I. MỞ ĐẦU
Khái niệm thời gian xây dựng của một công trình được định nghĩa là thời gian thi công
công trình kể từ lúc bắt đầu khởi công xây dựng công trình tới lúc hoàn thành mọi công việc xây
dựng, lắp đặt máy móc thiết bị, dọn dẹp để có thể - xét về mặt kỹ thuật - đưa công trình vào sử
dụng theo thiết kế. Các chi phí xây dựng được hiểu một cách tổng quát là các chi phí mà chủ
đầu tư hay nhà thầu cần bỏ ra để hoàn thành việc xây dựng công trình [1].
Thời gian và chi phí xây dựng là hai chỉ tiêu rất quan trọng trong xây dựng các công trình.
Chúng luôn là các điều khoản không thể thiếu trong các hợp đồng xây dựng, được cả nhà thầu
và chủ đầu tư rất quan tâm.
Sự khác nhau về thời gian xây dựng cho cùng một công trình là do áp dụng các biện pháp
kỹ thuật và tổ chức thi công khác nhau. Sự khác nhau về thời gian xây dựng sẽ dẫn tới những sự
khác nhau về chi phí xây dựng do giữa thời gian và chi phí xây dựng có mối quan hệ rất chặt
chẽ. Vì vậy, việc xác định thời gian và chi phí xây dựng tối ưu hay “hợp lý nhất” khi xây dựng
một công trình luôn là một vấn đề được cả nhà thầu và chủ đầu tư rất quan tâm. Tuy nhiên, do
khác nhau về quyền lợi trong xây dựng công trình, sự quan tâm tới thời gian và chi phí xây
dựng của chủ đầu tư và nhà thầu thường khác nhau [2].
Bài báo sẽ trình bày cơ sở lý thuyết của tối ưu hóa chi phí và thời gian xây dựng dựa trên
phân tích mối quan hệ giữa chi phí - thời gian xây dựng và lý thuyết sơ đồ mạng lưới cho các
chủ thể khác nhau và các trường hợp khác nhau.
CƠ SỞ TỐI ƯU HÓA THỜI GIAN

VÀ CHI PHÍ TRONG THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG TS. BÙI TRỌNG CẦU
Bộ môn Xây dựng Cơ sở hạ tầng
Viện Khoa học và Công nghệ XDGT
Trường Đại học Giao thông Vận tải


phục vụ cho nhân công, các chi phí quản lý v.v và các chi phí cơ hội do kéo dài thời gian xây
dựng.
Một cách ngắn gọn, khi thời gian xây dựng thay đổi sẽ làm tổng chi phí, C, thay đổi và sự
thay đổi này khá phức tạp. Do chi phí xây dựng phụ thuộc vào thời gian xây dựng, T, nghĩa là
một hàm số của biến số thời gian T, ta có:
C = f(T) (1)
Gọi thời gian xây dựng ứng với chi phí nhỏ nhất là T
c
, ta có T
c
khi giải phương trình sau :

0
dT
dC

(2)
Gọi thời hạn xây dựng chủ đầu tư ấn định phải hoàn thành là T
ađ
, thời gian xây dựng ứng
với chi phí nhỏ nhất là T
c
, thời gian xây dựng tối ưu đối với nhà thầu là T
opt
, ta có (xem hình 1):
- Nếu T
ađ
 T
c
thì T

Chi phÝ
nhá nhÊt
Thêi gian
øng víi
chi phÝ
nhá nhÊt T
c
Thêi gian
x©y dùng
Thêi h¹n
Ên ®Þnh
T
a®
< T
c
Thêi h¹n
Ên ®Þnh
T
a®
> T
c

Hình 1. Thời gian ứng với chi phí nhỏ nhất và thời hạn ấn định
2.2. Theo quan điểm của chủ đầu tư
Có hai trường hợp cần xem xét. Thứ nhất, để phục vụ cho một mục tiêu chính trị quan
trọng và cấp bách nào đó, chủ đầu tư có thể chỉ quan tâm tới việc hoàn thành công trình trong
thời gian sớm nhất mà không quan tâm tới chi phí. Khi đó, nếu gọi thời gian xây dựng tối ưu là
T
opt
và thời gian xây dựng nhỏ nhất có thể là T

2
, Y
j
, Y
m
; phần hiệu quả của công trình không phụ thuộc
vào thời gian xây dựng là A, hiệu quả của công trình là F, ta có:
F = f (X
1
, X
2
, ,, X
n
, Y
1
, Y
2
, ,Y
m
, A) (6) Vì X
i
và Y
j
phụ thuộc vào thời gian xây dựng, T, tức là một hàm của biến số thời gian xây
dựng, T, ta có:
X
1

m
(T)
Vì vậy, hàm F có thể viết dưới dạng sau:
F = f {g
1
(T), g
2
(T), ,g
n
(T), h
1
(T), h
2
(T), ,h
m
(T), A} (7)
Trong thực tế, chủ đầu tư có thể yêu cầu tư vấn hay các nhà thầu cung cấp các thời gian thi
công khác nhau ứng với các chi phí xây dựng khác nhau để so sánh các chi phí tăng thêm nhằm
rút ngắn thời gian xây dựng với lợi ích thu được nhờ rút ngắn thời gian xây dựng. Vì vậy có thể
viết ngắn gọn ảnh hưởng của nhóm thứ hai là Y = h(T), ta có:
F = f {g
1
(T), g
2
(T), ,g
n
(T), h(T), A} (8)
Thời hạn và chi phí xây dựng tối ưu đối với chủ đầu tư là thời hạn và chi phí ứng với nó,
hàm F đạt giá trị cực đại. Về mặt lý thuyết, có thể xác định được thời hạn này bằng cách giải
phương trình sau:

chi phí xây dựng thành các chi phí trực tiếp, các chi phí gián tiếp và các chi phí chung (khác với
khái niệm chi phí chung đang dùng ở Việt Nam hiện nay) [2].
Các chi phí trực tiếp là các chi phí có liên quan trực tiếp tới việc hoàn thành các công việc,
bao gồm các chi phí về vật liệu, nhân công và máy thi công. Từ góc độ của thầu chính khi thiết
kế tổ chức thi công, các chi phí cho thầu phụ cũng được coi là các chi phí trực tiếp. Nói chung,
các chi phí cho vật liệu và thầu phụ được xem là cố định còn các chi phí cho nhân công và máy
thi công là biến đổi hay phụ thuộc vào thời gian xây dựng.
Các chi phí gián tiếp là các chi phí không có liên quan tới việc hoàn thành một công việc
cụ thể nào mà liên quan tới nhiều công việc khác nhau. Đó là các chi phí bắt buộc khi tiến hành
thi công xây lắp công trình, không phụ thuộc vào khối lượng công việc cần hoàn thành như các
chi phí phục vụ thi công, phục vụ nhân công, quản lý trên công trường v.v Hầu hết các chi phí
này phụ thuộc vào thời gian xây dựng.
Các chi phí chung là các chi phí liên quan tới việc vận hành bộ máy hành chính và quản lý
của công ty mẹ như khấu hao các tài sản cố định, lương, chi phí văn phòng v.v của bộ máy
gián tiếp trên công ty mẹ. Đây là các chi phí liên quan tới việc thi công tất cả các công trình của
công ty và thường được bỏ qua khi nghiên cứu sự phụ thuộc của chi phí với thời gian xây dựng
một công trình. Ngoài ra, cần phải tính tới lợi nhuận kế họach và khoản lãi phải trả cho vốn vay
để thi công công trình.
Việc nghiên cứu, phân tích mối quan hệ giữa chi phí và thời gian xây dựng sẽ làm rõ ảnh
hưởng của việc thay đổi thời gian xây dựng tới chi phí và do đó cho phép người thiết kế đưa ra
các quyết định đúng đắn. Mối quan hệ giữa các thành phần chi phí này với thời gian xây dựng
được thể hiện khái quát trên hình 2 và được giải thích kỹ hơn ở các mục sau.
Chi phí
Tæng chi phÝ
Chi phÝ
nhá nhÊt
Thêi gian øng víi
chi phÝ nhá nhÊt
Thêi gian
x©y dùng

xem như là quan hệ tuyến tính với các chi phí bỏ ra hàng ngày là giống nhau và bằng hệ số góc
của đường chi phí gián tiếp. Quan hệ giữa chi phí cơ hội và thời gian cũng được xem là tuyến
tính và bằng hệ số góc của đường chi phí cơ hội [5].
Tổng quát, việc giảm thời gian xây dựng của một công trình có thể làm tăng hay giảm tổng
chi phí xây dựng. Điều này phụ thuộc vào việc giảm thời gian xây dựng công trình đòi hỏi một
lượng chi phí trực tiếp phụ thêm nhiều hơn hay ít hơn lượng chi phí gián tiếp và chi phí cơ hội
thu được nhờ giảm thời gian xây dựng công trình.
3.6. Luận điểm 6
Thời gian thi công và chi phí của các công việc găng là cơ sở để tối ưu hóa thời gian và chi
phí của các công trình. Thời gian xây dựng một công trình sẽ giảm xuống khi ta giảm thời gian
thi công một hay nhiều công việc nằm trên đường găng (hay còn gọi là các công việc găng). Khi
tối ưu hóa chi phí và thời gian xây dựng một công trình, cần xác định các chi phí có liên quan
tới việc giảm một đơn vị thời gian thi công cho các công việc găng. Hiển nhiên rằng, các chi phí
có liên quan tới việc giảm một đơn vị thời gian thi công của các công việc găng khác nhau là
khác nhau và công việc nào đòi hỏi chi phí thấp nhất để giảm một đơn vị thời gian thi công sẽ được chọn trước. Khi giảm thời gian thi công một công việc găng, tất các các công việc không
găng khác sẽ mất một thời gian dự trữ toàn phần hay tổng cộng tương ứng và vì thế có thể xuất
hiện thêm các đường găng mới [5].
3.7. Luận điểm 7
Để giảm thời gian xây dựng một công trình, cần phải giảm thời gian của tất cả các đường
găng. Khi càng có nhiều đường găng, càng phải tăng nhiều chi phí để giảm thời gian xây dựng
công trình. Việc rút ngắn thời gian thi công của các công việc không phải là công việc găng
không có ý nghĩa gì đối với việc giảm thời gian xây dựng của công trình [5].
Trên cơ sở các luận điểm đã nêu, có thể thấy rằng:
- Có thể xác định thời gian xây dựng ngắn nhất cho một công trình bằng cách rút ngắn thời
gian thi công các công việc găng với các chi phí cho các biện pháp rút ngắn đó. Thời hạn xây
dựng của một công trình chỉ có thể rút ngắn tới một giới hạn nhất định khi không thể rút ngắn
thời gian thi công các công việc trên đường găng được nữa vì lý do kỹ thuật, công nghệ hay tổ

edMc Graw Hill Book
Company