趙晴晴,劉 亮,何曙光,王 曦
(1.天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)發(fā)展中心,天津 300350;2.天津大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部,天津 300072;3.天津工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院,天津 300387;4.天津天瞳威勢(shì)電子科技有限公司,天津 300384)
在全球化的多層次供應(yīng)鏈中,供應(yīng)鏈信息流可觀測(cè)的概念早已引起業(yè)界的重視,學(xué)者們將其定義為供應(yīng)鏈可視化.Sherer[1]的定義是記錄和監(jiān)控與產(chǎn)品訂單和貨物運(yùn)輸一切物流環(huán)節(jié)相關(guān)的信息.Sezen[2]從物流控制角度將其定義為供應(yīng)鏈參與者對(duì)物流對(duì)象時(shí)間、位置、狀態(tài)和內(nèi)容等進(jìn)行全面觀測(cè),保證產(chǎn)品及零配件從生產(chǎn)商到最終消費(fèi)者的所有環(huán)節(jié)中信息的采集和存儲(chǔ),實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的可追溯性.Barrat等[3]將供應(yīng)鏈可視化描述為供應(yīng)鏈參與者各方獲取并共享企業(yè)認(rèn)為有用或重要的,且會(huì)促進(jìn)共贏的信息的程度,在理論上首次指出獲取和共享的信息應(yīng)當(dāng)是重要的,有用的,并具有互利性質(zhì),當(dāng)頻繁接收無(wú)用信息而導(dǎo)致冗余時(shí),共享信息失去應(yīng)有作用甚至有害.Yu等[4]從操作層面上將供應(yīng)鏈可視化描述為及時(shí)準(zhǔn)確地共享客戶需求、庫(kù)存位置與數(shù)量、運(yùn)輸成本等貫穿供應(yīng)鏈全過(guò)程的所有信息.Hirsch[5]提出了企業(yè)應(yīng)提高供應(yīng)鏈信息共享程度的建議,并且對(duì)從原材料采購(gòu)到成品最終交付的全過(guò)程各個(gè)節(jié)點(diǎn)予以控制.
供應(yīng)鏈可視化可以通過(guò)改變訂貨提前期降低庫(kù)存水平使供需雙方共享由此產(chǎn)生的利益[6].供應(yīng)鏈信息流可觀測(cè)有助于風(fēng)險(xiǎn)信息的快速傳遞與預(yù)警.Wei等[7]認(rèn)為供應(yīng)鏈可視化是實(shí)現(xiàn)適應(yīng)性與敏捷性的前提.Xia等[8]認(rèn)為供應(yīng)鏈管理的本質(zhì)是通過(guò)供應(yīng)鏈成員共享并協(xié)同傳遞有價(jià)值信息實(shí)現(xiàn)互助互惠目的.Kang等[9]提出若企業(yè)在供應(yīng)鏈需求、庫(kù)存和加工等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)可視化,組織績(jī)效將得以顯著提高.Damodaran等[10]將蒙特卡洛模擬與多目標(biāo)評(píng)估結(jié)合,分析出無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(radio frequency identification,RFID)對(duì)庫(kù)存管理產(chǎn)生的定性效益.Joshi[11]在系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)層面設(shè)計(jì)仿真模型,以研究供應(yīng)鏈可視化對(duì)其動(dòng)態(tài)影響,以零售商、批發(fā)商、分銷商和生產(chǎn)商組成的四級(jí)分銷網(wǎng)絡(luò)為仿真對(duì)象,通過(guò)分析其庫(kù)存水平和訂單數(shù)量評(píng)測(cè)供應(yīng)鏈績(jī)效,從而判斷降低庫(kù)存成本的程度.研究結(jié)果顯示,利用供應(yīng)鏈可視化對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理,理論上能夠降低40%至70%的庫(kù)存成本,并且通過(guò)預(yù)測(cè)能夠幫助企業(yè)中斷并消除不利因素.綜上,供應(yīng)鏈可視化的優(yōu)勢(shì)可歸納為:提高庫(kù)存管理效率、降低庫(kù)存;降低成本和不確定性;顯著減輕或徹底消除“牛鞭效應(yīng)”;提高資源利用率;提高組織有效性、企業(yè)生產(chǎn)率和客服水平;建立和加強(qiáng)社會(huì)聯(lián)系;通過(guò)信息反饋及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并快速反應(yīng);縮短從訂貨到交貨的周期;跟蹤運(yùn)營(yíng)狀態(tài);有助于供應(yīng)鏈參與者更為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)未來(lái)需求.
文獻(xiàn)綜述表明,學(xué)者們對(duì)于供應(yīng)鏈可視化的研究聚焦于定性分析、定量收益和可視化關(guān)鍵技術(shù)三個(gè)層面,并經(jīng)歷了不斷深化與發(fā)展.為了給企業(yè)決策者提供切實(shí)可行的供應(yīng)鏈可視化完善方案,本文以獨(dú)特視角進(jìn)行供應(yīng)鏈可視化關(guān)鍵因素分析,歸納構(gòu)建關(guān)于供應(yīng)鏈可視化測(cè)量指標(biāo)的量化模型,消除有害無(wú)益的冗余信息,突出供應(yīng)鏈可視化關(guān)鍵因素,從而幫助企業(yè)做出正確決策,促進(jìn)智慧供應(yīng)鏈可視化平臺(tái)建設(shè),提高企業(yè)供應(yīng)鏈可視化建設(shè)和應(yīng)用水平.
企業(yè)合理安排生產(chǎn)、管理庫(kù)存、有效利用各種資源的必要前提條件是客戶的需求信息.企業(yè)唯一可以準(zhǔn)確獲取的需求信息是顧客的訂單詳情.訂單詳情可分為可見(jiàn)與不可見(jiàn)兩部分.其中訂貨周期為可見(jiàn)部分,而實(shí)際需求和使用信息則為不可見(jiàn)部分.通常,反映客戶需求和市場(chǎng)狀態(tài)的訂單信息經(jīng)過(guò)中間商傳遞后會(huì)發(fā)生一定的時(shí)滯和失真.其次,即使假設(shè)客戶需求穩(wěn)定,“牛鞭效應(yīng)”所導(dǎo)致的需求預(yù)測(cè)逐級(jí)失真和放大也會(huì)向供應(yīng)鏈上游擴(kuò)散,使需求預(yù)測(cè)成為企業(yè)難以解決的難題.
一個(gè)優(yōu)良的供應(yīng)鏈架構(gòu)需要在數(shù)據(jù)集成、追蹤功能、客戶合作、預(yù)警系統(tǒng)和分析系統(tǒng)方面具備可視性.綜合上述功能的可視化系統(tǒng)能夠更為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)客戶需求,使供應(yīng)鏈成員的采購(gòu)與生產(chǎn)能夠快速地對(duì)市場(chǎng)變化做出應(yīng)對(duì).Theodore等[12]的研究指出,企業(yè)為保持生產(chǎn)的連續(xù)性,在產(chǎn)能和可用性、產(chǎn)量、可用于額外產(chǎn)出的加工時(shí)間、顧客需求、物料需求、勞動(dòng)力需求、環(huán)境健康安全保障等方面必須保持較高程度的可視性.
雖然生產(chǎn)可視化的概念早于供應(yīng)鏈出現(xiàn),但在物料需求計(jì)劃(material requirement planning,MRP)引入生產(chǎn)領(lǐng)域前,生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控和信息采集沒(méi)有引起管理者的足夠重視.全球經(jīng)濟(jì)一體化對(duì)企業(yè)而言機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)壓力,生產(chǎn)可視化在優(yōu)化資源整合和保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要性得到廣泛關(guān)注.生產(chǎn)可視化可有效覆蓋供應(yīng)鏈系統(tǒng)中產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、顧客評(píng)價(jià)反饋等各個(gè)環(huán)節(jié),通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行分析并盡快采取措施實(shí)現(xiàn)即時(shí)問(wèn)題解決,從而提高與生產(chǎn)有關(guān)的計(jì)劃、執(zhí)行、運(yùn)營(yíng)和管控的效率與敏捷性.信息流通暢和過(guò)程檢測(cè)保障了生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(manufacturing execution system,MES)的高效穩(wěn)定運(yùn)行,生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)可與支持可視化的電子技術(shù),如條形碼(barcode)、無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)(RFID Systems)、電子數(shù)據(jù)交換(EDI)和基于傳感器的可視化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)整合,共同實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)可視化的可行性.
供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)主要是來(lái)自供應(yīng)商供貨和客戶需求的不確定因素,供應(yīng)可視化可通過(guò)預(yù)判可能發(fā)生的供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)從而減輕其對(duì)企業(yè)造成的負(fù)面影響,有助于企業(yè)正常運(yùn)行.企業(yè)應(yīng)具有獲取供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的原材料、半成品、成品的庫(kù)存信息,包括庫(kù)存量和位置的能力,以便對(duì)某個(gè)節(jié)點(diǎn)的中斷做出快速反應(yīng).這就要求多級(jí)供應(yīng)商參與者應(yīng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),即時(shí)共享各供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)發(fā)生的短缺、中斷、生產(chǎn)能力不足、潛在時(shí)滯等信息.
隨著多層次供應(yīng)鏈的理論研究與實(shí)踐,生產(chǎn)商開(kāi)始重視供應(yīng)商的戰(zhàn)略價(jià)值后,二者之間以技術(shù)和管理上的合作創(chuàng)新為基礎(chǔ),由傳統(tǒng)的買賣競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦偷膽?zhàn)略聯(lián)盟關(guān)系.雙方通過(guò)信息共享、共利雙贏降低了企業(yè)的外部交易成本,整體競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)增強(qiáng).
面對(duì)供應(yīng)商和客戶的不確定因素,供應(yīng)成本、供應(yīng)承諾和供應(yīng)連續(xù)性三種風(fēng)險(xiǎn),企業(yè)可以從供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、供應(yīng)商關(guān)系、供應(yīng)商選擇、供應(yīng)訂單分配和供應(yīng)合約等方面,采取多供應(yīng)商和柔性供應(yīng)策略緩解風(fēng)險(xiǎn).企業(yè)不僅需要利用傳統(tǒng)的ERP和基于IT的供應(yīng)鏈管理平臺(tái),解決與供應(yīng)商的互聯(lián)、采購(gòu)和進(jìn)銷存,管理客戶訂單等問(wèn)題.還要求管理者具備觀測(cè)供應(yīng)商基本情況的意識(shí)和能力,獲取供應(yīng)商的績(jī)效信息、識(shí)別供應(yīng)鏈中斷特征、供應(yīng)商的分布、尋找到符合要求的新的供應(yīng)商等[13].管理者的正確決策、企業(yè)組織架構(gòu)和參與者的契約精神在供應(yīng)可視化中尤為重要[14].
供應(yīng)鏈可視化要求供應(yīng)鏈的合作者均可通過(guò)決策、技術(shù)及合約等舉措觀測(cè)到所有供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息.為了構(gòu)建測(cè)量指標(biāo)量化模型,必須對(duì)全生命周期的供應(yīng)鏈可視化信息進(jìn)行整理和綜合.
供應(yīng)鏈可視化相關(guān)的信息包括:銷售信息、庫(kù)存信息和產(chǎn)能信息;與供應(yīng)商的共享信息包括銷售預(yù)測(cè)、生產(chǎn)計(jì)劃和庫(kù)存狀態(tài);與顧客共享的信息為銷售預(yù)測(cè)、生產(chǎn)計(jì)劃和庫(kù)存狀態(tài).信息系統(tǒng)的能力:準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性、數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)更新、數(shù)據(jù)完整性、相關(guān)性、可傳遞性.顧客信息為訂單變更信息、計(jì)劃訂單信息、庫(kù)存水平信息、產(chǎn)品設(shè)計(jì)明細(xì)、性能評(píng)估信息、需求預(yù)測(cè)信息、生產(chǎn)計(jì)劃信息.生產(chǎn)商信息包括產(chǎn)能、訂單狀態(tài)、交付計(jì)劃、交付變更,產(chǎn)品提前期信息.信息共享支持技術(shù)平臺(tái)包括高級(jí)計(jì)劃與調(diào)度軟件、條形碼/自動(dòng)識(shí)別技、電子數(shù)據(jù)交換EDI、企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)ERP、電子采購(gòu)系統(tǒng)、預(yù)測(cè)/需求管理軟件、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)MES、運(yùn)輸/倉(cāng)庫(kù)管理軟件.生產(chǎn)可視化包括新產(chǎn)品信息、產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息、物料清單信息、需求方案說(shuō)明信息.交易可視化包括訂單信息、訂單變更信息、物流信息、支付流程信息、退換貨信息.計(jì)劃可視化包括物料需求、訂單預(yù)測(cè)、生產(chǎn)規(guī)劃.供應(yīng)可視化包括訂單處理狀態(tài)、運(yùn)輸計(jì)劃、貨物跟蹤.評(píng)估可視化包括訂單處理績(jī)效、訂單完成績(jī)效、庫(kù)存管理績(jī)效、產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)估信息、產(chǎn)品成本評(píng)估信息等.
在互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代,信息流傳遞速度非???,獲取信息的方式也呈現(xiàn)多樣化.企業(yè)都希望能夠動(dòng)態(tài)、及時(shí)地觀測(cè)供應(yīng)鏈的全部環(huán)節(jié).當(dāng)前特別值得注意的問(wèn)題是制約可視性的因素不再是信息太少,而是信息冗余.因此簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈可視化測(cè)量指標(biāo)和構(gòu)建量化模型勢(shì)在必行[15].
層次分析法(analytic hierarchy process,AHP)可將供應(yīng)鏈可視化指標(biāo)的權(quán)重做出有效規(guī)避主觀性的科學(xué)界定,通過(guò)定性與定量分析相結(jié)合的多準(zhǔn)則決策過(guò)程,在對(duì)可視化問(wèn)題的信息特征、影響因素及相互關(guān)系等方面進(jìn)行定性分析的基礎(chǔ)上,建立測(cè)量模型,從而對(duì)復(fù)雜的多目標(biāo)、多準(zhǔn)則、無(wú)結(jié)構(gòu)的決策問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化,客觀準(zhǔn)確地解析供應(yīng)鏈可視化的關(guān)鍵測(cè)量指標(biāo).為使評(píng)價(jià)對(duì)比定量化,需要對(duì)各因素進(jìn)行兩兩比較,按重要性程度采用相對(duì)尺度法進(jìn)行賦值.依照總目標(biāo)以及問(wèn)題所屬性質(zhì)將各因素分解成不同層次的多層次結(jié)構(gòu)模型.
(1)構(gòu)造評(píng)判矩陣A
(2)評(píng)判矩陣A各列歸一化處理
(3)評(píng)判矩陣A各行元素求和
(5)矩陣最大特征值
(6)檢查評(píng)判矩陣A的非一致性
因?yàn)槠髽I(yè)決策者的認(rèn)知存在主觀性且被調(diào)查對(duì)象具有多樣性和復(fù)雜性,故對(duì)研究問(wèn)題的成對(duì)比較矩陣須進(jìn)行一致性檢驗(yàn),一致性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為
平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI需要應(yīng)用托馬斯·塞蒂給出的1階至9階的矩陣值查表獲得,如表1所示.
表1 1~9階平均一致性指標(biāo)Tab.1 Order 1-9 average consistency index
一致性比例為
其中,CI值反映出評(píng)判矩陣A的非一致性的顯著程度,在具體分析過(guò)程中,引入平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI,從而計(jì)算隨機(jī)一致性比率CR.當(dāng)CR<0.1時(shí),評(píng)判矩陣基本符合隨機(jī)一致性指標(biāo);而當(dāng)CR≥0.1時(shí),評(píng)判矩陣A不符合隨機(jī)一致性指標(biāo),需要經(jīng)過(guò)修正使其比率達(dá)到CR<0.1,從而獲得預(yù)期的一致性.
基于平均隨機(jī)一致性指標(biāo),從1,2,Λ,9和,共17個(gè)數(shù)中按的平均概率隨機(jī)均勻地抽取n2個(gè)數(shù),構(gòu)成k階成對(duì)比較矩陣A;計(jì)算矩陣A的一致性CI;通過(guò)重復(fù)運(yùn)行多次以產(chǎn)生多個(gè)k階隨機(jī)評(píng)判矩陣Ak,然后求出各次的一致性指標(biāo),并計(jì)算出平均值,表示為
構(gòu)造層次模型:測(cè)量指標(biāo)結(jié)構(gòu)由4個(gè)一級(jí)指標(biāo)和17個(gè)二級(jí)指標(biāo)構(gòu)成,分別為目標(biāo)層、決策層和方案層,如圖1所示.
圖1 供應(yīng)鏈可視化指標(biāo)結(jié)構(gòu)Fig.1 Index structure of supply chain visualization
通過(guò)對(duì)企業(yè)的調(diào)研,利用企業(yè)提供數(shù)據(jù)構(gòu)建評(píng)判矩陣.首先,對(duì)評(píng)判矩陣進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,保留通過(guò)一致性檢驗(yàn)的矩陣.對(duì)一年內(nèi)多個(gè)企業(yè)調(diào)研數(shù)據(jù)通過(guò)幾何平均得出綜合判斷矩陣,可表達(dá)為
式中:i=1,2,3,…,n為調(diào)研企業(yè)數(shù);Di(d,t)為12個(gè)月收集的多個(gè)企業(yè)供應(yīng)鏈可視化測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù).
求解權(quán)重并進(jìn)行一致性檢驗(yàn).最后將相關(guān)元素按照支配關(guān)系形成層次結(jié)構(gòu)的一定標(biāo)度,將主觀判斷進(jìn)行客觀量化,從而構(gòu)建評(píng)判矩陣,并計(jì)算各指標(biāo)的量化權(quán)重系數(shù).
(1)決策層指標(biāo).供應(yīng)鏈可視化簡(jiǎn)化的決策層指標(biāo)為需求可視化、供應(yīng)可視化、生產(chǎn)可視化和信息平臺(tái),權(quán)重矩陣為
決策層矩陣特征向量ω1=(0.1413,0.1333,0.4616,0.263 9),一致性檢驗(yàn) CR=0.072 4 < 0.10,特征向量可作為權(quán)向量.
(2)方案層指標(biāo).需求可視化權(quán)重分析矩陣為
最大特征值3.0055;特征向量ω1=(0.2971,0.1629,0.540 0),一致性檢驗(yàn)CR=0.005 3<0.10,特征向量可作為權(quán)向量.
供應(yīng)可視化權(quán)重分析矩陣為
最大特征值 3.0033;特征向量 ω1=(0.2215,0.6667,0.111 9),一致性檢驗(yàn)CR=0.003 2<0.10,其特征向量可作為權(quán)向量.
生產(chǎn)可視化權(quán)重分析矩陣為
最大特征值8.729 5;計(jì)算得出特征向量ω1=(0.117 8,0.316 1,0.138 1,0.080 2,0.245 1,0.032 9,0.037 5,0.032 2),一致性檢驗(yàn) CR=0.073 9< 0.10,其特征向量可為權(quán)向量.
信息平臺(tái)權(quán)重矩陣為
最大特征值3.0594;特征向量 ω1=(0.0859,0.2701,0.643 9),CR=0.057 1 < 0.10,通過(guò)一致性檢驗(yàn),特征向量可作為權(quán)向量.
通過(guò)決策模型分析,得出方案層各二級(jí)指標(biāo)在供應(yīng)鏈可視化的權(quán)重,結(jié)果如表2所示,測(cè)量指標(biāo)分布如圖2所示.研究結(jié)果表明,在供應(yīng)鏈可視化中,綜合權(quán)重較高的是庫(kù)存信息和信息共享以及企業(yè)向供應(yīng)商提供的訂貨信息.在互聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)發(fā)達(dá)的時(shí)代,數(shù)據(jù)分析和企業(yè)向客戶提供的訂單運(yùn)輸進(jìn)度信息和產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息也顯得非常重要,然后是顧客訂單信息、銷售預(yù)測(cè)信息和產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息等各項(xiàng)指標(biāo).
表2 供應(yīng)鏈可視化測(cè)量指標(biāo)Tab.2 Measurement index of supply chain visualization
圖2 測(cè)量指標(biāo)分布Fig.2 Measurement index distribution
本研究應(yīng)用量化的決策數(shù)據(jù)獲取了17個(gè)指標(biāo)的定性判斷與分布,其中綜合權(quán)重較高的是信息共享、訂單運(yùn)輸進(jìn)度信息、庫(kù)存信息等指標(biāo).供應(yīng)鏈可視化測(cè)量指標(biāo)量化模型,在一定程度上反映了各指標(biāo)在整個(gè)供應(yīng)鏈體系中的位置和重要程度,應(yīng)用量化的決策數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)這些指標(biāo)的定性判斷,協(xié)調(diào)相互間的關(guān)系,去除冗余信息,對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈體系的構(gòu)建至關(guān)重要.根據(jù)研究結(jié)果將供應(yīng)鏈體系中信息共享,需求可視化的訂單運(yùn)輸進(jìn)度信息,供應(yīng)可視化的庫(kù)存信息和生產(chǎn)可視化訂貨信息等作為供應(yīng)鏈可視化體系的關(guān)鍵因素,在科學(xué)構(gòu)建供應(yīng)鏈可視化體系時(shí)作為重要的信息獲取環(huán)節(jié).構(gòu)建供應(yīng)鏈可視化體系是一個(gè)集管理理念創(chuàng)新與實(shí)踐探索為一體的重要舉措[16].在此過(guò)程中應(yīng)從管理理念到IT信息平臺(tái)建設(shè)層面,運(yùn)用現(xiàn)有研究成果推進(jìn)企業(yè)供應(yīng)鏈可視化體系建設(shè)進(jìn)程[17].隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展和信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,供應(yīng)鏈內(nèi)部信息流動(dòng)已獲得極大改善,通過(guò)信息共享結(jié)成戰(zhàn)略聯(lián)盟共利雙贏的理念已成為供應(yīng)鏈參與者的共識(shí),企業(yè)應(yīng)在政策保障、資金投入和人才支持方面全方位投入,以降低運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn),增加供應(yīng)鏈績(jī)效.
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