AI và Tự động hóa đang thúc đẩy việc ước tính xây dựng như thế nào

Trong bối cảnh ngành xây dựng ngày càng phát triển và cạnh tranh gay gắt, việc đưa công nghệ tiên tiến vào quy trình ước tính xây dựng không chỉ giúp tiết kiệm thời gian, giảm thiểu sai sót mà còn nâng cao hiệu quả kinh doanh. Công nghệ AI (trí tuệ nhân tạo) và tự động hóa đang dần khẳng định vai trò của mình trong việc cách mạng hóa quy trình ước tính – Từ phân tích dữ liệu lịch sử đến việc tự động trích xuất thông tin từ các mô hình 3D và bản vẽ kỹ thuật số. Bài viết dưới đây sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về sự thay đổi của quy trình ước tính xây dựng nhờ ứng dụng AI và tự động hóa, cũng như những lợi ích, ứng dụng thực tế, thách thức và xu hướng phát triển trong tương lai.

1. Tự động hóa và AI trong dự toán xây dựng là gì?

1.1 Định nghĩa cơ bản về ước tính xây dựng

Ước tính xây dựng truyền thống thường đòi hỏi người dùng phải thực hiện các phép tính thủ công, đọc các bản vẽ 2D và ghi chép số liệu bằng tay – Một quá trình mất thời gian và dễ phát sinh sai sót. Với sự ra đời của công nghệ số, tự động hóa và AI đã mang đến một bước tiến vượt bậc trong quy trình ước tính xây dựng.

• Tự động hóa trong ước tính xây dựng: liên quan đến việc sử dụng các công cụ số để tự động thực hiện các tác vụ lặp đi lặp lại, chẳng hạn như nhập liệu, tính toán và trích xuất số liệu từ các mô hình 3D hoặc bản vẽ kỹ thuật số.
• AI trong ước tính xây dựng: sử dụng các thuật toán học máy để phân tích dữ liệu lịch sử, dự đoán chi phí, tối ưu hóa việc phân bổ nguồn lực và tự động phát hiện những sai lệch có thể xảy ra trong quá trình thực hiện dự án.

Nhờ đó, sự kết hợp giữa AI và tự động hóa giúp đưa ra các dự toán chính xác hơn, từ đó hỗ trợ người quản lý dự án và các chuyên gia ước tính xây dựng trong việc lập kế hoạch và ra quyết định.

1.2 Vai trò và ý nghĩa

Việc ứng dụng công nghệ vào ước tính xây dựng không chỉ đơn thuần là chuyển đổi từ phương pháp thủ công sang kỹ thuật số. Nó còn mở ra cơ hội cải tiến toàn diện quy trình làm việc, giúp:

• Nâng cao độ chính xác: AI liên tục học hỏi từ dữ liệu dự án trước đó, từ đó cải thiện độ tin cậy của các phép đo và dự toán.
• Tăng tốc độ xử lý: Các hệ thống tự động có thể xử lý hàng trăm trang bản vẽ và thông số kỹ thuật chỉ trong vài phút, giúp rút ngắn thời gian ước tính.
• Giảm thiểu sai sót do con người: Khi các tác vụ tính toán được thực hiện tự động, nguy cơ mắc lỗi do con người sẽ được giảm đáng kể.
• Hỗ trợ ra quyết định: Phân tích dữ liệu nâng cao giúp đưa ra các dự báo và đánh giá chính xác hơn, từ đó hỗ trợ quá trình lập kế hoạch và điều chỉnh ngân sách hiệu quả.

Nhờ vậy, ước tính xây dựng trở nên thông minh và linh hoạt hơn, tạo nền tảng vững chắc cho việc quản lý dự án hiệu quả trong môi trường cạnh tranh hiện nay.

2. Quá trình ước tính truyền thống và sự phát triển công nghệ

2.1 Quy trình ước tính truyền thống

Trước khi có sự bùng nổ của công nghệ số, quá trình ước tính xây dựng chủ yếu dựa vào các phương pháp thủ công với các bước sau:

• Đọc bản vẽ và đo lường: Các chuyên gia ước tính phải kiểm tra các bản vẽ 2D, đo đạc số liệu từ các bản thiết kế và ghi chép tay các thông tin cần thiết.
• Nhập liệu thủ công: Sử dụng bảng tính để nhập số liệu, tính toán chi phí cho từng hạng mục, từ vật liệu đến lao động.
• Tổng hợp và đánh giá: Sau khi có số liệu, người ước tính phải tổng hợp lại toàn bộ chi phí, so sánh với các dự án tương tự trước đây để đưa ra mức dự toán cuối cùng.

Quá trình này không chỉ tốn kém thời gian mà còn dễ mắc sai sót, đặc biệt là khi dự án có phạm vi lớn và phức tạp. Các sai lệch nhỏ trong tính toán có thể dẫn đến sự chênh lệch lớn về chi phí cuối cùng, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả kinh doanh của dự án.

2.2 Sự phát triển của công nghệ số trong ước tính

Sự ra đời của các công cụ kỹ thuật số và phần mềm chuyên dụng đã tạo điều kiện cho việc chuyển đổi quy trình ước tính truyền thống sang một mô hình tự động hóa và dựa trên AI. Một số thay đổi nổi bật bao gồm:

• Số hóa bản vẽ kỹ thuật: Thay vì làm việc với bản vẽ giấy, các dự án hiện nay được số hóa dưới dạng BIM (Building Information Modeling) – một mô hình 3D tích hợp dữ liệu về hình khối, chi tiết kỹ thuật và thông số vật liệu. Điều này giúp việc trích xuất số liệu trở nên nhanh chóng và chính xác.
• Phần mềm tự động trích xuất số liệu: Các công cụ hiện đại cho phép tự động nhận diện và trích xuất thông tin từ các mô hình 3D và bản vẽ kỹ thuật số, từ đó giảm thiểu việc nhập liệu thủ công.
• Hệ thống phân tích dữ liệu: AI giúp phân tích dữ liệu lịch sử của các dự án trước đó để đưa ra các dự báo chính xác về chi phí, thời gian thực hiện và rủi ro có thể phát sinh.
• Tích hợp công nghệ đám mây: Việc lưu trữ và xử lý dữ liệu trên nền tảng đám mây cho phép các nhóm dự án truy cập thông tin một cách nhanh chóng, đồng thời tạo điều kiện cho việc hợp tác thời gian thực giữa các bên liên quan.

Nhờ vào những tiến bộ này, quy trình ước tính xây dựng trở nên nhanh chóng, chính xác và linh hoạt hơn, từ đó giúp các nhà quản lý dự án có thể đưa ra những quyết định hiệu quả và kịp thời.

Tham khảo giải pháp quản lý vật tư công trình IBOM.MS

3. Lợi ích và ứng dụng của AI và tự động hóa trong ước tính xây dựng

Ứng dụng AI và tự động hóa trong ước tính xây dựng mang lại nhiều lợi ích vượt trội. Dưới đây là một số ưu điểm nổi bật:

3.1 Tiết kiệm thời gian và nỗ lực

• Tự động trích xuất số liệu: Nhờ tích hợp với BIM và các công nghệ quét laser, các phần mềm tự động có khả năng trích xuất số liệu trực tiếp từ mô hình 3D, giúp giảm đáng kể thời gian đo lường so với phương pháp thủ công.
• Xử lý nhanh dữ liệu: Các hệ thống AI có thể xử lý hàng trăm trang bản vẽ và thông số kỹ thuật trong thời gian ngắn, cho phép rút ngắn chu kỳ dự toán và tạo ra các báo cáo nhanh chóng.
• Giảm công việc lặp đi lặp lại: Việc tự động hóa các tác vụ như nhập liệu và tính toán giúp người ước tính tập trung vào các khía cạnh chiến lược của dự án thay vì bị cuốn vào công việc tẻ nhạt.

3.2 Nâng cao độ chính xác

• Giảm thiểu lỗi do con người: Các công cụ tự động và AI giảm nguy cơ mắc sai sót khi tính toán, đặc biệt là trong các bảng tính phức tạp, từ đó cải thiện độ chính xác của dự toán.
• Phân tích dữ liệu nâng cao: AI học hỏi từ các dữ liệu dự án trong quá khứ để đưa ra dự báo chính xác hơn về chi phí, rủi ro và thời gian thực hiện dự án.
• Phát hiện sai lệch và điều chỉnh tự động: Một số hệ thống AI có thể tự động phát hiện sự khác biệt trong dữ liệu số lượng và cảnh báo cho người dùng để kiểm tra lại các mục cần quan tâm.

3.3 Cải thiện quy trình ra quyết định

• Hỗ trợ ra quyết định chiến lược: Khi các số liệu được tự động hóa và phân tích chính xác, các nhà quản lý dự án có thể dễ dàng đánh giá các phương án và lựa chọn giải pháp tối ưu cho từng dự án.
• Tối ưu hóa phân bổ nguồn lực: AI giúp đưa ra các khuyến nghị về cách phân bổ nguồn lực hiệu quả, từ đó giảm thiểu lãng phí và tăng hiệu quả kinh tế của dự án.
• Đưa ra dự báo chính xác: Phân tích dữ liệu từ các dự án trước đây giúp dự đoán chi phí và thời gian thực hiện trong tương lai, tạo cơ sở vững chắc cho các quyết định đầu tư và lập kế hoạch.

3.4 Tăng cường tính bền vững và hiệu quả kinh tế

• Hỗ trợ xây dựng bền vững: Các công cụ AI không chỉ tính toán chi phí mà còn giúp đánh giá tác động môi trường của dự án, từ đó lựa chọn vật liệu và giải pháp tối ưu để giảm thiểu dấu chân carbon.
• Tối ưu hóa ROI: Khi quá trình ước tính xây dựng được tự động hóa và tối ưu hóa, doanh nghiệp có thể giảm thiểu chi phí phát sinh, tăng cường hiệu quả kinh doanh và cải thiện lợi tức đầu tư.
• Hỗ trợ quản lý rủi ro: Dự báo chính xác từ các hệ thống AI giúp nhận diện sớm các rủi ro tiềm ẩn, từ đó có các biện pháp phòng ngừa kịp thời.

3.5 Ứng dụng thực tế trong ngành xây dựng

Các ứng dụng của AI và tự động hóa trong ước tính xây dựng không chỉ giới hạn ở khía cạnh tính toán mà còn mở rộng ra nhiều mảng khác như:

• Phân tích dữ liệu lịch sử: Hệ thống AI có thể phân tích các dự án trước đó, so sánh xu hướng và đưa ra dự báo dựa trên các yếu tố thị trường, điều kiện địa phương, và biến động giá nguyên vật liệu.
• Tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn: Các công cụ hiện đại cho phép tích hợp dữ liệu từ bản vẽ 2D, mô hình 3D, báo cáo thực địa và dữ liệu thị trường để đưa ra dự toán tổng thể và chính xác hơn.
• Công cụ hỗ trợ cộng tác: Việc chia sẻ dữ liệu theo thời gian thực giữa các bên liên quan (nhà thầu, chủ đầu tư, kiến trúc sư, kỹ sư) giúp đảm bảo rằng mọi người đều có cùng một nguồn thông tin, giảm thiểu xung đột và tăng cường hiệu quả giao tiếp.

Những lợi ích trên đã và đang được chứng minh qua nhiều dự án xây dựng thành công khi tích hợp công nghệ AI và tự động hóa vào quy trình ước tính, tạo nên sự chuyển mình mạnh mẽ cho ngành công nghiệp này.

Tham khảo giải pháp quản lý dự án đầu tư xây dựng IBOM.IS

4. Ví dụ thực tế về ước tính xây dựng tận dụng công nghệ tiên tiến

Để hiểu rõ hơn về cách các công nghệ tiên tiến thay đổi quy trình ước tính xây dựng, hãy cùng điểm qua một số ví dụ thực tế từ các công ty xây dựng hàng đầu:

4.1 DPR Construction – Hợp nhất quy trình 2D và 3D

DPR Construction đã tiên phong áp dụng phần mềm ước tính tích hợp giữa quy trình làm việc 2D truyền thống và mô hình 3D hiện đại. Nhờ đó, các nhà ước tính tại DPR có thể:

• Trích xuất số liệu tự động từ mô hình 3D: Giúp định lượng khối lượng công việc nhanh chóng và chính xác hơn so với phương pháp thủ công.
• Giảm thời gian xử lý: Việc kết hợp giữa dữ liệu số và trực quan từ BIM giúp giảm đáng kể thời gian ước tính, từ đó rút ngắn chu kỳ dự án.
• Tăng tính linh hoạt trong việc thay đổi thiết kế: Khi có sự cập nhật trong bản vẽ, hệ thống tự động đồng bộ các số liệu mới, đảm bảo dữ liệu luôn được cập nhật.

4.2 Windover Construction – Đột phá trong quá trình tính toán số lượng

Windover Construction đã ứng dụng các giải pháp tự động hóa kết hợp với công nghệ quét laser và BIM để:

• Tự động hóa quy trình định lượng: Giảm thiểu khoảng trống và sai sót thường gặp khi sử dụng các phương pháp truyền thống.
• Rút ngắn thời gian đo lường: Nhờ tích hợp dữ liệu từ mô hình 3D vào phần mềm Autodesk Takeoff, Windover đã giảm tới 30% thời gian ước tính và hơn 50% thời gian đo lường khối lượng.
• Cải thiện độ chính xác của dự toán: Các công cụ tự động phát hiện ký hiệu và thông số kỹ thuật từ bản vẽ, giúp đưa ra các con số chính xác hơn cho từng hạng mục công trình.

4.3 Carroll Estimating – Tăng cường cạnh tranh qua số liệu thực tế

Carroll Estimating là một ví dụ điển hình cho việc ứng dụng công nghệ số trong ước tính xây dựng:

• Tự động hóa các tác vụ định lượng: Những nhiệm vụ mất nhiều giờ như xác định số lượng cửa, ước tính vật liệu, giờ lao động có thể được hoàn thành trong vài phút.
• Cập nhật dữ liệu theo thời gian thực: Hệ thống cảnh báo khi có thay đổi trong bản vẽ giúp nhóm ước tính điều chỉnh dự toán nhanh chóng và chính xác.
• Tối ưu hóa quy trình đấu thầu: Sự nhanh chóng và chính xác của các dự toán giúp Carroll Estimating tạo ra những cuộc đấu thầu cạnh tranh hơn, từ đó giành được nhiều dự án quan trọng.

Những ví dụ trên cho thấy việc tích hợp công nghệ AI và tự động hóa vào quy trình ước tính xây dựng không chỉ cải thiện hiệu quả làm việc mà còn tạo ra lợi thế cạnh tranh đáng kể cho các công ty xây dựng.

5. Những thách thức và cân nhắc khi áp dụng AI và tự động hóa

Mặc dù những lợi ích mà công nghệ AI và tự động hóa mang lại cho ước tính xây dựng là rất nhiều, nhưng quá trình triển khai cũng không tránh khỏi những thách thức nhất định. Dưới đây là một số điểm cần lưu ý:

5.1 Sự kháng cự với sự thay đổi

• Tâm lý con người: Một trong những rào cản lớn nhất chính là sự kháng cự của nhân viên với việc thay đổi phương pháp làm việc truyền thống. Nhiều người có thể cảm thấy thoải mái với các quy trình cũ, dù chúng không còn hiệu quả.
• Thiếu kiến thức và đào tạo: Việc chuyển đổi sang hệ thống tự động đòi hỏi nhân viên phải được đào tạo bài bản để sử dụng các công cụ mới, từ đó tạo ra một giai đoạn chuyển tiếp không mấy suôn sẻ.

5.2 Chi phí đầu tư ban đầu

• Chi phí tích hợp công nghệ: Việc triển khai các hệ thống AI và tự động hóa trong ước tính xây dựng đòi hỏi một khoản đầu tư ban đầu đáng kể. Các công ty cần cân nhắc giữa lợi ích lâu dài và chi phí ban đầu khi đưa ra quyết định.
• Phân bổ ngân sách hợp lý: Để đảm bảo việc triển khai thành công, doanh nghiệp cần có kế hoạch tài chính rõ ràng và phân bổ ngân sách cho từng giai đoạn của quá trình số hóa.

5.3 Tầm quan trọng của sự giám sát và đánh giá con người

• Không thể thay thế hoàn toàn con người: Mặc dù AI và tự động hóa mang lại độ chính xác cao, nhưng kinh nghiệm và trực giác của các chuyên gia ước tính vẫn đóng vai trò không thể thay thế.
• Cần có sự giám sát thường xuyên: Để đảm bảo các hệ thống tự động hoạt động đúng như kỳ vọng, việc kiểm soát và đánh giá định kỳ là cần thiết. Sự can thiệp của con người sẽ giúp phát hiện những sai lệch không lường trước và điều chỉnh kịp thời.

5.4 Vấn đề an ninh và bảo mật dữ liệu

• Bảo mật thông tin dự án: Việc số hóa dữ liệu và chuyển giao thông tin qua các nền tảng đám mây đòi hỏi phải có các biện pháp bảo mật nghiêm ngặt để ngăn chặn rủi ro mất mát hoặc rò rỉ thông tin.
• Tuân thủ quy định pháp luật: Các công ty cần đảm bảo rằng hệ thống công nghệ của họ tuân thủ đầy đủ các quy định về bảo mật thông tin và quyền riêng tư, đặc biệt trong bối cảnh dữ liệu dự án có giá trị lớn.

Những thách thức này đòi hỏi doanh nghiệp phải có kế hoạch triển khai cụ thể, kết hợp giữa đào tạo nhân sự, đầu tư công nghệ và giám sát chặt chẽ để tận dụng tối đa lợi ích từ AI và tự động hóa trong ước tính xây dựng.

6. Tương lai của AI và tự động hóa trong ước tính xây dựng

6.1 Dự báo và xu hướng phát triển

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, tương lai của ước tính xây dựng dựa trên AI và tự động hóa hứa hẹn sẽ còn tiến xa hơn nữa. Một số xu hướng có thể dự báo bao gồm:

• Dự đoán chi phí chính xác hơn: Các hệ thống AI sẽ ngày càng được cải tiến để phân tích hàng loạt yếu tố phức tạp như giá vật liệu, tỷ lệ lao động, biến động thị trường và thậm chí cả điều kiện thời tiết, từ đó đưa ra các dự báo chi phí chính xác hơn.
• Tích hợp mạnh mẽ hơn với các công nghệ xây dựng khác: Công nghệ BIM, quét laser, thực tế ảo (VR) và thực tế tăng cường (AR) sẽ được tích hợp chặt chẽ với các hệ thống ước tính, giúp hình dung dự án từ khâu thiết kế đến thi công một cách trực quan và chính xác.
• Phân tích dữ liệu thời gian thực: Việc xử lý và phân tích dữ liệu theo thời gian thực sẽ giúp các nhà quản lý dự án điều chỉnh kế hoạch nhanh chóng khi có biến động trong quá trình thi công.
• Hỗ trợ ra quyết định toàn diện: Sự kết hợp của AI với các hệ thống phân tích dữ liệu lớn (Big Data) sẽ cung cấp cho doanh nghiệp những hiểu biết sâu sắc, giúp họ đưa ra các quyết định chiến lược về đầu tư, phân bổ nguồn lực và quản lý rủi ro.

6.2 Tác động đến ngành xây dựng

Việc ứng dụng AI và tự động hóa trong ước tính xây dựng sẽ tạo ra những tác động sâu rộng đến toàn bộ ngành xây dựng:

• Nâng cao năng lực cạnh tranh: Các doanh nghiệp áp dụng công nghệ tiên tiến sẽ có lợi thế trong việc giảm chi phí, tăng độ chính xác và rút ngắn thời gian triển khai dự án, từ đó tạo ra lợi thế cạnh tranh trên thị trường.
• Chuyển đổi số toàn diện: Sự số hóa quy trình ước tính là bước đầu quan trọng để chuyển đổi toàn diện các quy trình xây dựng truyền thống sang mô hình kỹ thuật số, tạo nền tảng cho sự phát triển của các giải pháp xây dựng thông minh trong tương lai.
• Tăng cường hợp tác và minh bạch: Công nghệ số giúp chia sẻ thông tin dự án một cách nhanh chóng và minh bạch giữa các bên liên quan, tạo điều kiện cho sự hợp tác hiệu quả và giảm thiểu xung đột trong quá trình triển khai dự án.

6.3 Triển vọng của các công cụ số

Các công cụ như Autodesk Takeoff, ProEst, và nhiều nền tảng ước tính xây dựng khác đã và đang minh chứng cho tiềm năng của công nghệ AI và tự động hóa trong việc cách mạng hóa quy trình dự toán. Một số điểm đáng chú ý là:

• Tích hợp liền mạch với BIM: Giúp chuyển đổi số liệu từ mô hình 3D sang báo cáo dự toán nhanh chóng và chính xác.
• Cập nhật và đồng bộ theo thời gian thực: Các thay đổi trong bản vẽ hoặc yêu cầu của khách hàng sẽ được cập nhật tự động, đảm bảo tính nhất quán và giảm thiểu sai sót.
• Phân tích chuyên sâu: Các công cụ này không chỉ đưa ra dự báo chi phí mà còn phân tích các xu hướng, từ đó hỗ trợ quá trình lập kế hoạch và quản lý dự án một cách chiến lược.

Những triển vọng này cho thấy rằng, trong tương lai gần, việc áp dụng AI và tự động hóa sẽ trở thành tiêu chuẩn mới cho ước tính xây dựng, mở ra nhiều cơ hội cải tiến và phát triển cho các doanh nghiệp trong ngành.