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不确定需求下可重构制造流水线配置与生产计划联合优化研究 被引量:1
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作者 崔峰 耿娜 +1 位作者 江志斌 周鑫 《工程管理科技前沿》 CSSCI 北大核心 2024年第2期29-37,共9页
可重构制造系统作为新的智能制造范式,可以通过增加或移除可重构机床的模块提高系统的响应性和灵活性,以更好地应对动态变化的市场环境。配置优化与生产计划的联合优化是影响可重构制造系统效率的重要决策。为了解决这一问题,本文考虑... 可重构制造系统作为新的智能制造范式,可以通过增加或移除可重构机床的模块提高系统的响应性和灵活性,以更好地应对动态变化的市场环境。配置优化与生产计划的联合优化是影响可重构制造系统效率的重要决策。为了解决这一问题,本文考虑需求的不确定,建立了两阶段随机规划模型,对可重构制造系统进行配置与生产计划的联合决策优化,目标函数是最小化配置成本、重构成本、期望库存和延期成本。为了求解该模型,本文采用Danzig-Wolfe(DW)分解,把原模型转化为集划分问题和定价子问题,设计了基于列生成框架的求解算法。数值算例验证了所提模型和算法的有效性,可以有效帮助企业在可重构制造中进行资源配置和生产计划的决策。 展开更多
关键词 可重构制造系统 配置优化 不确定需求 列生成
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基于改进遗传算法的可重构制造系统快速配置 被引量:1
2
作者 洪胡平 张为民 谢树联 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第3期1-5,共5页
针对可重构制造系统的快速配置提出了一种多目标优化方法,考虑3个优化目标:设备负载均衡度、产品生产时间以及产品生产成本。在第三代多目标遗传算法(NSGA-Ⅲ)的基础上结合邻域搜索构建了多目标遗传-邻域搜索算法(NSGA-NS),以从配置解... 针对可重构制造系统的快速配置提出了一种多目标优化方法,考虑3个优化目标:设备负载均衡度、产品生产时间以及产品生产成本。在第三代多目标遗传算法(NSGA-Ⅲ)的基础上结合邻域搜索构建了多目标遗传-邻域搜索算法(NSGA-NS),以从配置解空间中寻找一系列前沿解。通过一个液压阀阀块的制造系统配置案例对算法进行验证,并与归档式多目标模拟退火算法、多目标粒子群算法以及一种改进的多目标粒子群算法进行了比较,结果表明,NSGA-NS与NSGA-Ⅲ在前沿解质量上显著优于其他算法,NSGA-NS在保持了NSGA-Ⅲ的全局寻优性能的同时显著提高了收敛速度和计算速度。 展开更多
关键词 可重构制造系统 配置 多目标优化 混合启发式算法
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面向可重构制造系统的生产资源信息管理系统 被引量:8
3
作者 范海蓉 薛庆 赵兴勇 《机械设计与制造》 北大核心 2006年第6期101-103,共3页
针对可重构制造系统的特征和研究内容,结合企业实际,建立了基于可重构制造单元的系统级可重构制造系统的生产资源信息模型,并将其应用于面向可重构制造系统的生产资源信息管理系统中,进而实现对生产资源的有效管理。
关键词 可重构制造系统 信息模型 可重构制造单元
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面向订单制造的可重构制造系统中虚拟制造单元构建技术 被引量:14
4
作者 白俊杰 龚毅光 +1 位作者 王宁生 唐敦兵 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期313-320,共8页
为适应单件、小批、个性化和市场需求动态多变的特点,研究了多种不同交货期生产订单并存时的可重构制造系统中虚拟制造单元构建问题。构造了以连续加工产品间相似系数之和最大、工作加班时间最少、单元的封闭性最好(工件跨单元搬运次数... 为适应单件、小批、个性化和市场需求动态多变的特点,研究了多种不同交货期生产订单并存时的可重构制造系统中虚拟制造单元构建问题。构造了以连续加工产品间相似系数之和最大、工作加班时间最少、单元的封闭性最好(工件跨单元搬运次数最少)、制造系统重构成本最小及设备生产负荷均衡为目标的非线性多目标0-1整数规划模型。采用两阶段的求解策略进行求解。在第一阶段采用启发式方法对非瓶颈设备和工艺进行预处理,以缩小问题解的搜索空间;第二阶段采用一种基于网格计算的分布式平行协同多目标粒子群算法,随机搜索Pareto优化解集。最后,利用globus 4.0工具箱搭建计算网格和Java语言实现了算法。从生产实际出发给出了算例,证明结果可行,从而验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 面向订单制造 可重构制造系统 虚拟制造单元 多目标优化 粒子群优化算法 网格计算
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基于图论的可重构制造系统单零件流水线构形优化 被引量:11
5
作者 窦建平 戴先中 +1 位作者 孟正大 李俊 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期81-89,共9页
获取各生产周期内的最优和K-1个次优(K优)单零件流水线构形,是可重构制造系统构形选择中一个重要的优化问题。给定零件的工序优先图、工序和工位操作的关系以及各工位操作的可选设备,该流水线构形优化问题即确定工作站数量,选择各工作... 获取各生产周期内的最优和K-1个次优(K优)单零件流水线构形,是可重构制造系统构形选择中一个重要的优化问题。给定零件的工序优先图、工序和工位操作的关系以及各工位操作的可选设备,该流水线构形优化问题即确定工作站数量,选择各工作站内的机床类型和数量,选择并分配工位操作,以最小化流水线构形的资本成本。将寻求满足功能和产能约束、空间约束和投资限制的K优构形问题建模为关联所有可行工位操作序列的复合增广有向图上的约束K最短路径问题,获得K优解。最后,通过案例研究验证了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 可重构制造系统 构形优化 流水线 图论 约束K最短路径
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可重构制造系统布局规划方案的灰色模糊综合评价方法 被引量:23
6
作者 武志军 宁汝新 王爱民 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第19期2313-2318,共6页
针对可重构制造系统布局规划方案的决策问题,提出了面向可重构制造系统布局规划方案的灰色模糊综合评价方法。首先对影响制造系统性能的因素进行分析,建立层次化的综合评价指标体系;然后建立布局方案的仿真模型,利用商业仿真软件获取制... 针对可重构制造系统布局规划方案的决策问题,提出了面向可重构制造系统布局规划方案的灰色模糊综合评价方法。首先对影响制造系统性能的因素进行分析,建立层次化的综合评价指标体系;然后建立布局方案的仿真模型,利用商业仿真软件获取制造系统动态运行时的定量评价指标数据,并通过专家打分法对制造系统的定性评价指标进行量化,在此基础上,利用灰色关联分析法,确定评价指标的权重;最后采用模糊综合评价法,实现了布局规划方案的综合评价,提高了布局规划方案选择的决策水平。以某研究所机械加工车间为研究对象,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 可重构制造系统 布局规划 灰色关联分析 模糊综合评价
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可重构制造系统评价体系研究 被引量:9
7
作者 苑明海 李东波 +1 位作者 于敏建 周开俊 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第17期2050-2055,共6页
针对目前可重构制造系统评价体系的不足,根据可重构制造系统的特点和要求,从工程应用的实际出发,采用层次分析法构建了一个较为完备的可重构制造系统的评价体系模型,并分析了各个指标的内涵。应用信息熵来确定各评价指标的客观权重,并... 针对目前可重构制造系统评价体系的不足,根据可重构制造系统的特点和要求,从工程应用的实际出发,采用层次分析法构建了一个较为完备的可重构制造系统的评价体系模型,并分析了各个指标的内涵。应用信息熵来确定各评价指标的客观权重,并运用层次分析法和模糊综合评判法实现对各指标的评价,通过最小二乘原理确定评价对象相对于最优参考值的优良隶属度,以此作为评价准则,最后用一个具体实例验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 可重构制造系统 信息熵 层次分析法 模糊评价
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基于组件的可重构制造执行系统 被引量:16
8
作者 张士杰 王成恩 +1 位作者 张福顺 潘福成 《计算机集成制造系统-CIMS》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期422-427,共6页
介绍了一个基于组件的可重构制造执行系统。该系统包括基于Web的Windows-DNA结构,RMES组件的层次模型,子系统功能简介(系统管理、组织与人力资源管理、工艺规划与管理、生产计划与调度、制造资源管理、过程监控与质量管理、统计与综合查... 介绍了一个基于组件的可重构制造执行系统。该系统包括基于Web的Windows-DNA结构,RMES组件的层次模型,子系统功能简介(系统管理、组织与人力资源管理、工艺规划与管理、生产计划与调度、制造资源管理、过程监控与质量管理、统计与综合查询)及系统涉及的关键技术(组件和系统重构技术、采用UML的系统建模、XML技术)。该系统采用ASP,VBScript,JavaScript,VisualC++和Oracle数据库中的SQL语言实现。目前,该系统已在沈阳第一机床厂应用。 展开更多
关键词 网络 组件 可重构制造执行系统
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面向可重构制造单元的仿真建模技术研究 被引量:14
9
作者 王国新 宁汝新 王爱民 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第17期3894-3898,共5页
针对传统仿真建模方法无法适应可重构制造单元频繁调整的特点,提出了模块化控制模型与数据驱动相结合的仿真建模方法。首先采用层次化建模技术将生产系统复杂的管理和控制过程分解为车间层、单元层和设备层,各层次内部采用面向对象仿真... 针对传统仿真建模方法无法适应可重构制造单元频繁调整的特点,提出了模块化控制模型与数据驱动相结合的仿真建模方法。首先采用层次化建模技术将生产系统复杂的管理和控制过程分解为车间层、单元层和设备层,各层次内部采用面向对象仿真建模技术将基本建模元素与仿真控制逻辑分离,构建过程控制模型;然后在对仿真建模各阶段需要的数据进行分析和分类的基础上,采用系统集成和人机交互的方式及时获取仿真数据,利用变化了的数据驱动各层次控制模型,快速构建生产系统重构后的仿真模型。最后,以某研究所的机加车间为例,验证了该方法的实用性和通用性。 展开更多
关键词 仿真建模 可重构制造单元 数据驱动 控制模型
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面向多品种变批量的可重构制造系统的设计方法研究 被引量:5
10
作者 楼洪梁 杨将新 +2 位作者 林亚福 吴昭同 盛伯浩 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第13期1360-1365,1370,共7页
可重构制造系统的设计目标是要确定各种零件的生产周期、各种零件之间的生产顺序与加工各种零件所用的组态。建立了各生产周期成本模型、重构成本模型与全生产周期成本模型。由各种零件的批量确定加工各种零件的标准生产周期,分析系统... 可重构制造系统的设计目标是要确定各种零件的生产周期、各种零件之间的生产顺序与加工各种零件所用的组态。建立了各生产周期成本模型、重构成本模型与全生产周期成本模型。由各种零件的批量确定加工各种零件的标准生产周期,分析系统成本冗余,得到了多组偏差生产周期,求出了各种生产周期下各种零件之间所有生产排序的K-优组态路径。通过比较所求得的组态路径,可以获得一条最优与多条次优组态路径。用案例验证了所提出的方法。 展开更多
关键词 可重构制造系统 重构成本 生产周期 双向扫视算法
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可重构制造系统集成设计框架研究 被引量:5
11
作者 王国新 宁汝新 +1 位作者 王爱民 唐承统 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期1481-1489,1510,共10页
提出了基于可重构制造单元的可重构制造系统集成设计框架。在该框架中,从规划和运行方面阐述了可重构制造系统的设计目标、设计流程及采用的关键技术,建立了支持可重构制造系统实施的计算机辅助设计系统的功能模型和体系结构,并讨论了... 提出了基于可重构制造单元的可重构制造系统集成设计框架。在该框架中,从规划和运行方面阐述了可重构制造系统的设计目标、设计流程及采用的关键技术,建立了支持可重构制造系统实施的计算机辅助设计系统的功能模型和体系结构,并讨论了系统的内部集成和外部集成问题。根据该设计框架,开发了集重构、布局规划、生产调度和仿真优化为一体的软件系统,该系统现已应用于航天、船舶和兵器部门。 展开更多
关键词 可重构制造系统 布局规划 生产调度 仿真优化
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可重构制造系统监督控制器的自动重构 被引量:6
12
作者 李俊 戴先中 孟正大 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期1337-1347,共11页
提出了基于改进的网重写系统(Improved net rewriting system,INRS)的可重构制造系统(Reconfigurable manu-facturing systems,RMS)Petri网监督控制器的自动重构方法,以快速适应由市场需求变化所引起的制造系统构形的频繁变化.INRS解决... 提出了基于改进的网重写系统(Improved net rewriting system,INRS)的可重构制造系统(Reconfigurable manu-facturing systems,RMS)Petri网监督控制器的自动重构方法,以快速适应由市场需求变化所引起的制造系统构形的频繁变化.INRS解决了网重写系统存在的问题,可动态调整给定Petri网模型的结构而不改变其行为属性.以集合和图的组合形式定义了RMS的构形,并提出了基于INRS的一类模块化、可重构的Petri网控制器的设计方法.针对这类Petri网控制器,提出了基于INRS的自动重构方法.方法可将RMS构形的变化转变为INRS的图重写规则,并作用于当前Petri网控制器,使其快速、自动地重构为所求的新控制器.所提出的Petri网控制器的设计与重构方法,均从理论上保证了结果的正确性,免校验.仿真研究验证了方法的有效性. 展开更多
关键词 可重构制造系统 PETRI网 监督控制器 重构 设计
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基于代理的可重构制造执行系统研究 被引量:8
13
作者 周华 刘民 吴澄 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期776-780,共5页
为构建基于代理的可重构制造执行系统,将重构划分为实体重构和实体关系重构,提出了基于代理模型、角色模型和特征模型实现重构的方法,建立了基于代理模型、角色模型和特征模型的可重构制造执行系统,并通过工序任务外协实例说明了如何用... 为构建基于代理的可重构制造执行系统,将重构划分为实体重构和实体关系重构,提出了基于代理模型、角色模型和特征模型实现重构的方法,建立了基于代理模型、角色模型和特征模型的可重构制造执行系统,并通过工序任务外协实例说明了如何用上述方法实现重构。 展开更多
关键词 可重构制造执行系统 代理模型 角色模型 特征模型
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基于RMC的可重构制造系统设备布局优化研究 被引量:7
14
作者 陈友玲 刘文科 严键 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第12期4550-4553,4571,共5页
为实现多品种变批量生产制造系统阵列式布局的动态重构,提出一种新的设备布局优化方法。建立了可重构制造系统(RMS)设备优化选择数学模型,设计了基于蚁群优化和阶序聚类算法的可重构制造单元(RMC)动态重构算法。以交货期内最小成本为目... 为实现多品种变批量生产制造系统阵列式布局的动态重构,提出一种新的设备布局优化方法。建立了可重构制造系统(RMS)设备优化选择数学模型,设计了基于蚁群优化和阶序聚类算法的可重构制造单元(RMC)动态重构算法。以交货期内最小成本为目标,引入系统复杂度和系统响应度从系统能力角度完善了实现RMS重构的约束条件,最终完成了可重构制造系统设备布局优化。最后通过布局实例仿真验证该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 设备布局 蚁群优化 可重构制造单元 动态重构
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基于混合层次分析法的可重构制造系统重构方案选择 被引量:7
15
作者 窦建平 戴先中 孟正大 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期1360-1366,共7页
为解决可重构制造系统重构过程中构形选择的决策问题,建立了综合考虑定性和定量因素的构形评选层次结构模型,并提出了一种易于使判断矩阵满足一致性的混合层次分析决策方法。将混合层次分析法应用于一个实例,按步骤介绍了采用该方法选... 为解决可重构制造系统重构过程中构形选择的决策问题,建立了综合考虑定性和定量因素的构形评选层次结构模型,并提出了一种易于使判断矩阵满足一致性的混合层次分析决策方法。将混合层次分析法应用于一个实例,按步骤介绍了采用该方法选择重构方案的过程。实例分析表明,混合层次分析法简化了定性判断过程和定量因素的权重计算,为快速确定可重构制造系统重构方案提供了一种实用的方法。 展开更多
关键词 可重构制造系统 构形选择 模糊层次分析法 一致性
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计算机辅助可重构制造系统设计 被引量:23
16
作者 蔡宗琰 严新民 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期125-129,共5页
可重构制造系统是为了快速而准确地提供响应新的市场需求所需的生产能力和生产同一零件族内的新零件所需的制造功能 ,从一开始就设计成可面向系统级和生产资源级快速而又以有竞争力的成本重构的制造系统 .文中分析了可重构制造系统的设... 可重构制造系统是为了快速而准确地提供响应新的市场需求所需的生产能力和生产同一零件族内的新零件所需的制造功能 ,从一开始就设计成可面向系统级和生产资源级快速而又以有竞争力的成本重构的制造系统 .文中分析了可重构制造系统的设计方法及其特征 ,提出了计算机辅助可重构制造系统设计这一新的研究方向 .说明了包括动态适应学习识别机制、建模分析与性能优化、专家系统、集成设计等模块的计算机辅助可重构制造系统设计的流程 ,实现了可重构制造系统的集成设计 . 展开更多
关键词 可重构制造系统 CAD 集成设计 计算机辅助设计
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可重构制造系统中基于相似性理论的虚拟制造单元生成方法 被引量:20
17
作者 梁福军 宁汝新 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期1370-1376,共7页
为实现可重构制造系统的逻辑重构,应用相似性理论对多种工件的多工艺路线进行相似性分析,提出了基于工艺相似性理论的设备集合模式的概念。建立了基于设备集合模式、图论和集合论的虚拟制造单元生成的框架模型,以及生成的有关定义、规... 为实现可重构制造系统的逻辑重构,应用相似性理论对多种工件的多工艺路线进行相似性分析,提出了基于工艺相似性理论的设备集合模式的概念。建立了基于设备集合模式、图论和集合论的虚拟制造单元生成的框架模型,以及生成的有关定义、规则及算法。生成的有关定义包括伪设备、例外设备、设备集合模式识别和工艺路线更新等;生成规则包括候选首末设备生成和侯选制造单元处理两类规则;生成算法包括初始输入数据处理、候选制造单元生成、工艺路线更新和例外设备处理4个子算法。用VisualC++实现了所给出的算法,并通过示例测试验证了算法的正确性。 展开更多
关键词 可重构制造系统 相似性理论 设备集合模式 虚拟制造单元
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可重构制造系统重构算法的实例研究 被引量:20
18
作者 蔡宗琰 严新民 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期162-166,173,共6页
可重构制造系统 (RcMS)的模型及其重构算法是可重构制造系统的形式化表示 ,是研究RcMS优化的理论基础 .基于赋时可重构Petri网的可重构制造系统模型 (TRPN RcMS)及其重构算法是RcMS的形式化表示方法之一 .文中以实例对RcMS重构算法进行... 可重构制造系统 (RcMS)的模型及其重构算法是可重构制造系统的形式化表示 ,是研究RcMS优化的理论基础 .基于赋时可重构Petri网的可重构制造系统模型 (TRPN RcMS)及其重构算法是RcMS的形式化表示方法之一 .文中以实例对RcMS重构算法进行说明和论证 .首先假设一个RcMS的实例系统 ;然后 ,根据RcMS的当前系统组成及其生产计划生成RcMS当前系统的TRPN RcMS模型 ;最后 ,根据RcMS重构后的系统组成及其生产计划的变化情况 ,利用RcMS的TRPN RcMS模型的重构算法 ,生成重构后的系统的TRPN 展开更多
关键词 可重构制造系统 重构算法 TRPN-PcMS模型 赋时可重构Petri网
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面向零件群加工的可重构制造工艺设计方法 被引量:4
19
作者 张广鹏 胡绪东 +1 位作者 张新原 彭立立 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期188-194,206,共8页
将可重构制造工艺方案设计与可重构机床结构特点相结合,以所建立的工序单元、工序段概念为出发点,通过对零件族加工信息的程式化处理,建立了加工信息矩阵,给出了工序单元创建方法和工序段方案的划分方法,通过交叉双向组配方式获得了多... 将可重构制造工艺方案设计与可重构机床结构特点相结合,以所建立的工序单元、工序段概念为出发点,通过对零件族加工信息的程式化处理,建立了加工信息矩阵,给出了工序单元创建方法和工序段方案的划分方法,通过交叉双向组配方式获得了多种满足加工要求的工艺方案;以所建立的工艺方案相似性判定模型为基础,找出可供可重构机床结构重构的合理工艺方案,为实现零件群内部加工柔性化提供了科学依据。最后以发动机缸盖零件群加工工艺设计为例,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 可重构工艺规划 可重构制造 可重构机床 工艺方案
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基于Web的可重构制造资源优化配置平台研究 被引量:5
20
作者 彭文利 张定华 +1 位作者 姚倡锋 秦忠宝 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2004年第9期103-106,共4页
针对网络化制造中的资源动态快速重组问题,提出了基于物理制造单元的制造资源信息建模,以该模型建立了网络化、分布式制造资源库;研究了面向CAPP的制造资源预配置及其实现方法;研究了以时间、质量、成本为约束的制造资源优化配置及其实... 针对网络化制造中的资源动态快速重组问题,提出了基于物理制造单元的制造资源信息建模,以该模型建立了网络化、分布式制造资源库;研究了面向CAPP的制造资源预配置及其实现方法;研究了以时间、质量、成本为约束的制造资源优化配置及其实现方法。 展开更多
关键词 可重构制造 基于WEB 制造资源 实现方法 快速重组 物理制造单元 平台 分布式制造 网络化制造 CAPP
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