế kể cả áp dụng trong các doanh nghiệp xây dựng lớn, lý do là vì giá thành cao và vận hành công nghệ BIM đòi hỏi các kỹ sư có trình độ chuyên môn rất cao.

4.5 Các phần mềm quản trị dự án:

Ở Việt Nam hiện nay đang bùng nổ các hệ thống phần mềm quản trị dự án xây dựng hỗ trợ các doanh nghiệp xây dựng trong công tác số hóa dữ liệu công trình và quy trình quản lý các dự án của ngành xây dựng. Một số phần mềm quản trị dự án xây dựng có thể kể đến như: AMIS Công việc của Misa, Công cụ quản lý dự án xây dựng Online DigiNet, Phần mềm quản lý dự án xây dựng Sinnova, Phần mềm hỗ trợ quản trị dự án MyXteam, Phần mềm quản trị dự án Landsoft, Phần mềm quản trị thi công xây dựng SmartBuild, Công cụ Faceworks, Bộ phần mềm Base, Bộ phần mềm 1Office,… Tất cả các phần mềm quản trị dự án ở trên đều hỗ trợ công tác chuyển đổi số về tài liệu và quy trình cho các công tác quản trị dự án như: lập kế hoạch, theo dõi công việc, xây dựng quy trình quản lý dự án…

Tuy nhiên, hỗ trợ chuyển đổi số toàn diện đối với tất cả các công tác quản trị dự án cho ngành xây dựng thì “IBOM – Bộ giải pháp quản lý đầu tư & Thi công công trình” của Công ty CP Phần mềm Trí tuệ – ISOFT được đánh giá là bộ giải pháp tương đối đầy đủ.

 Nguồn: Tổng hội xây dựng Việt Nam

Đỗ Hữu Binh – Chuyên gia tư vấn giải pháp chuyển đổi số

Hội KC&CNXD Việt Nam