Chuyển đổi số đối với các doanh nghiệp xây dựng hiện nay

=> Nguồn: Kỷ yếu chuyển đổi số – Nền tảng xây dựng đô thị thông minh

Tác giả: Nguyễn Đức Thắng, Trịnh Đức Thắng, Trần Tuấn Linh

I. Giới thiệu về chuyển đổi số trong ngành xây dựng

Chuyển đổi số trong ngành xây dựng là quá trình tích hợp thành tựu, công nghệ và kỹ thuật tiên tiến từ lĩnh vực kỹ thuật số vào hoạt động của ngành xây dựng, nhằm cải thiện hiệu suất và quản lý của các cơ quan Nhà nước, nâng cao chất lượng dịch vụ công của Bộ Xây dựng và các Sở Xây dựng, đồng thời tăng cường năng suất lao động và sức cạnh tranh của doanh nghiệp xây dựng, sản phẩm và hàng hóa trong lĩnh vực này.

Chuyển đổi số trong ngành xây dựng chủ yếu bao gồm hai lĩnh vực chính: thứ nhất là quá trình chuyển đổi số trong quản lý Nhà nước về xây dựng và thứ hai là chuyển đổi số trong các doanh nghiệp xây dựng.

Việc chuyển đổi số trong quản lý Nhà nước về xây dựng là một phần quan trọng của Chương trình Chính phủ Điện tử, đã được triển khai và quan tâm đặc biệt trong vài năm qua. Các quyết định, chủ trương và chính sách đã được ban hành từ Thủ tướng Chính phủ và Bộ trưởng Bộ Xây dựng, cung cấp cơ sở pháp lý cho việc triển khai chuyển đổi số tại các cơ quan thuộc Bộ và Sở Xây dựng địa phương. Các văn bản quan trọng bao gồm:

Quyết định số 749/QĐ-TTg ngày 03/6/2020 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt “Chương trình chuyển đổi số quốc gia đến năm 2025, định hướng đến năm 2030”.

Quyết định số 942/QĐ-TTg ngày 15/6/2021 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt “Chiến lược phát triển Chính phủ điện tử hướng tới Chính phủ số giai đoạn 2021-2025, định hướng đến năm 2030”.

Quyết định số 1004/QĐ-BXD ngày 31/7/2020 của Bộ trưởng Bộ Xây dựng phê duyệt “Kế hoạch chuyển đổi số ngành xây dựng giai đoạn 2020-2025, định hướng đến năm 2030”.

Quyết định số 1557/QĐ-BXD ngày 31/12/2021 của Bộ trưởng Bộ Xây dựng phê duyệt “Kế hoạch ứng dụng công nghệ thông tin, chuyển đổi số của cơ quan Bộ Xây dựng năm 2022”.

 

II. Tình hình khó khăn và thách thức chuyển đổi số trong doanh nghiệp xây dựng

Doanh nghiệp xây dựng thường phải đối mặt với áp lực từ lạm phát, tăng giá và biến động tỷ giá, là những khó khăn và thách thức thường trực đối với nhiều doanh nghiệp, kể cả trong lĩnh vực xây dựng.

Quản lý và hoạt động của doanh nghiệp xây dựng thường vẫn tuân theo hình thức truyền thống và thủ công, sử dụng văn bản giấy tờ đa dạng. Quá trình thu thập, tổng hợp và phân tích thông tin trong các doanh nghiệp xây dựng vẫn chủ yếu dựa vào phương pháp analog, sử dụng bút và giấy. Họ phải đối mặt với vấn đề lưu trữ khổng lồ của dữ liệu analog, làm cho việc truy cập và chia sẻ thông tin trở nên công phu và tốn thời gian.

Các doanh nghiệp xây dựng thường thực hiện nhiều dự án khác nhau đồng thời và dòng thông tin phải được chia sẻ và kết nối một cách thông suốt để đảm bảo quản lý hiệu quả. Tuy nhiên, việc này trở nên khó khăn khi sử dụng phương pháp làm việc truyền thống, đặc biệt là đối với các tập đoàn xây dựng lớn.

Ngành xây dựng đang đối mặt với thách thức về nguồn nhân lực, với hơn 7 triệu lao động đang hoạt động trong ngành này. Mặc dù có sự gia tăng về số lượng lao động, nhưng cần đào tạo và nâng cao kỹ năng chất lượng cao để đáp ứng yêu cầu chuyển đổi số.

Doanh nghiệp xây dựng thường phản ứng chậm với các biến động thị trường và khó khăn lớn như khủng hoảng tài chính, đại dịch Covid-19, thay đổi đột ngột trong chuỗi cung ứng. Sự hiểu biết về quan trọng của chuyển đổi số trong ngành còn chưa đồng đều trong nhân sự và đòi hỏi sự sáng tạo để thực hiện cải tiến toàn diện.

Đối mặt với nhiều giải pháp công nghệ và kỹ thuật số trên thị trường, doanh nghiệp xây dựng cần lưu ý đến sự phù hợp và khả năng tích hợp của chúng vào hạ tầng hiện tại. Việc chọn lựa không phù hợp có thể tăng chi phí và gây khó khăn trong quá trình triển khai.

Một thách thức lớn khác đối với doanh nghiệp xây dựng là cần phải giảm phát thải carbon từ 39% xuống “0” vào năm 2050, theo cam kết của Việt Nam tại Hội nghị COP26. Điều này đặt ra một nhiệm vụ khó khăn, đặc biệt là trong bối cảnh ngành xây dựng đang chiếm trách nhiệm lớn trong việc gây ra biến đổi khí hậu.

III. Các ưu điểm của chuyển đổi số trong doanh nghiệp xây dựng

Gia tăng vốn đầu tư cho ngành xây dựng

Trong năm 2020, nguồn vốn đầu tư toàn xã hội ở Việt Nam đạt khoảng 100 tỷ USD và phần lớn thuộc về ngành xây dựng (bao gồm xây dựng dân dụng, công nghiệp, giao thông, thủy lợi). Đối với giai đoạn 2021-2025, nếu có giải pháp chuyển đổi số được thực hiện đồng bộ, với sự hỗ trợ của cơ chế và chính sách hợp lý, dự kiến vốn đầu tư cho ngành xây dựng có thể đạt từ 40 tỷ USD đến 50 tỷ USD mỗi năm. Điều này có thể góp phần lớn vào tăng trưởng GDP của đất nước, ước tính chiếm khoảng 20% đến năm 2025.

Nâng cao năng suất lao động và giảm chi phí sản xuất

Theo thông tin từ Viện McKinsey Global Institute, năng suất lao động toàn cầu trong ngành xây dựng tăng trung bình chỉ 1% mỗi năm trong hai thập kỷ qua, con số này thấp hơn so với nhiều ngành khác. Tuy nhiên, thông qua việc áp dụng đổi mới và công nghệ số, năng suất lao động có thể tăng mạnh lên đến 15%, đồng thời giảm chi phí sản xuất khoảng 6%. Các giải pháp số hóa có thể tối ưu hóa quá trình lập quy hoạch, thiết kế và quản lý môi trường xây dựng, đặc biệt là trong các dự án lớn có vòng đời dài và quản lý phức tạp với nhiều đối tác và nhà thầu.

Giảm thất thoát và lãng phí

Trong ngành xây dựng, quản lý các dự án lớn có thể đối mặt với nhiều vấn đề như ùn tắc, thất thoát và lãng phí khi không áp dụng công nghệ số. Bằng cách sử dụng các giải pháp kỹ thuật số, doanh nghiệp có thể tối ưu hóa quá trình và giảm thiểu các vấn đề này, từ quy hoạch đến vận hành xây dựng, tạo ra sự hiệu quả và tiết kiệm chi phí.

Tăng cường an toàn và giảm thiểu rủi ro

Doanh nghiệp xây dựng luôn tuân theo các quy định về an toàn lao động để giảm thiểu tai nạn và rủi ro chết người. Các thiết bị số như thiết bị đo đạc, máy quay phim và máy ảnh giúp giảm thiểu nguy cơ tai nạn. Các kỹ thuật và công nghệ số như thiết bị quét lade và đo lade khoảng cách, cho phép công nhân thu thập dữ liệu cần thiết cho công việc xây dựng mà không đặt họ vào tình huống nguy hiểm.

Nâng cao chất lượng xây dựng

Sử dụng kỹ thuật và công nghệ số giúp giảm thiểu sai sót do con người trong quá trình xây dựng và thiết kế kiến trúc. Công nghệ số hỗ trợ tạo ra các phác thảo thiết kế chính xác và văn bản, từ đó cải thiện toàn bộ quá trình mô hình hóa một công trình.

Đẩy mạnh sự phối hợp và hợp tác

Chuyển đổi số cung cấp môi trường dữ liệu chia sẻ, nâng cao sự tham gia và hợp tác giữa doanh nghiệp xây dựng, chuyên gia và khách hàng. Công nghệ thực tế tăng cường (Augmented Reality) và thực tế ảo (Virtual Reality) giúp khách hàng hiểu rõ không gian làm việc trong tương lai và kiểm tra tiến độ công việc.

Hấp dẫn cán bộ và nhân viên trẻ

Doanh nghiệp xây dựng trang bị hạ tầng công nghệ và kỹ thuật số hiện đại sẽ thu hút lực lượng lao động trẻ. Sự đầu tư vào công nghệ giúp doanh nghiệp trở nên hấp dẫn với những cán bộ và nhân viên trẻ, người có khao khát phát triển kỹ năng và trình độ.

IV. Những bài học tốt cho doanh nghiệp xây dựng trong chuyển đổi số

Để chuyển đổi số trong ngành xây dựng thành công và hiệu quả, chúng ta cần chọn lựa các công cụ và công nghệ số phổ biến trong lĩnh vực xây dựng hoặc đặc thù cho ngành này. Nếu doanh nghiệp có mục tiêu, chiến lược và kế hoạch chuyển đổi số rõ ràng, hiệu quả của quá trình chuyển đổi sẽ cao, đồng thời cơ hội thành công sẽ lớn. Dưới đây là những chiến lược và nguyên tắc quan trọng giúp doanh nghiệp thành công trong quá trình chuyển đổi số.

Định rõ vấn đề kinh doanh

Để thành công trong chuyển đổi số, doanh nghiệp cần xác định rõ vấn đề kinh doanh mà họ đang đối mặt. Các lĩnh vực như tối ưu hóa sản xuất, đáp ứng yêu cầu của khách hàng và phát triển bền vững đều đòi hỏi sự áp dụng các công nghệ số khác nhau. Công nghệ phải phục vụ mục tiêu kinh doanh và việc hiểu rõ vấn đề giúp doanh nghiệp xây dựng chiến lược chuyển đổi số đúng đắn.

Ưu tiên hợp tác giữa các nhóm

Doanh nghiệp là một tập thể và sự hợp tác giữa các nhóm là quan trọng để đạt được mục tiêu chung. Chuyển đổi số đòi hỏi sự đồng bộ và hài hòa giữa các bộ phận khác nhau. Sự chung tay và góp sức từ các phòng ban liên quan là quan trọng để thành công trong dự án chuyển đổi số.

Tạo lập văn hóa cho phép thay đổi

Văn hóa của doanh nghiệp đóng vai trò quan trọng trong sự thành công của chuyển đổi số. Việc chấp nhận rủi ro và thử nghiệm là chìa khóa để áp dụng công nghệ một cách hiệu quả. Tạo ra một văn hóa cho phép thay đổi giúp doanh nghiệp chấp nhận rủi ro, thử nghiệm và có sự linh hoạt khi cần thiết để đạt được mục tiêu chuyển đổi số.

Xây dựng hệ thống quản trị tập thể

Để nâng cao khả năng thành công trong chuyển đổi số, doanh nghiệp cần thiết lập một hệ thống quản trị tập thể hiệu quả. Hệ thống này bao gồm:

• Văn phòng Giám đốc thông tin: Chịu trách nhiệm kết nối các nhóm và đảm bảo sự hòa hợp giữa chúng. Theo dõi quá trình chuyển đổi số và thiết lập các chỉ số hoàn thành quan trọng.
• Lãnh đạo kinh doanh tại các cấp: Điều hành các bộ phận và nhóm khác nhau, thực hiện nhiệm vụ được đề xuất bởi Giám Đốc Thông Tin, với ngân sách xác định và mục tiêu cụ thể.
• Hội đồng chuyển đổi số: Cung cấp không gian cho trao đổi ý kiến và đối thoại giữa lãnh đạo kinh doanh và Giám đốc thông tin. Nhiệm vụ quan trọng của họ là phân bổ ngân sách giữa các bộ phận.

Quan tâm đến khách hàng hay người sử dụng

Doanh nghiệp cần tập trung vào nhu cầu và mong muốn của khách hàng hoặc người sử dụng. Việc xây dựng các công cụ hỗ trợ bán hàng và chăm sóc khách hàng cần được thiết kế với giao diện thân thiện, dễ hiểu và sử dụng. Nghiên cứu về hành vi, sở thích và mong muốn của khách hàng là quan trọng.

Chấp nhận rủi ro và thử nghiệm biện pháp mới

Các doanh nghiệp vừa và nhỏ không thể mô phỏng mô hình của các công ty lớn trong chuyển đổi số. Họ cần thử nghiệm và chấp nhận rủi ro để đạt được thành công. Sự sáng tạo và chấp nhận những biện pháp mới là chìa khóa cho các doanh nghiệp này với ngân sách hạn chế và nguồn nhân lực không lớn.

V. Một số công cụ, kỹ thuật số hữu ích cho doanh nghiệp xây dựng

Số hóa thông tin và tài liệu giấy

Ngày nay, nhiều doanh nghiệp xây dựng phải đối mặt với việc quản lý lượng lớn tài liệu giấy như công văn, hồ sơ, bản vẽ, hóa đơn và chứng từ. Số hóa các thông tin này giúp chuyển đổi dữ liệu từ dạng analog sang dạng điện tử, lưu trữ một cách hiệu quả trong cơ sở dữ liệu lớn (Big Data), từ đó tiết kiệm không gian và tăng cường khả năng quản lý.

Máy ảnh kỹ thuật số

Máy ảnh kỹ thuật số hiện nay không chỉ là công cụ quan trọng mà còn là một phần không thể thiếu tại các công trường xây dựng. Sử dụng máy ảnh giúp doanh nghiệp xây dựng đạt các tiêu chuẩn an toàn, theo dõi năng suất và giảm số lần cần đến hiện trường. Các tiến bộ trong công nghệ như công nghệ mặt trời, quay chụp 360 độ, điều khiển từ xa đã nâng cao khả năng của máy ảnh trong việc giám sát.

Thiết bị cân kỹ thuật số

Thiết bị cân là một công cụ không thể thiếu trong ngành xây dựng, đặc biệt là khi cần cân đo các vật liệu khác nhau dưới điều kiện khác nhau. Thiết bị cân kỹ thuật số nhẹ, dễ di chuyển và cung cấp kết quả chính xác thông qua việc sử dụng phần mềm và đảm bảo hiệu suất làm việc.

Công nghệ thực tế tăng cường (AR) và công nghệ thực tế ảo (VR)

AR và VR đang được nhiều doanh nghiệp xây dựng áp dụng để cải thiện quá trình làm việc và quản lý dự án. Kính VR giúp nhân viên xem thế giới thực thông qua hình ảnh AR, đặc biệt hữu ích trong thời kỳ làm việc từ xa và giúp giám sát công trình mà không cần đến trực tiếp.

Trí tuệ nhân tạo (AI) và Học máy (Machine Learning)

Công nghệ AI đã trở thành một phần quan trọng trong quản lý xây dựng. AI có khả năng thu thập và phân tích dữ liệu hình ảnh từ máy ảnh, giúp nhận biết rủi ro và nguy hại tiềm năng. Ngoài ra, AI có thể tự động hoá các nhiệm vụ hàng ngày, giúp quá trình làm việc diễn ra mượt mà và hiệu quả hơn, đặc biệt trong các dự án lớn và phức tạp.

Máy và thiết bị tự động

Máy và thiết bị tự động, mặc dù không phải là mới, vẫn là một xu hướng dài hạn trong ngành xây dựng, giúp giảm sức lao động và áp lực cho người lao động, đồng thời tăng cường an toàn lao động. Các loại máy tự động như máy xúc, máy ủi thường được sử dụng hàng ngày trên các công trường xây dựng. Người vận hành có thể tự động thu thập dữ liệu khi di chuyển và quyết định cách xử lý công việc để hoàn thành nhiệm vụ. Các thế hệ máy mới hiện nay có khả năng tự động cao hơn, xử lý công việc phức tạp, giải phóng con người để thực hiện những công việc ở tầm chiến lược cao hơn.

Thiết bị bay (Drones)

Khác với các phương tiện thu thập dữ liệu truyền thống với khả năng sai sót, thiết bị bay cung cấp giải pháp hiệu quả hơn và độ chính xác cao hơn. Drones có thể bay trên công trường, quét kỹ thuật số và cung cấp dữ liệu vô cùng chính xác, loại bỏ sai sót do con người gây ra. Các chuyên gia có thể phân tích dữ liệu này thông qua phần mềm và sử dụng chúng trong thiết kế xây dựng. Drones giúp loại bỏ việc đo đạc thủ công, đồng thời đơn giản hóa quá trình lập quy hoạch tại thực địa.

Máy và thiết bị đầm nén thông minh

Sử dụng công nghệ mới nhất và kỹ thuật số hiện đại, máy và thiết bị đầm nén đảm bảo năng suất, tốc độ, hiệu quả, chất lượng cao nhất cho lớp bê tông, mặt đường chắc, bền và đồng đều nhất.

Hệ thống định vị hiện trường

Hệ thống định vị hiện trường giúp nhà thầu có được bản đồ chính xác về công trường xây dựng. Những hệ thống này đóng vai trò quan trọng trong xây dựng và khai thác mỏ, giúp tạo ra một bản phân tích ban đầu đầy đủ về hiện trường.

Máy quét Laze (Laser Scanning)

Quét laze là một trong những công nghệ phổ biến nhất trong xây dựng. Công cụ quét laze cung cấp thông tin số liệu chi tiết và chính xác về hiện trường, nâng cao chất lượng và độ chính xác trong quá trình lập quy hoạch và chi tiết hóa. Quét laze 3D giúp cải thiện phối hợp tại công trường, giúp người quản lý đưa ra quyết định nhanh chóng và chính xác hơn, tiết kiệm thời gian và giảm sai sót.

Thiết kế trên máy tính (Computer-Aided Design, CAD)

Phần mềm thiết kế trên máy tính trong lĩnh vực xây dựng đóng vai trò quan trọng như một giải pháp thay thế cho thiết kế vẽ tay trên giấy, tạo ra thiết kế 2D và 3D cho các công trình. Nhiều kiến trúc sư và kỹ sư hàng ngày sử dụng phần mềm để vẽ thiết kế và nhờ đó, có thể nhanh chóng điều chỉnh và hiệu chỉnh bản vẽ. Phần mềm CAD giúp người thiết kế và kiến trúc sư tương tác một cách linh hoạt, xuất bản thiết kế dưới định dạng khác nhau và chia sẻ chúng với những người liên quan trước khi bắt đầu công việc xây dựng.

Công cụ mô hình thông tin công trình BIM (Building Information Model, công cụ BIM)

 

BIM, viết tắt của “Building Information Model,” định nghĩa là sử dụng công nghệ thông tin để số hóa thông tin của công trình thông qua mô hình không gian ba chiều (3D). BIM đã tiến xa từ phần mềm AutoCAD, đồ họa máy tính và trở thành CAD-3D. Nó là một ứng dụng phần mềm mạnh mẽ giúp tăng cường quá trình thiết kế, thi công và quản lý vận hành công trình. BIM không chỉ là xu hướng mới mà còn là tiêu chuẩn bắt buộc trong ngành xây dựng toàn cầu. Các phần mở rộng như 4D BIM (thêm một trục thời gian vào không gian 3D) và 5D BIM (kết hợp trục chi phí vào 4D) đã nâng cao khả năng quản lý dự án theo thời gian thực và hiểu biết chi tiết về chi phí.

Phần mềm xây dựng (Construction Software)

Phần mềm xây dựng đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý tài liệu, đánh giá rủi ro và nâng cao hiệu quả kinh doanh trong ngành xây dựng. Được thiết kế để thân thiện với người sử dụng, phần mềm giúp giám sát ngân sách dự án, chia sẻ thông tin một cách dễ dàng và loại bỏ giấy tờ văn bản hành chính. Phần mềm xây dựng không chỉ hỗ trợ quản lý dự án mà còn giúp tối ưu hóa nhiệm vụ như quản lý, kế toán và dự toán chi phí.

Công nghệ in 3D (3D Printing)

Công nghệ in 3D, mới xuất hiện vào những năm 1980, đã đem lại khả năng sản xuất vật thể thông qua việc “in” từng lớp vật liệu lỏng trên một mặt phẳng. Mặc dù công nghệ này mới áp dụng trong ngành xây dựng, nó đã tạo ra những tiến bộ đáng kể. In 3D có khả năng giảm thời gian và chi phí sản xuất và các dự báo cho thấy sự tăng trưởng nhanh chóng của công nghệ này trong ngành xây dựng. Nó đã được thử nghiệm thành công trong việc xây dựng ngôi nhà và các công trình khác, đặc biệt là trong việc tạo ra các chi tiết phức tạp và khó thi công.