Doanh nghiệp giao thông tăng tốc chuyển đổi số

Giảm nhân lực, tiết kiệm thời gian

Hơn 9 tháng kể từ ngày dự án đường bộ cao tốc Bắc - Nam phía đông giai đoạn 2021-2025 được bấm nút khởi công, chứng kiến đại công trường rầm rập máy móc ngày đêm, anh Bình, một kỹ sư của Tổng công ty Tư vấn thiết kế GTVT - TEDI không khỏi bồi hồi khi nhớ về khoảng thời gian đầu cùng đồng nghiệp rong ruổi chạy đua tiến độ đo đạc, khảo sát, phục vụ thiết kế kỹ thuật, hoàn thiện thủ tục để dự án trọng điểm quốc gia này đáp ứng tiến độ triển khai theo yêu cầu của Chính phủ, Bộ GTVT.

"Khoảng thời gian ấy, cuộc sống trở nên vội vàng hơn. Sáng sớm ra công địa, tối về lại ăn vội bát cơm rồi cùng nhau rà soát, phân tích dữ liệu thu thập được để có được phương án thiết kế nhanh nhất, tối ưu nhất, đảm bảo tính chính xác ở mức cao nhất có thể", anh Bình nói.

Vất vả là vậy, song, gần 20 năm gắn bó với nghề khảo sát thiết kế, với anh Bình, những khó khăn của nghề tư vấn đã giảm đi rất nhiều khi có sự hỗ trợ của công nghệ số.

Trước đây, tiếp cận khảo sát địa hình đồi cao, rừng sâu, chi phí có thể phát sinh khá lớn do phải thuê nhân công phát cây thông hướng, hỗ trợ chi phí cho người dân khi chặt hạ cây cối, phục vụ đo đạc, kỹ sư tư vấn lại dễ gặp tai nạn lao động, khí độc trong quá trình tiếp cận hiện trường.

Hiện thì khác, các thiết bị công nghệ hiện đại cho phép khảo sát, đo đạc trên không trung với tầm bao quát đến 65-75% diện tích mặt bằng, cùng một phạm vi địa hình, thời gian có thể tiết kiệm đến 3 lần.

Ứng dụng công nghệ mới giúp giảm tiếp xúc trực tiếp của con người đến các địa hình khó khăn, nhiều rắn rết, thú dữ, tăng tốc được thời gian, chất lượng, nâng cao độ chính xác.

"Ước lượng trên 1km đường (với diện tích tương tự) làm quy trình thủ công ngày xưa, việc ứng dụng công nghệ số giúp đơn vị tư vấn giảm được khoảng 35% nhân sự và khoảng 40% thời gian thực hiện.

Chưa kể, nếu trước đây, diện tích đo đạc mỗi bên cao tốc chỉ khoảng 100m thì nay, với sự hỗ trợ của thiết bị, công nghệ hiện đại, diện tích đo đạc đã lên tới 500m, giúp tư vấn có góc nhìn rộng hơn, xa hơn, sớm chọn được phương án phù hợp hơn để tối ưu tổng mức đầu tư dự án", anh Bình nói và khẳng định, nếu không có công nghệ số, dữ liệu số, công tác khảo sát thiết kế một dự án lớn như cao tốc Bắc - Nam phía đông giai đoạn 2021-2025 chắc chắn sẽ không thể kịp tiến độ để góp phần tạo nên kỳ tích khởi công dự án chỉ trong gần một năm chuẩn bị đầu tư (thông thường mất 2-3 năm).

Là một trong những nhà thầu thi công nhiều cao tốc nhất Việt Nam ở thời điểm hiện tại, những năm qua, Công ty CP Đầu tư và Xây dựng giao thông Phương Thành (Phương Thành Tranconsin) cũng từng bước hiện đại hóa quy trình quản lý, nâng cao hiệu quả triển khai dự án trong bối cảnh khối lượng công việc nhiều, áp lực thời gian lớn.

Ông Vũ Đức Nhận, Phó tổng giám đốc Phương Thành Tranconsin cho biết, từ năm 2019, doanh nghiệp đã đầu tư hệ thống thiết bị đo theo công nghệ GPS RTK (phương pháp đo để tăng độ chính xác của tín hiệu GPS dựa trên sóng mạng hay sóng radio) vào sử dụng.

GPS RTK là công nghệ đo với khả năng đo chi tiết ở khoảng cách lớn, tốc độ đo nhanh, giảm tối đa ảnh hưởng của sai số do người đo đến kết quả đo. Thời gian đo thực địa chỉ bằng 1/3 và nhân lực bằng 1/2 so với phương pháp đo sử dụng máy toàn đạc điện tử. Số liệu đo đạc thu được bằng công nghệ GPS đều ở dạng số, rất dễ chuyển đổi sang cho các hệ bản đồ tự động.

"Ứng dụng phần mềm giúp nhà thầu hưởng lợi lớn khi tiết giảm được nhân lực, tăng độ chính xác, tốc độ triển khai các hạng mục công trình.

Riêng về nhân lực, chuyển đổi số giúp nhà thầu giảm khoảng 1/2 trong công tác khảo sát. Công tác quản lý cũng được tối ưu nhân công khi giảm số lượng người ghi chép, gọi điện hay đi công trường nắm bắt thông tin. Kết quả này đã được minh chứng tại các dự án Phương Thành tham gia thi công như: Tiên Yên - Móng Cái, Mai Sơn - QL45, Phan Thiết - Dầu Giây, Vũng Áng - Bùng…", ông Nhận chia sẻ và cho biết, đảm nhận khối lượng công trình giao thông lớn, lượng máy móc thiết bị của Phương Thành Tranconsin hiện lên tới hơn 500 đầu máy với 1.000 người lao động, chuyển đổi số cũng đang là giải pháp giúp đơn vị tối ưu chi phí vận hành, duy trì hiệu quả kinh doanh.

"Kiểm soát số lượng phương tiện lớn, Phương Thành đã lắp đặt hệ thống GPS, hệ thống theo dõi thông số hoạt động cho toàn bộ các thiết bị. Hệ thống này đã giúp công ty quản lý được nhiên liệu tiêu hao, chế độ bảo dưỡng, tình trạng, kéo dài tuổi thọ thiết bị", ông Nhận nói.

Số hóa công trường trên mô hình 3D

Điểm lại hành trình đưa đơn vị nhập cuộc vào "kỷ nguyên số", "thế giới phẳng", ông Phạm Hữu Sơn, Tổng giám đốc TEDI cho biết, việc ứng dụng khoa học công nghệ vào công tác khảo sát thiết kế được TEDI thực hiện từ đầu những năm 90 của thế kỷ XX.

Khi ấy, các đơn vị thuộc TEDI đã mua máy điện tử để đo vẽ bình đồ số hóa 3D, các phần mềm có bản quyền để tính toán kết cấu. Ngoài ra, còn có các phần mềm thiết kế công trình giao thông, các phần mềm lập dự toán công trình cũng rất tiện dụng.

Đến năm 2016, ngay sau khi Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Đề án áp dụng mô hình thông tin công trình trong hoạt động xây dựng và quản lý vận hành công trình BIM (Building Information Modeling - Mô hình thông tin xây dựng), TEDI đã lập kế hoạch, lộ trình áp dụng BIM trong công tác thiết kế tại tổng công ty.

Quá trình thiết kế thi công, BIM đã mang đến những ưu điểm vượt trội như: Tăng độ chính xác bóc tách khối lượng, dự toán dựa trên mô hình 3D, giúp giảm thời gian cho các công việc dự toán; Trực quan hóa công trình trước khi thi công xây dựng, giúp thấu hiểu hơn về dự án từ những giai đoạn đầu tiên; Tăng khả năng phối hợp và phát hiện các xung đột trong quá trình thiết kế, giảm đáng kể thời gian cho công tác thi công phải làm lại do gặp các xung đột về hệ thống kết cấu, hạ tầng ngầm…

Ứng dụng công nghệ cũng giúp công tác thiết kế bản vẽ thi công được hiệu quả hơn. Trước đây, mỗi bản vẽ thiết kế được thực hiện bởi một kỹ sư theo mô hình 2D. Khi có sự thay đổi thiết kế, kỹ sư phải thay đổi rất nhiều bản vẽ.

Công nghệ số hiện tại cho phép nhiều người thực hiện trên cùng một bản vẽ chi tiết. Khi có sự thay đổi, các bản vẽ liên quan sẽ được cập nhật.

"Với bản vẽ thiết kế trên mô hình 3D, kỹ sư dễ dàng kiểm soát được xung đột của các thanh cốt thép, các bó cáp dự ứng lực.

Công nghệ 3D cũng đưa đến tính năng tự động hóa tính khối lượng, đảm bảo độ chính xác cao nhất. Ví dụ, ngày trước, khối lượng đắp nền được tính bằng cách lấy diện tích trung bình hai mặt cắt nhân với khoảng cách giữa hai mặt cắt, nhưng nay công nghệ mới tự động tính được khối lượng đắp nền đường", lãnh đạo TEDI chia sẻ.

Đảm nhận hàng loạt dự án thành phần quy mô trên cả nước, chuyển đổi số mô hình quản lý/khảo sát cũng là công tác đang được Công ty CP Tập đoàn Đèo Cả đẩy mạnh tại các dự án cao tốc: Quảng Ngãi - Hoài Nhơn, Cam Lâm - Vĩnh Hảo, Đồng Đăng - Trà Lĩnh, Hữu Nghị - Chi Lăng, Tân Phú - Bảo Lộc, TP.HCM - Chơn Thành…

Theo ông Ngọ Trường Nam, Tổng giám đốc Tập đoàn Đèo Cả, các công việc quản lý dự án tại các dự án do Đèo Cả làm chủ đầu tư được thực hiện trên phần mềm BIM trong quản lý thi công.

Hồ sơ thiết kế (từ các đơn vị thiết kế khác chưa áp dụng công nghệ BIM) sẽ được chuyển đổi thành mô hình 3D bằng phần mềm BIM có bản quyền. Toàn bộ hiện trạng mặt bằng dự án được thu thập bằng công nghệ LiDAR ngay khi nhận mặt bằng để kiểm soát công tác giải phóng mặt bằng và lựa chọn phương án đường công vụ thi công hợp lý.

"Trong giai đoạn triển khai dự án, công tác thi công được chuyển đổi thành mô hình số theo từng giai đoạn tương ứng với nghiệm thu chuyển giai đoạn trên công trường.

Tập đoàn Đèo Cả sẽ sử dụng công nghệ, thiết bị LiDAR và 3D Scanning để chuyển toàn bộ kết quả thi công vào phần mềm BIM và tích hợp các thông tin khác của giai đoạn thi công này (thiết bị nào thi công, nhân sự liên quan, tiến độ thực tế, vật liệu sử dụng…). Các số liệu BIM được chuyển giao cho đơn vị quản lý vận hành dự án khi công trình hoàn thành", ông Nam chia sẻ.

Vẫn còn nhiều thách thức

Khẳng định nền tảng công nghệ số đang giúp các nhà thầu tối ưu bài toán chi phí, quản lý vận hành tốt hơn, song, Phó tổng giám đốc Phương Thành Tranconsin Vũ Đức Nhận cho biết, việc chuyển đổi số của doanh nghiệp hiện nay vẫn gặp rất nhiều thách thức, đặc biệt là tình trạng thiếu và yếu nguồn nhân lực chất lượng cao.

Nguyên nhân một phần do các trường đào tạo chuyên ngành như Đại học GTVT, Đại học Xây dựng ít sinh viên, đầu vào thấp; Một phần khác do đặc thù ngành xây dựng giao thông thường xuyên xa nhà, vất vả nên càng ngày nhiều sinh viên ra trường rồi chuyển ngành.

"Giải quyết thực trạng đó, chúng tôi mong muốn Bộ GTVT, Bộ Giáo dục và Đào tạo, các trường đào tạo chuyên ngành cần nghiên cứu, khảo sát, nắm bắt nhu cầu của các doanh nghiệp giao thông về nhân lực để điều chỉnh công tác đào tạo cho phù hợp. Mục tiêu là để khi sinh viên ra trường làm được việc ngay, doanh nghiệp không phải tổ chức đào tạo bổ sung từ 1-2 năm để đủ năng lực đảm nhận nhiệm vụ chuyên môn như hiện tại", ông Nhận nói.

Nói về bất cập hiện tại, đại diện Tập đoàn Đèo Cả không khỏi trăn trở bởi trước khi Quyết định số 258 ngày 17/3/2023 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Lộ trình áp dụng mô hình thông tin công trình (BIM) trong hoạt động xây dựng được ban hành, việc ứng dụng công nghệ số chỉ triển khai chính thức đối với các dự án do Tập đoàn Đèo Cả làm chủ đầu tư.

Tại các dự án khác, do không có tính đồng bộ giữa các đơn vị liên quan nên việc ứng dụng công nghệ số chỉ thực hiện ở một vài giai đoạn do Tập đoàn Đèo Cả làm chủ và cũng vẫn phải chuyển đổi ngược sang dạng truyền thống để đảm bảo tính phù hợp với các đơn vị khác.

Một thách thức nữa với nhà thầu trong ngành xây dựng công trình giao thông là để chuyển đổi, ứng dụng công nghệ số, doanh nghiệp phải đào tạo lại một nhóm nhân sự, đầu tư thêm thiết bị, phần mềm và duy trì đội ngũ mới về công nghệ để sử dụng các thiết bị, vận hành phần mềm.

Chi phí thường xuyên cho việc duy trì hệ thống quản lý trên nền tảng công nghệ số cũng là đáng kể.

Ví dụ, để quản lý một thiết bị thi công tại công trường nào đó ở Việt Nam, mỗi tháng, nhà thầu phải chi phí cho thuê bao đường truyền dữ liệu viễn thông cả triệu đồng. Với doanh nghiệp quy mô lớn như Tập đoàn Đèo Cả sở hữu hàng ngàn thiết bị, chi phí này tương đối lớn. Trong khi đó, toàn bộ chi phí của công trình vẫn tính theo định mức, đơn giá thông thường, đòi hỏi nhà thầu phải đảm bảo đủ năng lực mới có thể đầu tư công nghệ và bù đắp chi phí vận hành công nghệ, chuyển đổi số.

"Cho đến nay, các cơ quan Nhà nước đang ban hành các cơ chế về chi phí nhưng nhìn chung, định mức chi phí đưa ra luôn thấp hơn con số thực tế doanh nghiệp muốn áp dụng công nghệ số phải bỏ ra.

Để có thể thực hiện thành công Quyết định số 258 của Chính phủ, trước hết, cơ quan Nhà nước cần đưa yêu cầu về ứng dụng công nghệ số vào hồ sơ mời thầu và hồ sơ yêu cầu khi đấu thầu lựa chọn nhà đầu tư, lựa chọn nhà thầu thi công; Đồng thời, sớm ban hành các chính sách về đơn giá, định mức. Có như vậy, các doanh nghiệp giao thông mới đủ tiềm lực tự tin đầu tư công nghệ số và mạnh dạn chuyển đổi số", lãnh đạo Tập đoàn Đèo Cả nói.

PGS.TS Trần Chủng, nguyên Cục trưởng Cục Giám định Nhà nước về Chất lượng Công trình Xây dựng (Bộ Xây dựng):

Xây dựng hệ thống tiêu chuẩn đồng bộ

Chuyển đổi số, ứng dụng công nghệ, đặc biệt là mô hình BIM như hiện nay, các chủ thể liên quan dễ hình dung dự án ngay từ giai đoạn khảo sát.

Không chỉ vậy, mô hình này còn thuận tiện trong việc kiểm tra các phương án thiết kế, kiểm tra thông tin ngay trên mô hình 3D nên các yếu tố kỹ thuật thiết kế có thể kiểm soát.

Tuy nhiên, rào cản lớn nhất hiện nay khiến nhiều doanh nghiệp giao thông Việt Nam e dè với công nghệ số, mô hình hiện đại như BIM là phải trang bị máy móc tiên tiến, phần mềm, máy tính cấu hình cao để thực hiện, chi phí khá lớn.

Riêng với BIM, quy định của Nhà nước cũng chưa hoàn thiện trong tính khối lượng từ mô hình 3D, đơn giá định mức. Vì vậy, doanh nghiệp có thể phải cùng lúc hoàn thành hai bộ hồ sơ pháp lý của dự án.

Thực tế đó đòi hỏi cơ quan có thẩm quyền phải có quy định pháp luật về áp dụng BIM thật rõ ràng, từ mục tiêu áp dụng, mức độ chi tiết, cách phối hợp giữa các bên tham gia dự án và sự thừa nhận tính pháp lý của hồ sơ BIM.

Phải xây dựng hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật về BIM để phối hợp và khai thác thống nhất để có thể sử dụng dữ liệu từ mô hình ở mọi cấp độ cũng như xây dựng bộ đơn giá định mức mới, tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà thầu trong quá trình hội nhập kỷ nguyên số.

Ông Trần Lương Chiến, Phó Tổng giám đốc Công ty TNHH Thương mại và Xây dựng Trung Chính:

Khảo sát địa hình bằng thiết bị không người lái

Không để mình tụt lại phía sau, thời gian qua, Công ty TNHH Thương mại và Xây dựng Trung Chính cũng chạy đua chuyển đổi số mô hình quản lý thi công ở mỗi dự án.

Trung Chính đang thực hiện khảo sát địa hình bằng thiết bị bay không người lái kết hợp thiết bị RTK; Đồng thời, đang nghiên cứu khảo sát địa hình bằng thiết bị scan kết hợp RTK bề mặt địa hình.

Từ kết quả hình ảnh chụp bề mặt trái đất (bề mặt địa hình khu vực nghiên cứu) thu được, bộ phận chuyên môn sẽ sử dụng những phần mềm xử lý ảnh địa hình để số hóa bản đồ. Số liệu này được xử lý và chuyển đổi sang dạng dữ liệu 2D và 3D (mô hình) diễn tả bề mặt tự nhiên một cách sinh động và chính xác, phản ánh thực tế của bề mặt địa hình tự nhiên khu vực cần nghiền cứu.

Đây không chỉ là cơ sở quan trọng để nhà thầu đưa ra các biện pháp, giải pháp thiết kế, thi công phù hợp nhất mà còn giúp thời gian khảo sát giảm từ 30-40% so với cách làm thủ công, truyền thống.

Ông Phạm Hữu Sơn Tổng giám đốc TEDI

Sự đồng bộ về liên kết dữ liệu giữa tư vấn, nhà thầu trong thiết kế, giám sát dự án công trình trong lĩnh vực giao thông hiện tại chưa đạt được so với các lĩnh vực xây dựng công trình dân dụng, công nghiệp.

Cần tạo cơ chế để "số hóa" các số liệu khảo sát địa chất, địa hình, hồ sơ thiết kế để việc triển khai dự án thuận lợi hơn. Làm được như vậy, công tác xử lý, điều chỉnh để cập nhật với số liệu thực tế sẽ kịp thời đáp ứng yêu cầu về tính phù hợp với thực tế, tiến độ yêu cầu trên hiện trường.

Cũng như thiết kế kỹ thuật, bản vẽ thi công cần được số hóa, tối ưu hiệu quả về chất lượng, tiến độ khi các bên (tư vấn giám sát, chủ đầu tư) thực hiện rà soát, đánh giá trên không gian được số hóa thay cho in ấn, giao nộp truyền thống. Tư vấn thiết kế cũng có thể thực hiện giám sát tác giả đầy đủ hơn trong tiến trình thực hiện".