第十二章供应链管理环境下的生产计划和控制.docx
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第十二章供应链管理环境下的生产计划和控制
第七章供应链管理环境下的生产计划与控制
供应链管理思想对企业的最直接和最深刻的影响是企业家决策思维方式的转变:
从传统、封闭的纵向思维方式向横向、开放思维方式转变.生产计划与控制是企业管理主要内容之一，供应链管理思想无疑会对此带来很大的影响。
与传统的企业生产计划与控制方法相比，在信息来源、信息的集成方法、计划的决策模式、计划的运行环境、生产控制的手段等许多方面，供应链管理模式下的生产计划与控制方法都有显著不同。
第一节现行生产计划和控制与供应链管理思想的差距
一、概述
供应链管理思想对企业管理的最大影响是对现行生产计划与控制模式的挑战,因为企业的经营活动是以顾客需求驱动的、以生产计划与控制活动为中心而展开的，只有通过建立面向供应链管理的生产计划与控制系统，企业才能真正从传统的管理模式转向供应链管理模式。
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传统的企业生产计划是以某个企业的物料需求为中心展开的，缺乏和供应商的协调,企业的计划制定没有考虑供应商以及分销商的实际情况，不确定性对库存和服务水平影响较大,库存控制策略也难以发挥作用。
供应链上任何一个企业的生产和库存决策都会影响供应链上其他企业的决策，或者说，一个企业的生产计划与库存优化控制不但要考虑某企业内部的业务流程,更要从供应链的整体出发，进行全面的优化控制，跳出以某个企业物料需求为中心的生产管理界限，充分了解用户需求并与供应商在经营上协调一致,实现信息的共享与集成，以顾客化的需求驱动顾客化的生产计划，获得柔性敏捷的市场响应能力。
二、传统生产计划和控制模式与供应链管理思想的差距
传统生产计划和控制模式与供应链管理思想的差距主要表现在如下几个方面。
1。
决策信息来源的差距（多源信息）
生产计划的制定要依据一定的决策信息，即基础数据。
在传统的生产计划决策模式中,计划决策的信息来自两个方面，一方面是需求信息,另一方面是资源信息。
需求信息又来自两个方面，一个是用户订单，另一个是需求预测。
通过对这两方面信息的综合，得到制定生产计划所需要的需求信息。
资源信息则是指生产计划决策的约束条件到供应链管理环境下需求信息和企业资源的概念与传统概念是不同的。
信息多源化是供应链管理环境下的主要特征，多源信息是供应链环境下生产计划的特点。
另外，在供应链环境下资源信息不仅仅来自企业内部，还来自供应商、分销商和用户。
约束条件放宽了,资源的扩展使生产计划的优化空间扩大了。
2.决策模式的差距（决策群体性、分布性）
传统的生产计划决策模式是一种集中式决策,而供应链管理环境下的决策模式是分布式的、群体决策过程.基于多代理的供应链系统是立体的网络，各个节点企业具有相同的地位，有本地数据库和领域知识库，在形成供应链时，各节点企业拥有暂时性的监视权和决策权，每个节点企业的生产计划决策都受到其他企业生产计划决策的影响，需要一种协调机制和冲突解决机制。
当一个企业的生产计划发生改变时需要其他企业的计划也做出相应的改变，这样供应链才能获得同步化的响应。
3。
信息反馈机制的差距（递阶、链式反馈与并行、网络反馈）
企业的计划能否得到很好的贯彻执行，需要有效的监督控制机制作为保证。
要进行有效的监督控制必须建立一种信息反馈机制。
传统的企业生产计划的信息反馈机制是一种链式反馈机制,形成和组织结构平行的信息递阶的传递模式。
供应链管理环境下企业信息的传递模式和传统企业的信息传递模式不同。
以团队工作为特征的多代理组织模式使供应链具有网络化结构特征,因此供应链管理模式是网络化管理。
生产计划信息的传递不是沿着企业内部的递阶结构（权力结构），而是沿着供应链不同的节点方向（网络结构）传递。
为了做到供应链的同步化运作，供应链企业之间信息的交互频率也比传统企业信息传递的频率大得多，因此应采用并行化信息传递模式。
4.计划运行环境的差异（不确定性、动态性）
供应链管理的目的是使企业能够适应剧烈多变的市场环境需要.复杂多变的环境，增加了企业生产计划运行的不确定性和动态性因素.供应链管理环境下的生产计划是在不稳定的运行环境下进行的，而且生产计划涉及到的多是订单化生产，这种生产模式动态性更强。
因此生产计划与控制要更多地考虑不确定性和动态性因素，使生产计划具有更高的柔性和敏捷性，使企业能对市场变化做出快速反应。
第二节供应链管理环境下的企业生产计划与控制的特点
一、概述
供应链是一个跨越多厂家、多部门的网络化组织,一个有效的供应链企业计划系统必须保证企业能快速响应市场需求.有效的供应链计划系统集成企业所有的计划和决策业务，包括需求预测、库存计划、资源配置、设备管理、渠道优化、生产作业计划、物料需求与采购计划等。
作为供应链的整体，以核心企业为龙头,把各个参与供应链的企业有效地组织起来，优化整个供应链的资源，以最低的成本和最快的速度生产最好的产品，最快地满足用户需求，以达到快速响应市场和用户需求的目的，这是供应链企业计划的最根本的目的和要求。
供应链企业计划工作需要考虑如下几个方面的问题：
（1）供应链企业计划的方法与工具。
供应链企业计划的方法与工具主要有：
MRPII,管理JIT，DRP/LRP.
（2）供应链企业计划的优化方法.供应链企业计划的优化方法可以采用：
TOC（TheoryofConstraint）理论;线性规划、非线性及混合规划方法；随机库存理论与网络计划模型。
（3）供应链企业的计划类型。
根据供应链企业计划对象和优化状态空间，有全局供应链计划和局部供应链计划。
（4）供应链企业计划层次性：
根据供应链企业计划的决策空间，分为战略供应链计划、战术供应链计划和运作供应链计划三个层次。
二、同步化供应链企业计划的提出
在当今顾客驱动的环境下，制造商必须具有面对不确定性的事件不断修改计划的能力，要做到这一点，企业的制造加工过程、数据模型、信息系统和通信基础设施必须无缝地连接且实时地运作，因而供应链同步化计划的提出是企业最终实现敏捷供应链管理的必然选择。
供应链企业的同步化计划使计划的修改或执行中的问题能在整个供应链上获得共享与支持，物料和其他资源的管理是在实时的牵引方式下进行而不是无限能力的推动过程.
供应链企业的同步化计划的提出是为挑战供应链运行中的约束。
供应链运行的约束有来自于采购的约束，有来自于生产的约束,也有来自于销售的约束，这些约束的不良后果会导致"组合约束爆炸"。
因此要实现供应链企业的同步化计划，一方面要建立起不同的供应链系统之间的有效通信标准;另一方面要建立起协调机制和冲突管理服务。
供应链系统各个代理之间既有同步的协作功能，也有独立的自主功能,当供应链的整体利益和各个代理的个体利益相冲突时，必须快速地协商解决，供应链的同步化才能得以实现。
因此建立分布的协调机制对供应链同步化计划的实现是非常重要的。
要实现供应链的同步化计划，必须建立起代理之间透明的合作机制。
供应链企业之间的合作方式主要有同时同地、同时异地、异时同地和异时异地等四种情形。
因此供应链企业的合作模式表现为四种模式:
同步模式、异步模式、分布式同步模式、分布式异步模式。
基于多代理的供应链组织管理模式，由传统的递阶控制组织模式向扁平化网络组织过度，实现了网络化管理。
三、供应链管理环境下的生产计划
供应链管理环境下的生产计划与传统生产计划有显著不同，是因为在供应链管理下，与企业具有战略伙伴关系的企业的资源通过物资流、信息流和资金流的紧密合作而成为企业制造资源的拓展。
在制定生产计划的过程中,主要面临以下三方面的问题。
1.柔性约束
柔性实际上是对承诺的一种完善。
承诺是企业对合作伙伴的保证，只有在这基础上企业间才能具有基本的信任,合作伙伴也因此获得了相对稳定的需求信息。
承诺与柔性是供应合同签订的关键要素.
对生产计划而言，柔性具有多重含义:
（1）显而易见，如果仅仅根据承诺的数量来制定计划是容易的。
但是，柔性的存在使这一过程变得复杂了。
柔性是双方共同制定的一个合同要素，对于需方而言，它代表着对未来变化的预期；而对供方而言，它是对自身所能承受的需求波动的估计.本质上供应合同使用有限的可预知的需求波动代替了可以预测但不可控制的需求波动.
（2）下游企业的柔性对企业的计划产量造成的影响在于:
企业必须选择一个在已知的需求波动下最为合理的产量。
企业的产量不可能覆盖整个需求的变化区域，否则会造成不可避免的库存费用。
在库存费用与缺货费用之间取得一个均衡点是确定产量的一个标准。
（3）供应链是首尾相通的，企业在确定生产计划时还必须考虑上游企业的利益。
在与上游企业的供应合同之中，上游企业表达的含义除了对自身所能承受的需求波动的估计外，还表达了对自身生产能力的权衡。
可以认为，上游企业合同中反映的是相对于该下游企业的最优产量。
之所以提出是相对于该下游企业，是因为上游企业可能同时为多家企业提供产品。
因此,下游企业在制定生产计划时应该尽量使需求与合同的承诺量接近,帮助供应企业达到最优产量。
2。
生产进度
生产进度信息是企业检查生产计划执行状况的重要依据，也是滚动制定生产计划过程中用于修正原有计划和制定新计划的重要信息。
在供应链管理环境下，生产进度计划属于可共享的信息。
这一信息的作用在于：
（1）供应链上游企业通过了解对方的生产进度情况实现准时供应.供应链企业可以借助现代网络技术，使实时的生产进度信息能为合作方所共享。
上游企业可以通过网络和双方通用的软件了解下游企业真实需求信息，并准时提供物资。
这种情况下，下游企业可以避免不必要的库存，而上游企业可以灵活主动地安排生产和调拨物资。
（2）原材料和零部件的供应是企业进行生产的首要条件之一，供应链上游企业修正原有计划时应该考虑到下游企业的生产状况.在供应链管理下，企业可以了解到上游企业的生产进度，然后适当调节生产计划，使供应链上的各个环节紧密地衔接在一起。
其意义在于可以避免企业与企业之间出现供需脱节的现象，从而保证了供应链上的整体利益。
3。
生产能力
企业完成一份订单不能脱离上游企业的支持，因此，在编制生产计划时要尽可能借助外部资源，有必要考虑如何利用上游企业的生产能力。
在上下游企业间稳定的供应关系形成后,上游企业从自身利益出发，更希望所有与之相关的下游企业在同一时期的总需求与自身的生产能力相匹配。
四、供应链管理环境下生产计划的制定
在供应链管理下，企业的生产计划编制过程有了较大的变动，在原有的生产计划制定过程的基础上增添了新的特点。
（一）具有纵向和横向的信息集成过程
这里的纵向指供应链由下游向上游的信息集成，而横向指生产相同或类似产品的企业之间的信息共享。
在生产计划过程中上游企业的生产能力信息在生产计划的能力分析中独立发挥作用。
通过在主生产计划和投入出产计划中分别进行的粗、细能力平衡，上游企业承接订单的能力和意愿都反映到了下游企业的生产计划中。
同时，上游企业的生产进度信息也和下游企业的生产进度信息一道作为滚动编制计划的依据，其目的在于保持上下游企业间生产活动的同步.
外包决策和外包生产进度分析是集中体现供应链横向集成的环节.企业在编制主生产计划时所面临的订单，在两种情况下可能转向外包：
一是企业本身或其上游企业的生产能力无法承受需求波动所带来的负荷；二是所承接的订单通过外包所获得利润大于企业自己进行生产的利润。
同时，由于企业对该订单的客户有着直接的责任,因此也需要承接外包的企业的生产进度信息来确保对客户的供应。
（二）丰富了能力平衡在计划中的作用
在通常的概念中，能力平衡只是一种分析生产任务与生产能力之间差距的手段,再根据能力平衡的结果对计划进行修正。
在供应链管理下制定生产计划过程中,能力平衡发挥了以下作用：
（1）为修正主生产计划和投入出产计划提供依据，这也是能力平衡的传统作用；
（2）能力平衡是进行外包决策和零部件（原材料）急件外购的决策依据；（3）在主生产计划和投入出产计划中所使用的上游企业能力数据，反映了其在合作中所愿意承担的生产负荷,可以为供应链管理的高效运作提供保证.（4）在信息技术的支持下，对本企业和上游企业的能力状态的实时更新使生产计划具有较高的可行性。
（三）计划的循环过程突破了企业的限制
在企业独立运行生产计划系统时,一般有三个信息流的闭环，而且都在企业内部：
（1）主生产计划-粗能力平衡—主生产计划
（2）投入出产计划—-能力需求分析（细能力平衡）—投入出产计划（3）投入出产计划-车间作业计划-生产进度状态—投入出产计划在供应链管理下生产计划的信息流跨越了企业，从而增添了新的内容：
（1）主生产计划—供应链企业粗能力平衡—主生产计划
（2）主生产计划—外包工程计划—外包工程进度—主生产计划
（3）外包工程计划—主生产计划—供应链企业生产能力平衡—外包工程计划
（4）投入出产计划-供应链企业能力需求分析（细能力平衡）-投入出产计划
（5）投入出产计划—上游企业生产进度分析-投入出产计划
（6）投入出产计划—车间作业计划-生产进度状态—投入出产计划
需要说明的是，以上各循环中的信息流都只是各自循环所必需的信息流的一部分，但可对计划的某个方面起决定性的作用.
五、供应链管理环境下的生产控制新特点
供应链环境下的企业生产控制和传统的企业生产控制模式不同。
前者需要更多的协调机制（企业内部和企业之间的协调），体现了供应链的战略伙伴关系原则。
供应链环境下的生产协调控制包括如下几个方面的内容：
1.生产进度控制。
生产进度控制的目的在于依据生产作业计划，检查零部件的投入和出产数量、出产时间和配套性，保证产品能准时装配出厂。
供应链环境下的进度控制与传统生产模式的进度控制不同，因为许多产品是协作生产的和转包的业务,和传统的企业内部的进度控制比较来说，其控制的难度更大,必须建立一种有效的跟踪机制进行生产进度信息的跟踪和反馈。
生产进度控制在供应链管理中有重要作用,因此必须研究解决供应链企业之间的信息跟踪机制和快速反应机制。
2.供应链的生产节奏控制。
供应链的同步化计划需要解决供应链企业之间的生产同步化问题，只有各供应链企业之间以及企业内部各部门之间保持步调一致时，供应链的同步化才能实现。
供应链形成的准时生产系统，要求上游企业准时为下游企业提供必需的零部件.如果供应链中任何一个企业不能准时交货，都会导致供应链不稳定或中断,导致供应链对用户的响应性下降，因此严格控制供应链的生产节奏对供应链的敏捷性是十分重要的。
3.提前期管理。
基于时间的竞争是90年代一种新的竞争策略,具体到企业的运作层，主要体现为提前期的管理，这是实现QCR、ECR策略的重要内容。
供应链环境下的生产控制中,提前期管理是实现快速响应用户需求的有效途径。
缩小提前期，提高交货期的准时性是保证供应链获得柔性和敏捷性的关键。
缺乏对供应商不确定性有效控制是供应链提前期管理中一大难点，因此，建立有效的供应提前期的管理模式和交货期的设置系统是供应链提前期管理中值得研究的问题.
4。
库存控制和在制品管理。
库存在应付需求不确定性时有其积极的作用，但是库存又是一种资源浪费.在供应链管理模式下,实施多级、多点、多方管理库存的策略,对提高供应链环境下的库存管理水平、降低制造成本有着重要意义。
这种库存管理模式涉及的部门不仅仅是企业内部。
基于JIT的供应与采购、供应商管理库存（VendorManagedInventory，VMI）、联合库存（pooling）管理等是供应链库存管理的新方法，对降低库存都有重要作用。
因此，建立供应链管理环境下的库存控制体系和运作模式对提高供应链的库存管理水平有重要作用，是供应链企业生产控制的重要手段。
第三节供应链管理环境下的生产计划与控制的方法
一、供应链管理环境下的集成生产计划与控制系统的总体构想
在生产计划与控制系统的集成研究中，到目前为止，较完善的理论模型是马士华教授于1995年提出的一个三级集成计划与控制系统模型，即把生产计划（MPS）、物料需求计划（MRP）和作业计划三级计划与订单控制、生产控制和作业控制三级控制系统集成于一体。
该模型的核心在于提出了制造资源网络和能力状态集的概念,并对制造资源网络的建立和生产计划提前期的设置提出了相应模型和算法,并在MRPII软件开发中运用了这一模型。
（一）供应链管理环境下的生产计划与控制系统中几个概念的新拓展
1。
供应链管理对资源（Resource）概念内涵的拓展传统的制造资源计划MRPII对企业资源这一概念的界定是局限于企业内部的，并统称为物料（Materials）,因此MRPII的核心是物料需求计划（MRP）。
在供应链管理环境下，资源分为内部资源（In-Source）和外部资源（Out-Source）。
因此在供应链环境下，资源优化的空间由企业内部扩展到企业外部，即从供应链整体系统的角度进行资源的优化。
2.供应链管理对能力（Capacity）概念内涵的拓展生产能力是企业资源的一种，在MRPII系统中,常把资源问题归结为能力需求问题,或能力平衡问题。
但正如对资源概念一样，MRPII对能力的利用也是局限于企业内部的。
供应链管理把资源的范围扩展到供应链系统，其能力的利用范围也因此扩展到了供应链系统全过程。
3.供应链管理对提前（LeadTime）概念内涵的扩展
提前期是生产计划中一个重要的变量,在MRPII系统中这是一个重要的设置参数。
但MRPII系统中一般把它作为一个静态的固定值来对待（为了反映不确定性,后来人们又提出了动态提前期的概念）。
在供应链管理环境下，并不强调提前期的固定与否，重要的是交货期（DeliveryTime），准时交货,即供应链管理强调准时：
准时采购、准时生产、准时配送。
（二）供应链管理环境下生产管理组织模式
在供应链管理环境下,生产管理组织模式和现行生产管理组织模式一个显著的不同就是，供应链管理环境下生产管理是开放性的、以团队工作为组织单元的多代理制。
在供应链联盟中，企业之间以合作生产的方式进行，企业生产决策信息通过EDI/Internet实时地在供应链联盟中由企业代理通过协商决定，企业建立一个合作公告栏（在Internet上），实时地和合作企业进行信息交流.在供应链中要实现委托代理机制,对企业应建立一些行为规则:
（1）自勉规则;
（2）鼓励规则;（3）激励规则；（4）信托规则；（5）最佳伙伴规则。
企业内部也是基于多代理制的团队工作模式，团队有一主管负责团队与团队之间的协调。
协调是供应链管理的核心内容之一，供应链管理的协调主要有三种形式,即供应-生产协调、生产-分销协调、库存—销售协调。
（三）供应链管理环境下生产计划的信息组织与决策特征
供应链管理环境下的生产计划信息组织与决策过程具有如下几个方面的特征.
1.开放性。
经济全球化使企业进入全球开放市场，不管是基于虚拟企业的供应链还是基于供应链的虚拟企业,开放性是当今企业组织发展的趋势。
供应链是一种网络化组织,供应链管理环境下的企业生产计划信息已跨越了组织的界限，形成开放性的信息系统。
决策的信息资源来自企业的内部与外部，并与其他组织进行共享。
2.动态性。
供应链环境下的生产计划信息具有动态的特性，是市场经济发展的必然。
为了适应不断变化的顾客需求，使企业具有敏捷性和柔性，生产计划的信息随市场需求的更新而变化，模糊的提前期和模糊的需求量，要求生产计划具有更多的柔性和敏捷性。
3。
集成性。
供应链是集成的企业,是扩展的企业模型，因此供应链环境下的企业生产计划信息是不同信息源的信息集成,集成了供应商、分销商的信息，甚至消费者和竞争对手的信息。
4。
群体性。
供应链环境下的生产计划决策过程具有群体特征，是因为供应链是分布式的网络化组织，具有网络化管理的特征。
供应链企业的生产计划决策过程是一种群体协商过程，企业在制定生产计划时不但要考虑企业本身的能力和利益，同时还要考虑合作企业的需求与利益，是群体协商决策过程。
5.分布性。
供应链企业的信息来源从地理上是分布的,信息资源跨越部门和企业,甚至全球化,通过Internet/Intranet、EDI等信息通信和交流工具，企业能够把分布在不同区域和不同组织的信息进行有机地集成与协调，使供应链活动同步进行。
二、生产计划与控制总体模型及其特点
根据前面的分析，我们提出供应链管理环境下的生产计划与控制总体模型
（一）生产计划特点
（1）本模型首次在MRPII系统中提出了基于业务外包和资源外用的生产决策策略和算法模型,使生产计划与控制系统更适应以顾客需求为导向的多变的市场环境的需要。
生产计划控制系统更具灵活与柔性，更能适应订货型企业（MTO企业）的需要。
（2）本模型把成本分析纳入了生产作业计划决策过程中，真正体现以成本为核心的生产经营思想。
而传统的MRPII系统中虽然有成本核算模块，但仅仅是用于事后结算和分析,并没有真正起到成本计划与控制的作用，这是对MRPII系统的一个改进。
（3）基于该模型的生产计划与控制系统充分体现了本书提出的关于供应链管理思想，即基于价值增值与用户满意的供应链管理模式.
（二）生产控制模式的特点
1.订货决策与订单分解控制
在对用户订货与订单分解控制决策方面,模型设立了订单控制系统，用户订单进入该系统后,要进行三个决策过程:
（1）价格/成本比较分析；
（2）交货期比较分析；（3）能力比较分析。
最后进行订单的分解决策,分解产生出两种订单：
外包订单和自制订单。
2。
面向对象的、分布式、协调生产作业控制模式
从宏观上讲，企业是这样的对象体：
它既是信息流、物流、资金流的始点,也是三者的终点。
对生产型企业对象的作进一步分析可知,企业对象由产品、设备、材料、人员、订单、发票、合同等等各种对象组成,企业之间最重要的联系纽带“订单”，企业内部及企业间的一切经营活动都是围绕着订单而运作，通过订单驱动其他企业活动,如采购部门围绕采购订单而动，制造部门围绕制造订单而运作，装配部门围绕装配订单而运作,这就是供应链的订单驱动原理。
面向对象的生产作业控制模式从订单概念的形成开始，就考虑了物流系统各目标之间的关系,形成面向订单对象的控制系统。
订单在控制过程中，主要完成如下几个方面作用和任务:
1）对整个供应链过程（产供销）进行面向订单的监督和协调检查;2）规划一个订单工程的计划完成日期和完成工作量指标;3）对订单工程对象的运行状态进行跟踪监控;4）分析订单工程完成情况,与计划进行比较分析；5）根据顾客需求变化和订单工程完成情况提出切实可行的改进措施。
面向对象、分布式、协调生产作业控制模式有如下的特点：
（1）体现了供应链的集成观点,从用户订单输入到订单完成，供应链各部门的工作紧紧围绕订单来运作;
（2）业务流程和信息流保持一致，有利于供应链信息跟踪与维护；（3）资源的配置原则更为明确统一,有利于资源的合理利用和管理；（4）采用模糊预测理论和QFD相结合，将顾客需求订单转化为生产计划订单使生产计划更靠近顾客需求；（5）体现”X"模式的纵横一体化企业集成思想,在供应链的横向以订单驱动的方式，而在纵向则采用MRP/OPT基于资源约束的生产控制方法。
供应链环境下这种分布式、面向对象的、协调生产作业控制模式，最主要的特点是信息的相互沟通与共享。
建立供应链信息集成平台（协调信息的发布与接受）,及时反馈生产进度有关数据，修正生产计划,以保持供应链各企业都能同步执行。
三、合作计划、预测和补货
第四节供应链环境下生产系统的协调机制
一.供应链的协调控制机制
要实现供应链的同步化运作，需要建立一种供应链的协调机制。
协调供应链的目的在于使信息能无缝（seamless）地、顺畅地在供应链中传递，减少因信息失真而导致过量生产、过量库存现象的发生，使整个供应链能根据顾客的需求而步调一致，也就是使供应链获得同步化响应市场需求变化。
供应链的协调机制有两种划分方法。
根据协调的职能可划分为两类：
一是不同职能活动之间的协调与集成，如生产-供应协调、生产—销售协调、库存—销售协调等协调关系；另一类是根据同一职能不同层次活动的协调,如多个工厂之间的生产协调。
根据协调的内容划分，供应链的协调可
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