Sự cần thiết chuyển đổi số ngành xây dựng
1.Tổng quan về chuyển đổi số ngành Xây dựng
Thế giới đang trong giai đoạn bắt đầu của Cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0, một cuộc Cách mạng công nghệ mới, đặc biệt khác với các Cuộc cách mạng trước đây. Về tốc độ, tăng theo hàm lũy thừa; Về phạm vi và chiều sâu, đây là cuộc Cách mạng dựa trên cách mạng số và kết hợp nhiều công nghệ, dẫn đến sự thay đổi chưa từng có tiền lệ trong mô hình kinh tế – xã hội; Về tác động hệ thống, bao gồm sự chuyển đổi của toàn bộ hệ thống, khắp các quốc gia, các doanh nghiệp, các ngành công nghiệp và toàn xã hội. Cũng như các cuộc cách mạng khác, phải chấp nhận sự “đập bỏ, hy sinh” những cái cũ, lạc hậu để có cái mới, cái nền tảng, phù hợp quy luật phát triển và tiến hóa. Để thực hiện được cuộc Cách mạng này thành công, không để tụt hậu, nhỡ chuyến tàu 4.0, các nước phải thực hiện “Chuyển đổi số”. Việc chuyển đổi số sẽ làm thay đổi thế giới, nhưng không có nghĩa là không có thể điều khiển, can thiệp quá trình này. Kinh nghiệm của những lần chuyển đổi công nghệ trước đây đã cho thấy, những nước đi đầu trong ứng dụng và phát triển công nghệ mới sẽ luôn là những nước thịnh vượng, phát triển nhất.
Hiện nay, định nghĩa về chuyển đổi số chưa có chuẩn hóa, nhiều tổ chức, doanh nghiệp có các định nghĩa riêng của mình, nhưng trên một góc nhìn tổng quát: Chuyển đổi số (Digital Transformation) là việc sử dụng dữ liệu và công nghệ số để thay đổi một cách tổng thể và toàn diện tất cả các khía cạnh của đời sống kinh tế – xã hội, tái định hình cách chúng ta sống, làm việc và liên hệ với nhau. Có thể nói, chuyển đổi số là việc cấp bách nếu muốn phát triển; trên quy mô quốc gia, chuyển đổi số ảnh hưởng ngày càng lớn đến tăng trưởng GDP, năng suất lao động và cơ cấu việc làm.Theo nghiên cứu của Microsoft và IDG tại khu vực Châu Á – TBD, năm 2017, các sản phẩm và dịch vụ số đóng góp 6% GDP, dự đoán, tỷ lệ này sẽ tăng lên 25% vào năm 2019 và 60% vào năm 2021; chuyển đổi số làm tăng năng suất lao động 15% năm 2017, dự kiến năm 2020 là 21%; 85% công việc trong khu vực sẽ bị biến đổi trong 3 năm tiếp theo. Nhận thức được tầm quan trọng của chuyển đổi số, hiện nhiều nước đã xây dựng và triển khai cácchiến lược/chương trình quốc gia về chuyển đổi số, điển hình như Anh, Úc, Đan Mạch, Estonia, Israel, Mexico, Singapore, Thái Lan, Uruguay,…
Nội dung chuyển đổi số của các nước có khác nhau, phụ thuộc vào chiến lược phát triển kinh tế – xã hội của mỗi nước. Chuyển đổi số ngành xây dựng gắn liền với việc ứng dụng mô hình thông tin công trình B.I.M vào công tác thiết kế, thi công, vận hành dự án. Mô hình thông tin công trình là công nghệ cho phép xây dựng mô hình số, mô hình ảo của công trình trên môi trường máy tính trước khi xây dựng. Mô hình số này miêu tả công trình trên môi trường 3D về hình học và các đặc tính của đối tượng (vật liệu); mối liên hệ; thời gian và trình tự thi công. Với mô hình số này ta có thể xem xét đánh giá về phương án thiết kế, thi công đưa ra các quyết định và điều chỉnh trước khi xây dựng kết quả là giảm lỗi do xung đột thiết kế, phối hợp tốt hơn giữa các bên giúp giảm chi phí của dự án và giảm thời gian thực hiện, mang lại chất lượng sản phẩm xây dựng tốt hơn, nâng cao khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp.
2. Sự cần thiết của chuyển đối số ngành xây dựng
Hiện nay, tại Việt Nam việc ứng dụng công nghệ thông tin đối với các đơn vị tham gia vào hoạt động đầu tư xây dựng, hệ thống hạ tầng giao thông công chính chưa được thống nhất, đơn lẻ, rời rạc, thiếu tính liên thông giữa các đơn vị, giữa các khâu trong quá trình lập kế hoạch, thiết kế, phân tích lựa chọn phương án, quản lý, điều hành thi công, nghiệm thu hoàn thành cũng như việc kiểm soát hồ sơ (việc lưu trữ các thông tin công tình bằng thủ công, trên giấy tờ lưu kho làm hạn chế tra cứu thông tin, chia sẻ thông tin, thất lạc hồ sơ) và tham mưu, quyết định giải quyết các công việc tương ứng với các quá trình trên còn mất nhiều thời gian, chưa mang lại hiệu quả như mong muốn.
a.Đối với cơ quan quản lý nhà nước
- Chuyển đổi số giúp các cơ quan quản lý nhà nước về xây dựng, quản lý đô thị có được cái nhìn tổng quát, cụ thể về sự phù hợp của quy hoạch, kiến trúc công trình, đấu nối hạ tầng kĩ thuật… phục vụ quá trình xét duyệt quy hoạch, phương án kiến trúc, cấp phép xây dựng…
- Xây dựng đồng bộ quy trình xét duyệt thông qua cổng điện tử một cửa có thể giúp nâng cao chất lượng xét duyệt, cải tiến thủ tục hành chính hướng đến tăng năng suất và hiệu quả cho tất cả các bên.
- Việc ứng dụng chuyển đổi số trong quy hoạch, thiết kế, xây dựng công trình giúp giảm được thời gian nghiên cứu và phê duyệt hồ sơ cấp phép cũng như phục vụ rất có hiệu quả công tác thanh tra, kiểm tra công trình xây dựng do các thông tin của công trình được thể hiện logic, đầy đủ và trực quan.
b.Đối với các đơn vị Chủ đầu tư
- Chuyển đổi số gắn liền với mô hình thông tin công trình giúp cung cấp cái nhìn trực quan hỗ trợ rất tốt trong quá trình lựa chọn phương án đầu tư, phương án thiết kế, xác định kế hoạch vốn phù hợp với kế hoạch triển khai; giúp chủ đầu tư dễ dàng trong việc xem xét và ra quyết định thông qua các thông tin được tích hợp sẵn trong mô hình;
- Việc áp dụng chuyển đổi số giúp giảm thiểu thời gian ngừng chờ xử lý xung đột ngoài ý muốn (xuất phát từ lỗi thiết kế hoặc từ việc không phù hợp giữa thiết kế và thi công) và qua đó cũng góp phần tiết kiệm chi phí cho dự án;
c.Đối với công tác thiết kế xây dựng
-
- Khi áp dụng chuyển đổi số công trình được mô phỏng qua hình ảnh mô hình 3 chiều trực quan sẽ tạo thuận lợi cho việc thuyết trình, đánh giá, lựa chọn giải pháp thiết kế có hiệu quả;
- Chuyển đổi số góp phần tăng năng suất, chất lượng thiết kế, thuận lợi trong việc điều chỉnh thiết kế và hạn chế được sai sót trong quá trình thực hiện: Do có sự phối hợp đồng thời của các bộ môn thiết kế, các thông tin thiết kế được hiển thị trực quan nên việc dùng mô hình thông tin sẽ tăng chất lượng thiết kế, giảm đáng kể mâu thuẫn giữa thiết kế tại văn phòng và triển khai thi công ngoài hiện trường. Các thiết kế thực hiện thông qua mô hình khi có điều chỉnh ở bộ phận thiết kế này, thì thông tin thay đổi sẽ hiển thị trên đối tượng đó ở bộ phận thiết kế khác, qua đó việc điều chỉnh thiết kế được thực hiện nhanh chóng;
- Công tác đo bóc khối lượng và lập dự toán chi phí của công trình được thực hiện một cách nhanh chóng và chính xác: việc sử dụng mô hình thông tin công trình ở định dạng 3D, kèm theo đó là tích hợp phần mềm đo bóc khối lượng nên việc đo bóc khối lượng công trình được thực hiện một cách tự động. Với cơ sở dữ liệu về giá phù hợp, việc xác định chi phí xây dựng công trình sẽ được rút ngắn đáng kể. Tiện ích này đặc biệt có ý nghĩa trong giai đoạn thiết kế của dự án, khi các thiết kế thường xuyên thay đổi, chủ đầu tư rất cần các thông tin một cách nhanh chóng để kịp thời đưa ra quyết định lựa chọn phương án;
- Thuận lợi trong việc phân tích mức độ sử dụng năng lượng của các phương án thiết kế, qua các công cụ hỗ trợ, góp phần hướng thiết kế bền vững với môi trường. Việc các thông tin tích hợp trong mô hình thông tin, cho phép các nhà thiết kế tính toán được nhu cầu sử dụng năng lượng của phương án thiết kế thông qua các công cụ có thể tích hợp như eQUEST và tích hợp các tiêu chuẩn thiết kế xanh như LEED hay LOTUS để đánh giá tính bền vững của công trình. Từ đó có thể thay đổi phương án thiết kế nếu cần thiết, tiết kiệm thời gian và chi phí cho dự án;
- Việc ứng dụng chuyển đổi số trong các doanh nghiệp tư vấn thiết kế nước ta hiện nay cũng sẽ từng bước tạo tác phong làm việc theo nhóm, xây dựng môi trường làm việc chuyên nghiệp theo hướng hiện đại, hội nhập với thế giới.
- Việc sử dụng dữ liệu, lưu trữ và trao đổi dựa trên công nghệ điện toán đám mây giúp các nhóm làm việc khác nhau về địa điểm phối hợp với nhau để thiết kế, chuyển giao sản phẩm và lưu trữ thuận tiện hơn.
d.Đối với các đơn vị quản lý dự án
- Chuyển đổi số cung cấp công cụ để lên kế hoạch toàn diện và nâng cao khả năng điều hành, quản lý đối với cả vòng đời dự án ở trình độ công nghệ tiên tiến;
- Cung cấp cho ban quản lý dự án một mô hình trực quan, cùng với các yếu tố tích hợp như tiến độ thi công, biểu đồ nhân công, biểu đồ phát triển giá thành công trình… giúp cho ban quản lý thực hiện công việc một cách dễ dàng và có sự chuẩn bị tốt về huy động nguồn vốn, theo dõi kế hoạch nhân lực hay các kế hoạch tổ chức thi công ngoài công trường, kiểm soát chi phí trong quá trình thực hiện;
- Chuyển đổi số là cơ sở để Ban quản lý dự án điều phối việc phối hợp thực hiện dự án giữa các nhà thầu và các đơn vị liên quan; giúp xử lý và lường trước các tình huống có thể xảy ra tại công trường.
- Chuyển đổi số thông qua việc tiêu chuẩn hóa tất cả các công đoạn thực hiện, cách thức chuyển giao dữ liệu… bằng các hướng dẫn, quy định, các file mẫu. Trong đó, các quy trình dễ được kiểm soát xuyên suốt nhờ ứng dụng chặt chẽ các tiến bộ công nghệ thông tin, phần mềm. Nhờ đó các Ban quản lý dự án sẽ theo dõi, giám sát việc thực hiện thiết kế, thi công thuận lợi hơn, chính xác hơn, giúp giảm thiểu lãng phí và tăng hiệu quả thực thi.
e.Đối với nhà thầu thi công và lắp đặt thiết bị
- Ứng dụng chuyển đổi số giúp các nhà thầu xây lắp hạn chế sai sót trong việc triển khai bản vẽ thiết kế đến tổ chức thực hiện;
- Mô hình thông tin công trình cũng được sử dụng làm cơ sở để nhà thầu xây dựng phương án thi công, bố trí nguồn lực, phối hợp công việc trong các giai đoạn thi công khác nhau nhằm tối ưu hóa việc sử dụng nguồn lực của Nhà thầu, tăng năng suất lao động, tiết kiệm chi phí và rút ngắn thời gian thi công.
- Việc áp dụng chuyển đổi số sẽ giúp nhà thầu phát hiện và lường trước các khó khăn trong quá trình thi công ngay từ giai đoạn tiếp cận hồ sơ thiết kế để đưa ra phương án thực hiện cho phù hợp. Điều này đặc biệt cần thiết đối với các dự án có điều kiện thi công khó khăn hoặc yêu cầu kỹ thuật cao. Dựa vào tính trực quan của mô hình thông tin công trình và các thông tin tích hợp đầy đủ, nên những “xung đột” giữa các kết cấu hoặc giữa các bộ phận công trình được hiển thị rõ trên mô hình, từ đó các kỹ sư đề ra được phương án phù hợp để giải quyết những “xung đột” đó.
- Mô hình số công trình hoàn thiện có khả năng cung cấp thông tin về các loại vật liệu ngay tại giai đoạn thiết kế như khối lượng, thông số kỹ thuật, và thuộc tính. Những thông tin đó có thể được sử dụng cho việc mua bán vật liệu từ các nhà cung cấp và nhà thầu phụ.
- Mô hình số này cũng có thể được dùng nền tảng cho các cấu kiện chế tạo sẵn. Giải pháp này đã được sử dụng rất thành công cho các cấu kiện bê tông chế tạo sẵn, các lỗ mở cửa và chế tạo sẵn các tấm kính. Nó cho phép các nhà cung cấp có thể phối hợp trên mô hình, để phát triển chi tiết cần thiết cho chế tạo sẵn.
f.Đối với đơn vị quản lý vận hành công trình
- Sử dụng số công trình cho phép đơn giản hóa việc bàn giao thông tin liên quan tới thiết bị công trình. Trong suốt quá trình thi công nhà thầu chính và đặc biệt là nhà thầu cơ điện đã tập hợp thông tin về vật liệu lắp đặt và bảo trì cho các hệ thống trong công trình. Các thông tin này có thể được liên kết tới đối tượng trong mô hình thông tin công trình, được bàn giao cho chủ đầu tư và có thể được sử dụng để kiểm tra tất cả hệ thống thiết bị công trình.
- Mô hình số công trình là một nguồn thông tin chính xác và rất quan trọng cho việc quản lý và vận hành công trình. Nó có thể được tích hợp với hoạt động thiết bị và các hệ thống quản lý và được dùng như một nền tảng hỗ trợ cho việc giám sát các hệ thống kiểm soát thời gian thực để quản lý thiết bị từ xa và rất nhiều các khả năng khác vẫn chưa được phát triển hoàn thiện.
Qua nội dung phân tích trên cho thấy: Chuyển đổi số là xu thế, là tất yếu trong thời đại ngày nay, đó là cơ hội cho các nước, các doanh nghiệp vượt lên trong cuộc CMCN 4.0, nhưng cũng là nguy cơ tụt hậu, bị bỏ lại ngày càng xa đối với ai không quan tâm đến nó. Chuyển đổi số không đơn giản là mức ứng dụng và phát triển cao hơn của ICT, mà phải được hiểu là nút đột phá, một “điểm kì dị” trong phát triển kinh tế xã hội. Khi đó, dữ liệu và công nghệ số làm chuyển đổi, cải biến toàn diện mô hình, quy trình, sản phẩm/kết quả đầu ra của quá trình sản xuất, xây dựng.