制造业技术经济分析1.pptx

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欢迎学习制造业技术经济分析,重庆科技学院机械工程学院机械设计制造教研室陈祥伟CXW218163.COM,引言,材料成型工程技术人员的成长里程及主要工作里程毕业实习技术员工程师高工工作负责人领导人主要工作产品工艺设计开发生产技术管理质量管理售后技术其他：

设备工作、党团务工会与行政工作,引言,一、现代工程师基本素质精神素质远大理想道德品质情操与修养心理素质兴趣情绪意志智力素质观察力记忆力理解力想象力创造力身体素质新陈代谢体质精力,引言,能力素质视读能力分析能力综合能力动手能力表达能力（图表表达、文字表达、语言表达）应变与社交能力现代观念市场观念竞争观念经营观念质量观服务意识时间观念信息观效益观苦乐观名利观环境观,课程背景,生活事例：

房屋装修、举办婚礼、家庭聚会工作事例：

设计与制造产品钢材生产线建设汽车生产线建设石油平台建设问题：

涉及哪些领域？

产品（目标）技术资金资源手段效益经济性,本课程学习主要内容,一、工程及其形成过程中的技术经济活动二、价值工程原理三、工程投资基本概述四、工程经济学概述五、工程的经济分析基本原理六、工程投资资金的时间价值七、工程经济分析与评价管理八、工程决策管理,本课程意义、特点、学习方法,本课程意义：

让工科学生具备实际工作岗位需要的经济基础知识并具有与技术、管理相结合的基本理念；提高工科学生综合能力，具备系统性思维能力，明白一个工程技术人员的实际素质与基本工作内涵，明确目标。

本课程特点：

多学科交叉、应用性学科，定性与定量分析并重的学科。

本课程学习方法：

理论联系实际，调查与理论分析结合、定性与定量分析结合，系统论方法，全方位考虑，优化决策。

第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,一、工程的概念1.工程的定义活动：

是指由特定的时间、地点、任务、人物、组成的事件。

项目：

项目就是人们为实现特定成果而集成该成果所固有需要的过程、条件及方式的不可再现的活动。

工程:

是指服务于某个特定目的的各项技术工作的总和。

技术包括专业工艺技术、经济分析技术、和管理方法技术。

第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,2.工程学的含义：

工程学是研究如何将各种资源（包括自然资源、人造资源）转变为有益于人类的产品的学科。

主要涉及技术、经济、方法论。

技术知识、经验、技能；工具、装备；手段、对象经济工程代价与节约方法工程实现过程与控制，保证工程顺利进行转变生产（包括有形生产：

制造实体产品；无形生产：

制造信息、提炼知识、提供服务）,资源,转换器（生产装置）,产品,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,3.工程的类型：

按照不同的分类方法，类型划分有所不一样从属性上讲：

自然工程、人工工程从专业上讲：

土木工程、设备工程等从学科上讲；机械工程、电气工程、水利工程、材料工程、哲学工程、数学工程、马列工程等从行业上讲：

冶金工程、石油工程、化工工程、煤炭工程、交通工程等工程的具体化就被称做项目,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,二、项目的概念1.项目的定义、含义项目定义：

项目就是人们为实现特定成果而集成该成果所固有需要的过程、条件及方式的不可再现的活动。

项目含义：

1）项目是一个活动，按时间维度来讲，有规定时间界限的且不能再完全重现的人类活动；2）项目具有固有的组成要素及模态；3）项目具有明显的目标及实现这些目标的条件；4）项目总是以过程为载体并有结果呈现。

第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,2.项目的模型3.项目的特性具有系统整体的特性；具有特定性，即独特性，也称为惟一特性；具有不可再现（复制）性，即一次性的特性；具有多元性的特性，主要表现为目标的多元性、过程的多元性；具有周期特性；具有约束性，即冲突性或矛盾性；具有可塑性。

第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,4.项目的类型按照属性分：

工程类、非工程类项目按照专业分：

冶金、石化、煤炭等按照用途分：

工业、农业、市政等5.项目寿命周期成立期（构想、调研、论证、评估、立项、审批）设计期成型期呈现期,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,三、设备工程概述1.设备工程的概念狭义设备工程就是直观的设备项目工程活动，是原始的设备工程概念。

它说明设备的机能实现过程。

按照现代设备工程学观点，广义的现代设备工程，是在设备项目投建、设备运行与维修等过程的静态性、离散性管理基础上发展起来的，按照系统论的观点，熟练运用并不断研究设备工程技术、经济、管理等方面的动态性、连续性调控与优化组合决策的方法、模式，全过程、全方位地追求实现设备工程的使用寿命、技术寿命与经济寿命得到最佳的结合，获取最大限度的综合经济效益、环境效益和社会效益的一门边缘性应用型新学科。

第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,2.设备寿命概念

（1）使用寿命（机体寿命）设备从开始使用到报废所经过的时间，即设备机能从正常发挥到丧失且不能恢复满足正常功能需求的时间段。

简称设备的服役期。

（2）技术寿命设备从开始使用到因技术落后而被淘汰所经历的时间。

（3）经济寿命设备从开始使用到继续使用经济性变差所经过的时间。

第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,3.工程形成基本过程及活动过程：

构思调研评价立项批准设计制造安装调试运行活动：

技术（方案设计、参数优化、性能分析）经济（成本估算、商务分析、效益评价）管理（规划决策、组织协调、改善提高）,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,4.工程活动管理形式及基本内容

（1）工程投建方的管理投资决策、工程项目实施宏观管理与微观管理、关联方协调管理（总体及投资管理）

（2）工程监理方的管理三控制三管理（工程监理）（3）工程承建方的管理实施及过程管理（项目管理）,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,四、工程技术活动概述1.设计活动技术设计：

方案设计（功能设计）参数设计结构设计整体设计工艺设计：

制造工艺装配工艺安装工艺运行设计：

操作规程维护规程检修规程2.评价活动：

功能评价工艺评价性能评价（可靠性）,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,3.设计的类型创新设计变型设计组合设计

（1）创新的定义：

就是进行前所未有的活动并获取前所未有的结果（事物）。

包括首创和再创两层意思。

创新从形态上讲包括物质的（产品）、非物质（精神、社会关系、社会制度等）的。

（2）创新的类型：

渐进式、根本性式、混合式。

第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,（3）创新的特性：

主体性（人为而非自然）、可控性、新颖性、价值性（经济价值和社会价值）（4）创造学：

研究创造活动规律及其方法途径的一门科学。

也称为创造工程、创造工学、创造力技术等。

研究的主要内容：

创新思维的过程与生理机制、影响创造思维的各种因素、创新人才的培养教育、创造力的开发与技巧、创新成果的评价及创造学发展历史。

（5）创造学的研究方法：

观察法、实验法、传记法、科学史法、比较研究法、测验统计法、征询法。

第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,4.创新设计的基本步骤*规划（需求分析、调查研究、预测、）*方案设计（提取设计任务、建立功能结构、寻求实现原理、初步设计及筛选）*技术设计（确立工作原理、总体设计、结构设计）*施工设计（零件图设计、装配设计、商品化设计、安装设计、调试设计）*运行设计（操作、维护、检修技术文件编制）,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,机械产品设计一般进程,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,5.系统设计方法图示模型表示系统设计方法的模式。

在设计过程的各个阶段都要利用各种方法和手段寻求最优的方案，不同的仅是细化的程度和考虑问题的出发点。

系统设计方法的模式,举例：

假设要设计一种既要跑得快，又会吱吱叫，还会游泳的新“动物”。

下图给出了一个按功能来考虑的，以创造性设计为主线的，为解决该问题提供初步设计方案的设计步骤和程式。

按功能以创造性思维进行的初步方案设计程式举例,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,

（1）系统工程设计方法可以把设计时的一般程式（纵向主线）和具体设计技术（横向方法）的纵横交叉关系看成是一个三维结构模式，如图所示，并可称为“系统工程设计方法”模式。

它是一个考虑多因素、多层次的复杂的科学方法体系。

系统工程设计方法模式,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,

（2）系统的概念与特性：

系统：

是内部相互依赖的各个部分，按照某种规则，为实现某一特定目标而联系在一起的合理的、有序的组合。

系统具有的特征：

具有边界、输入、输出、输入到输出的转换方法、接口。

系统的特性：

目的性、整体性、层次性、关联性、开放性、稳定性、类似性,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,

（2）系统思想与方法1937贝塔朗菲第一次提出系统论概念20世纪60、70年代系统论及其思想普遍得到应用，并形成系统工程。

系统工程：

就是以系统的观点和方法为基础，综合地应用各种技术，分析解决复杂而困难的问题的工程方法。

系统分析方法（思想）基本要点：

定义问题：

列出一组或一个目标列出资源和约束给出方案：

一个或一组模型（数学的等）评估、选择方案、然后实施总结解决方案的有效性,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,6.技术评价

（1）基本步骤：

建立目标系统和评价标准（按技术设计要求表，绘制树状图）确定重要性系数确定各个设计方案的评价分数（按照某评价标准对各种方案打分）计算总权重值计算技术评价值,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,*设计技术需求表,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,*建立“目标树”,Z12,0.25,0.25,Z13,0.25,0.25,0.34,Z112,0.33,0.17,Z121,0.34,0.09,Z122,0.33,0.08,Z123,0.33,0.08,代码,同级权重,系统权重,叶子,树干,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,*技术方案评价分数确定表,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,*总权重值ZQj的计算：

ZQj=qij即将每个初步设计方案的“加权值”进行累加。

*技术评价值Tj的计算：

Tj等于某个方案的总权重值ZQj与所有方案中总权重值的最大值Qmax的比值。

即：

Tj=ZQj/Qmax所以，Tj的最大值为1，即Tj=1的方案是技术上最理想的方案。

一般技术评价值Tj为0.61的方案是可行的。

第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,*经济评价值Ej的计算：

理想生产成本CL与实际生产成本Cs的比值。

Ej=CL/CS一般Ej为0.7以上为方案经济上可行。

第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,7、设备工程价值分析

（1）价值分析的意义

（2）价值分析对象的选择（3）设备工程价值工程分析价值工程概念及内容价值工程是指以产品或作业的分析为核心，以提高产品或作业的价值为目的，寻求以现实最低寿命周期成本实现产品或作业使用所要求的必要功能的一项有组织的创造活动。

第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,*价值：

价值（V）=产品或作业所具有的功能（F）/获取该功能的寿命周期成本（C）价值是指产品换作业（价值分析对象）具有的功能与获取该功能的成本之比。

由V=F/C，得到提高价值的五种途径：

F，C，成本不变，功能提高；F，C，功能不变，成本下降；F，C，功能下降，但成本下降超出功能下降；F，C，成本上升，但功能提高超出成本上升；C，F，成本下降，功能提高（此为五种途径中最好的选择）。

*功能是指产品或作业所具有的性能或属性。

第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,阶段步骤准备阶段1对象选择2组成价值工程工作小组3制定工作计划分析阶段4收集整理信息资料5功能系统分析6功能评价创新阶段7方案创新8方案评价9提案编写实施阶段10审批11实施与检查12成果鉴定,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,8.成本的估算方法

（1）按重量估算法有两种方法：

作图法、解析法解析法方法：

C=W*fwfw通过统计采用最小二乘法正交回归曲线求得，关系式为：

fw=KWpK、P为系数对上式两边取对数有：

Lgfw=LgK+pLgW可以看出该式是一个对数坐标下的直线方程。

已知直线两点可以求直线斜率。

tga=（Lgfw2-Lgfw1）/（Lgw2-Lgw1）代入待求点fw、w，则有：

tga=（Lgfw-Lgfw1）/（Lgw-Lgw1）=Lg（fw/fw1）/Lg（w/w1）fw/fw！

=（w/w！

）tga则fw=fw！

*（w/w1）tga=（fw1*w1-tga）*wtga有fw=K*wp则有：

K=fw*w-tgaP=tga=（Lgfw2-Lgfw1）/（Lgw2-Lgw！

）,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,例：

某零件在不同中中重量下的生产成本信息如下，请估算设计重量为W=76Kg时的生产成本。

解：

1计算已有的零件质量成本系数，见表2作图法求fw：

fw,W,Wx,fwx,3解析法求fw取W=76kg的前后两个重量的零件作为已知点W3=29.8Kgfw3=8.2W4=109Kgfw4=5.3代入解析法的计算公式有tga=（Lgfw4-Lgfw3）/（Lgw4-Lgw3）=（Lg5.3-Lg8.2）/（Lg109-Lg29.8）=-0.3151=P有fw=K*wp则有：

K=fw3*w3-tga=8.2*29.8-0.3151=23.9fw=K*wp=23.9*760.3151=6.1（元/Kg）4重量为W=76Kg的零件的估算成本为C=*W*fw=76*6.1=463.6（元）

（2）、按材料成本折算法:

C=Cm/m（根据统计可以求出m）C产品的生产成本Cm材料成本m材料成本率新产品的材料成本估算：

Cm=（11.2）（Z+W）Z外购件成本W毛料成本,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,例题：

对一台标准的ZQ型减速机进行价值工程分析，并对其中的高速齿轮轴进行改进设计。

主要收集调查的信息如下：

表一减速机A类零件统计信息,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,表二减速机A类零件功能系数分析表,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,问题：

1.说明“A”类零件是怎样分析出来的？

2.计算“A”类零件的功能系数并排序。

3.计算“A”类零件的成本系数及价值系数4.指出“A”类零件中价值分析的重点零件,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,解：

1.“A”类零件是通过“ABC”得到的，具体方法从略。

2.见表二3.成本系数及价值系数,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,4.箱体和大齿轮的价值系数远小于1，成本过高；两个齿轮轴的价值系数远远大于1，功能与成本也不适应可以考虑进行调整。

因此，箱体和大齿轮是重点分析改进的零件，可以降低成本，为企业带来较大的经济效益。

附：

ABC法：

A类件数占1020%，成本占6070%C类件数占6070%，成本占1020%余下的为B类。

A类零件作为分析及降低成本的主要对象。

第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,7.可靠性评价

（1）可靠性及研究意义：

可靠性就是产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。

（2）可靠性特征量：

可靠度、累计失效概率、失效率、平均无故障工作时间和平均寿命、可靠寿命、维修度、修复率、平均修复时间（3）可靠性分配与预测：

按串联、并联法则计算，可靠度按概率分布函数确定（运用概率论知识）计算设计方法有：

分解法、布尔真值表法、卡诺图法分配法有：

等同分配法、可靠度变化率法、相对失效率比法、AGREE法等,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,三、设备工程经济活动1.设备工程的主要经济活动1）决策阶段的经济活动市场分析调查、融资2）设计、制造阶段经济活动设备价格3）安装、调试阶段的经济活动,第一章、工程及其形成过程中的技术经济活动,2.设计的经济评价（投资估价）3.设备形成过程中经济活动（实施成本）设计成本（费用）制造成本（费用）安装调试成本（费用）运行成本（费用）,第二章工程基本投资概述,一、设备工程投资基本概念1.设备工程投资的含义：

设备工程投资是指设备形成过程中所支出的各项费用之和，是以货币形式表现的设备工程价值。

它包括以货币形式表现的、为完成设备工程所消耗的人力、物力的价值以及为社会创造的价值，其特点是必须经过生产流通过程，追加活劳动才能实现。

最终形成资产（固定资产、无形资产）投资的价值=生产成本+流通费用+利润+税金,第二章工程基本投资概述,2.设备工程投资的特点：

（1）大额性

（2）单件性（3）过程性3.设备工程投资与设备的全寿命费用的区别：

*含义不同；*设备寿命周期内各阶段费用的变化情况不同；*二者的相互联系。

第二章工程及投资概述,4.设备工程的投资构成设备工程的投资的实际构成包括:

设备工器具购置费用、设备安装工程费用、设备工程其他费用、预备费、建设期贷款利息等五部分。

第二章工程投资基本概述,第二章工程投资基本概述,5.固定资产：

使用年限超过1年，单位价值在国家或部门规定的限额以上的，使用过程中保持原有实体状态的资产。

6.无形资产：

没有物质实体，但能使其拥有者在一定时限及范围内享有收益的资产。

主要包括技术、专利权、商标权、著作权、知识产权、土地使用权、经营特许权、商誉权等,第二章工程投资基本概述,6.递延资产：

不能全部计入当年损益，应当在以后年度内分期摊销的有关费用。

主要包括开办费用、固定资产改良支出、租入固定资产的改良支出、摊销期限在1年以上的其他待摊费用。

7.流动资产：

可以在1年或超过1年的一个营业周期内变现或者耗用的资产。

主要包括现金、各种存款、短期投资、应收及预付款、存货等。

第二章设备工程投资基本概述,设备安装工程费用的构成：

第二章设备工程投资基本概述,设备工程的其他费用：

设备工程的其他费用是指未纳入设备工具购置费用和设备安装工程费用、为保证设备工程顺利完成和交付使用后能够正常发挥效用而发生的一些费用，包括土地使用费、与设备工程形成过程有关的其他费用与未来企业生产经营有关的其他费用等。

预备费与建设期贷款利息。

第二章设备工程投资基本概述,二、设备工程的投资控制1.定义：

设备工程投资就是要利用各种技术、经济和管理手段，在设备形成的过程中，在正确估计和确定设备工程的投资估算、概预算及合同价的基础上，把投资控制在批准的投资限额内，随时纠正发生的偏差，以保证设备工程投资管理目标的实现，同时合理使用人力、物力、财力，以求取得较好的（最优化）投资效。

第二章设备工程投资基本概述,2.设备工程投资控制的主体：

业主是设备工程投资控制的主体，而设备监理工程师是受业主委托，代表业主对设备形成过程实行监督并进行投资控制。

3.设备工程投资控制的目的：

设备工程投资控制的目的，就是按照经济规律的要求，根据市场经济的发展形势，利用科学的管理方法和先进的管理手段，正确估计和确定整个设备工程形成过程中的投资，并有效地控制投资，保证投资控制目标的实现；同时合理利用人力、物力、财力资源，以提高投资效益。

因此，设备工程投资控制的目的不仅仅在于将投资控制在限额以内，更重要的是要实现投资的最终目标对全寿命进行控制。

第二章设备工程投资基本概述,4.设备工程投资控制与成本控制的区别：

主体不同。

设备工程投资控制的主体是设备工程的业主（发包商）；设备工程成本控制的的主体是该工程的承包单位（即承包商）。

控制目的不同。

设备工程的业主进行投资控制，主要是为了在获得满意的设备或系统的前提下，合理地利用人力、物力、财力，保证投资支出控制在限额以内，不被突破，最大可能地降低投资额，节约建设资金，提高投资效益。

设备工程各承包单位进行成本控制，主要是为了在按合同规定完成承包任务的前提下，采取有效措施，降低成本费用支出，最大可能地增加承包单位的利润，提高企业的经济效益。

第二章设备工程投资基本概述,5.设备工程投资控制原则：

主动控制原则；令人满意原则；技术与经济相结合的原则。

设备工程投资控制与质量控制、进度控制的关系：

加快进度、缩短工期是提高设备工程投资效果的重要途径。

它可以设备工程早日竣工投产，从而提高经济效益；减少设备工程的自然磨损和无形磨损；使设备制造企业和设备安装企业相对降低固定成本，减低经常性的实际支出；减少银行贷款利息。

从设备工作投资控制的角度来说，将质量控制在质量成本曲线的适用区较为有利。

一般说来，设备工程的控制目标往往是短工期、低投资和高质量。

第二章设备工程投资基本概述,6.设备工程师在投资控制中的主要任务）：

在项目决策过程中，设备工程师在建设前期的主要工作，协助项目负责人或受负责人的委托进行项目决策分析与评价，编制项目建议书和可行性研究报告，编制并审查投资估算。

在设备设计、采购过程中，主要进行设备设计与制造的一揽子招标，或设计、采购施工（EPC，即交钥工程）招标；要独立进行设备设计的情况下，采用招投标或其他方式，合理选择设备设计单位；在工艺、管道等相关配套设施的设计中，对设计方案进行技术经济分析；审查设备工程设计概算；控制设计变更；协助业主进行标准设备和通用设备是采购招标。

在设备制造过程中，主要进行安装调试过程招标与评标；编制资金使用计划；对以完成工程进行计量；处理合同变更；审查与签发付款证书并办理结算；处理合同索赔等；进行投资偏差分析。

在设备储运过程中，审查设备储运方案，签订设备储运合同，办理运输保险，处理索赔，按合同规定付款条件与方式办理付款与结算。

在设备安装调试过程中，开展工程招标与评标，审查施工组织设计内容，分析其技术经济性，对工程实施量及变更等进行确认，处理工程索赔等，按合同规定办理工程款结算，编制资金使用计划，并进行投资偏差分析。

第二章、设备工程投资概述,7.项目决策过程中的投资控制。

国外研究表明投资决策过程影响投资的可能性为95%100%，初步设计和技术设计过程影响投资的可能性为35%95%，施工图设计过程影响投资的可能性为5%35%，建筑安装调试过程影响投资的可能性为在10%以下。

项目决策分析评价一般分为三个阶段：

机会研究阶段；初步可行性研究阶段；可行性研究阶段。

项目的融资方式：

从筹集方式上看，项目融资可分为权益融资和债务融资两种。

权益融资形成项目的资本金，债务融资形成债务资金。

债务资金的来源有三种；信贷融资、债卷融资和融资租赁。

第二章设备工程投资基本概述,三、设备设计、采购过程投资控制1.设备设计、采购过程的特点。

A建设项目中的设计任务分为项目设计和设备设计两大部分。

对于技术上复杂而又缺乏设计经验的项目，可按初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段进行，称为“三阶段设计”。

B设备设计指设备本体设计，一般而言，设备设计与制造招标是在项目的初步设计基础上进行的。

第二章、设备工程投资概述,2.设备工程设计过程的投资影响因素在设计过程中，设备工程投资高低的影响因素有：

工艺方案的选择；设备的国产化程度；设备布置；设计质量和设计费用。

第二章、设备工程投资概述,2设备采购评标

（1）评标过程分为评标准备、初步评审和详细评审三个步骤。

（2）评标方法包括经评审的最低投标价法、综合评估法或法律、行政法规允许的其他评标方法。

经评审的最低投标价法一般适用于具有通用技术、性能标准或者招标人对其技术、性能没有特殊要求的设备招标项目。

综合评估法要求最大限度满足招标文件中规定的各项综合评价标准的投标，应当推荐为中标候选人。

第二章、设备工程投资概述,采用综合评估法进行设备采购评标时应考虑的因素：

投标价；运输费用；交货期；设备设计能力；设备性能和质量；付款条件；备件价格；优惠条件及服务价格。

第二章、设备工程投资概述,综合评估法的具体方法：

A.综合评标价法：

综合评标价法是以设备投标价为基础，综合考虑各种因素，并将这些因素用货币形式表示，重新计算出各个因素的评标价，综合评标价格最低的投标书为最优。

B.评分法：

评分法是按各评分因素的重要性确定得分标准，分别对各投标书的报价和各种服务进行评分打分，得分最高者中标。

第