Ngành xây dựng là một trong những ngành công nghiệp lớn nhất trên thế giới, với chi tiêu hàng năm trên toàn cầu cho hàng hóa và dịch vụ là hơn 11 nghìn tỷ USD vào năm 2019 và dự kiến sẽ tăng 3% mỗi năm. Tuy nhiên, theo một nghiên cứu, đây vẫn là một trong những ngành ít được số hóa nhất.
Các công ty xây dựng hiện đang nhận thức rõ hơn về tiềm năng này và có kế hoạch đầu tư nhiều hơn vào công nghệ kỹ thuật số. Do đó, thị trường công nghệ kỹ thuật số trong lĩnh vực xây dựng hoặc thị trường xây dựng 4.0 được dự đoán sẽ tăng khoảng 29 tỷ USD vào năm 2027.
Nội dung bài viết
Chuyển đổi kỹ thuật số có ý nghĩa gì đối với ngành xây dựng?
Đối với lĩnh vực xây dựng, chuyển đổi kỹ thuật số có nghĩa là khai thác sức mạnh của công nghệ kỹ thuật số để vận hành hiệu quả, năng suất và an toàn hơn. Công nghệ kỹ thuật số có thể được giới thiệu cả ở cấp quản lý của một tổ chức xây dựng và ở cấp hiện trường của một dự án xây dựng.
Chuyển đổi số mang lại những lợi ích gì cho ngành xây dựng?
Ngành xây dựng có thể hưởng lợi từ công nghệ kỹ thuật số theo những cách sau:
- Tăng năng suất: Một nghiên cứu của McKinsey cho biết tăng trưởng năng suất toàn cầu của ngành xây dựng đạt trung bình 1% mỗi năm kể từ hai thập kỷ qua, thấp hơn so với các lĩnh vực khác một cách đáng kể. Công nghệ kỹ thuật số có thể giúp cải thiện năng suất bằng cách tối ưu hóa việc lập kế hoạch, thiết kế, quản lý môi trường xây dựng và các hoạt động xây dựng khác.
- Tăng tính an toàn và giảm thiểu rủi ro: Nhiều rủi ro khác nhau liên quan đến một dự án xây dựng và công nghệ kỹ thuật số có thể giúp giảm thiểu những điều đó. Ví dụ, bằng cách sử dụng các thiết bị công nghệ cao như máy quét laser hoặc máy đo khoảng cách laser, các nhân viên hiện trường có thể thu thập dữ liệu cần thiết mà không phải mạo hiểm tính mạng của họ.
- Công trình chất lượng cao: Thông qua công nghệ kỹ thuật số, ta có thể giảm thiểu được các sai sót của con người trong kỹ thuật và kiến trúc xây dựng. Nó có thể giúp phác thảo chính xác bản vẽ và tài liệu, và cải thiện mô hình tổng thể của công trình.
- Cải thiện quá trình hợp tác: Chuyển đổi số cũng có thể cung cấp môi trường dữ liệu chung, cải thiện sự hợp tác giữa các nhà thầu phụ và nhà cung cấp trong chuỗi cung ứng xây dựng và tăng tốc quy trình làm việc.
Thách thức trong quá trình này là gì?
Từ vài năm trở lại đây, quá trình chuyển đổi số trong lĩnh vực xây dựng diễn ra khá chậm. Chuyển đổi số không phải là một nhiệm vụ dễ dàng và giống như các ngành khác, xây dựng cũng phải đối mặt với nhiều thách thức khiến tốc độ số hóa trong ngành giảm sút. Một số thách thức này là:
- Thiếu sự liên kết: Một công ty xây dựng làm việc với nhiều nhà thầu và nhà cung cấp vừa và nhỏ. Trong trường hợp này, việc triển khai các công nghệ kỹ thuật số trở thành một thách thức bởi vì các hợp đồng thường ngắn hạn và có sự chênh lệch trong động cơ thúc đẩy của cả hai bên. Ngoài ra, chi phí cũng có thể là một vấn đề do các nhà cung cấp thường làm việc với tỷ suất lợi nhuận nhỏ và không thể tiết kiệm chi phí cho các công nghệ đắt tiền.
- Các dự án đặc biệt: Thông thường, các dự án xây dựng đặc biệt sẽ yêu cầu phương pháp thiết kế và phân phối riêng. Điều này có thể gây khó khăn cho việc triển khai các công nghệ kỹ thuật số đắt tiền và điều chỉnh chúng cho phù hợp với dự án. Tuy nhiên, thách thức này không áp dụng cho các dự án dài hạn kéo dài nhiều năm.
- Quản lý dữ liệu kém: Từ lâu, ngành xây dựng đã thu thập và quản lý dữ liệu kém. Theo một báo cáo, chiến lược dữ liệu kém đã khiến ngành xây dựng toàn cầu tiêu tốn khoảng 1,85 nghìn tỷ USD trong năm 2020. Vấn đề quản lý dữ liệu kém trong ngành có thể trở thành rào cản trong việc triển khai các giải pháp kỹ thuật số do để triển khai bất kỳ công nghệ kỹ thuật số nào trong một doanh nghiệp cũng cần có một lượng lớn dữ liệu. Vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách triển khai nhiều phương pháp quản lý dữ liệu kỹ thuật số hơn ở các cấp quản lý và vận hành, đồng thời tích hợp các ứng dụng được các nhà thầu phụ và nhà cung cấp sử dụng để ghi lại dữ liệu.
Một số công nghệ chủ chốt cho phép chuyển đổi số trong ngành xây dựng
- Dữ liệu lớn (Big Data) lịch sử có thể xác định các kiểu mẫu và khả năng rủi ro, làm tăng độ an toàn trong một dự án xây dựng.
- Dữ liệu lớn cũng có thể được sử dụng để dự đoán thời tiết, giao thông và môi trường tối ưu nhất để tăng hiệu quả dự án
- Công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) có thể được sử dụng để thiết kế tòa nhà tốt hơn nhằm tăng tuổi thọ của tòa nhà.
- AI cũng có thể được sử dụng để tự động hóa các tác vụ lặp đi lặp lại nhằm tăng năng suất.
- Máy học có thể được sử dụng để theo dõi tiến độ công việc và giúp thông báo các vấn đề quan trọng.
- Thông qua Internet vạn vật (IoT), máy móc thông minh có thể tự duy trì. Ví dụ: máy trộn xi măng có thể tự động đặt xi măng khi sắp hết xi măng.
- Vị trí địa lý cũng có thể được sử dụng để xác định các khu vực nguy hiểm và thông báo cho người lao động trước khi họ vào đó.
- Các thiết bị thông minh hỗ trợ IoT như cảm biến và hệ thống giám sát có thể được sử dụng để giảm chất thải trên công trường và giảm lượng khí thải carbon.
- Mô hình thông tin công trình (BIM) là một công cụ mô hình hóa thông minh có thể giúp xem xét dự án trong thời gian thực và giúp cải thiện sự hợp tác giữa các kỹ sư, kiến trúc sư và các chuyên gia xây dựng khác.
- Nó hỗ trợ trong giai đoạn lập kế hoạch của dự án xây dựng để giảm xung đột giữa các bộ phận khác nhau và sai sót của con người.
- Công nghệ thực tế tăng cường (AR) và thực tế ảo (VR) có thể cho phép mô phỏng nhanh chóng và chính xác cho quy hoạch kiến trúc và kết cấu
- Nó cũng có thể giúp giảm thiểu rủi ro cho quá trình xây dựng.
- Công nghệ đám mây có thể giúp quản lý và lưu trữ dữ liệu hoạt động tốt hơn và cải thiện đáng kể khả năng tích hợp giữa nhà thầu phụ và nhà cung cấp trên toàn bộ chuỗi giá trị xây dựng
- Nó cũng có thể giúp giảm các khoảng trống dữ liệu gây ra sự cố trong khi triển khai các giải pháp kỹ thuật số mới.
Một số Case Study về chuyển đổi số trong ngành xây dựng
Bảng sau đây trình bày một số Case Study về công nghệ kỹ thuật số đang được triển khai trong ngành xây dựng:
LOẠI DỰ ÁN | CÔNG TY | CHỨC NĂNG KINH DOANH | Case Study | KẾT QUẢ |
Cải tiến quy trình | Dự án mạng lưới đường bộ ở Na Uy (Kết nối 5 hòn đảo) | Dự án xây dựng |
|
|
Cải tiến và đổi mới quy trình | Bechtel Hoa Kỳ | Quá trình đổi mới |
|
|
Cải tiến quy trình | Xây dựng sân bay TAV | Lập kế hoạch và quản lý |
|
|