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没有制造业，就没有工业；而没有机械制造业，就没有独立的工业，即使制造业再大再多再好，也受制于人。我国这么一个大国，如果没有强大的装备制造业，特别是同高科技相应的机床制造业，我国就不可能有独立自主的制造业与工业。WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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——杨叔子WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
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“问渠哪得清如许？为有源头活水来！”一般认为，人类文明有三大物质支柱：材料、能源与信息。其实，应是四而非三，“制造”也应是一大支柱。可以说，没有“制造”，就没有人类。形象地讲，人是从制造第一把石刀开始的。WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
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制造业是“永远不落的太阳”，是现代文明的支柱之一；它既占有基础地位，又处于前沿和关键，既古老，又年轻；它是工业的主体，是国民经济持续发展的基础；它是生产工具、生活资料、科技手段、国防装备等及其进步的依托，是现代化的动力源之一。——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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特别是机械制造业，尤其是装备制造业，应引起足够重视。马克思在《资本论》有一段名言，至今仍熠熠生辉：“大工业必须掌握这特有的生产资料，即机器的本身，必须用机器生产机器。这样，大工业才建立起与自己相应的技术基础，才得以自立。”生产机器的机器，我国称为机床；英文叫Machinetool，机器工具，有一定道理；德文叫Workzeugmaschine，工具机器，更有道理。机床制造业是装备制造业的心脏，可以说，没有制造业，就没有工业；而没有机械制造业，就没有独立的工业，即使制造业再大再多再好，也受制于人。也可以说，我国这么一个大国，如果没有强大的装备制造业，特别是同高科技相应的机床制造业，我国就不可能有独立自主的制造业与工业。如在信息化日益发展的今天，计算机、微电子产品在信息化中起着特别重大的作用，芯片的重要性不言而喻，而我国可说是一个无“芯”国家；预计2005年我国需要芯片365亿块，目前自给率小于20%，自主开发率约5%，关键就是我国制造不出生产芯片的装备。plcjs.技.术_网
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制造业，特别是装备制造业，决不是“夕阳产业”，但是，制造技术中确有“夕阳技术”，这是同信息化大潮格格不入的技术，是同高科技发展不相应的技术，是缺乏市场竞争力的技术，甚至还可能是危害可持续发展的技术。我们所谓的“先进制造技术”，其实就是“制造技术”加“信息技术”加“管理科学”，再加上有关的科学技术交融而形成的制造技术。“先进制造技术”就是这么一个交融的技术，它生机勃勃地适应与占领现代制造业市场。WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
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现代的制造业市场大致有五大特征。第一是买方市场。这是科学技术与生产力发展的必然结果。第二是多变性市场。由于科技发展快，技术更新快，产品换代快，从而产品非大量化、分散化、个性化的生产越来越强，竞争日趋激烈，不确定因素猛增，市场变化很快。第三是国际化市场。市场打破国界，走向区域化，走向国际化。第四是新兴产品市场。不仅涉及对传统产品用高新技术加以改造与发展而成的产品，而且更涉及前所未有的新类型的“产品”，从而导致如技术、软件、环保等产业的出现。第五是虚拟市场。信息化的进一步是网络化，网上的产品广告、商品展示、商品交易、客户关系、代理制等等均属于虚拟市场。WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
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与此市场相应，制造业企业大致有六大特征。第一是满足“客户化”要求，这是“买方市场”必然导致的结果，“顾客就是上帝”。第二是对市场的快速响应，对生产的快速重组，从而要求生产模式必需有高度柔性，有足够敏捷性，这是“客户化”必然导致的结果。第三是既竞争、又合作地参与市场，走向“双赢”、“多赢”，这是“纳什方程”给出的结果，而不一定是或“鱼死”，或“网破”，或“两败俱伤”。第四是本土化与国际化交互，走向全球化，既竞争，又合作。第五是应用虚拟技术，以加快企业有关活动的节奏，提高产品质量，节约成本。第六，“以人为本”，加强企业人文文化建设，应该说，这是现代企业成败要害之所在。WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
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与科学技术和市场经济的发展相应，先进制造技术，特别是先进机械制造技术有如下8个方面的发展趋势与特色，现分述如下。WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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“数”是发展的核心W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
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“数”就是“数字化”。“数字化”，数字地球，数字城市，数字工厂，数字制造，数字装备，……狂澜巨浪，势不可当。“数字化”不仅是“信息化”发展的核心，而且也是先进制造技术发展的核心。信息的“数字化”处理同“模拟化”处理相比，有着3个不可比拟的优点：信息精确，信息安全，信息容量大。WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
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数字化制造就是指制造领域的数字化，它是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果，也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势。它包含了三大部分：以设计为中心的数字制造，以控制为中心的数字制造和以管理为中心的数字制造。对制造设备而言，其控制参数均为数字化信号。对制造企业而言，各种信息（如图形、数据、知识、技能等等）均以数字形式，通过网络，在企业内传递，以便根据市场信息，迅速收集资料信息，在虚拟现实、快速原型、数据库、多媒体等多种数字化技术的支持下，对产品信息、工艺信息与资源信息进行分析、规划与重组，实现对产品设计和产品功能的仿真，对加工过程与生产组织过程的仿真，或完成原型制造，从而实现生产过程的快速重组与对市场的快速响应，以满足客户化要求。对全球制造业而言，用户借助网络发布信息，各类企业通过网络，根据需求，应用电子商务，实现优势互补，形成动态联盟，迅速协同设计与制造出相应的产品。这样，在数字制造环境下，在广泛领域乃至跨地区、跨国界形成一个数字化组成的网，企业、车间、设备、员工、经销商乃至有关市场均可成为网上的一个“结点”，在研究、设计、制造、销售、服务的过程中，彼此交互，围绕产品所赋予的数字信息，成为驱动制造业活动的最活跃的因素。在此还应着重指出，制造知识（包括技能、经验）的获取、表达、存储、推理乃至系统化、公理化等，这是使制造技术发展到制造科学的关键，而这又与数字化不可分开。WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
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“精”是发展的关键WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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“精”是“精密化”。它一方面是指对产品、零件的精度要求越来越高，另一方面是指对产品、零件的加工精度要求越来越高。有了前者，才要求有后者；有了后者，才促使前者得以发展。“精”是指加工精度及其发展，精密加工，细微加工，纳米加工，如此等等。20世纪初，超精密加工的误差是10微米，30年代达1微米，50年代达0.1微米，70至80年代达0.01微米，至今达0.001微米，即1纳米。从海湾战争，到科索沃战争，到阿富汗战争，到伊拉克战争，武器的命中率越来越高，就是武器越来越“精”，可以说，关键就是打“精度”战争。再由以下一组数据可以看到微电子产品对加工精度的依赖程度，电子元件制造误差为，一般晶体管50微米，一般磁盘5微米，一般磁头磁鼓0.5微米，集成电路0.05微米，超大型集成电路达0.005微米，而合成半导体为1纳米。WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
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在现代超精密机械中，对精度要求极高，如人造卫星的仪表轴承，其圆度、圆柱度、表面粗糙度等均达纳米级；基因操作机械，其移动距离为纳米级，移动精度为0.1纳米。细微加工、纳米加工技术可达纳米以下的要求，如离子束加工可达纳米级，借助于扫描隧道显微镜（STM）与原子力显微镜的加工，则可达0.1纳米。WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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至于微电子芯片的制造，有所谓的“三超”：1、超净，加工车间尘埃颗粒直径小于1微米，颗粒数少于每立方英尺0.1个；2、超纯，芯片材料有害杂质，其含量小于1ppb，即十亿分之一；3、超精，加工精度达纳米级。显然，没有先进制造技术，就没有先进电子技术装备；而没有先进电子技术与信息技术，也就没有先进制造装备。WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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“极”是发展的焦点WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
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“极”就是极端条件，就是指在极端条件下工作的或者有极端要求的产品，从而也是指这类产品的制造技术有“极”的要求。在高温、高压、高湿、强磁场、强腐蚀等等条件下工作的，或有高硬度、大弹性等等要求的，或在几何形体上极大、极小、极厚、极薄、奇形怪状的。显然，这些产品都是科技前沿的产品。其中之一就是“微机电系统（MEMS）”。可以说，“极”是前沿科技或前沿科技产品发展的一个焦点。例如，在信息领域中，分子存储器、原子存储器、量子阱光电子器件、芯片加工设备；生命领域中，克隆技术、基因操作系统、蛋白质追踪系统，小生理器官处理技术、分子组件装配技术；军事武器中，精确制导技术，精确打击技术，微型惯性平台，微光学设备；航空航天领域中，微型飞机，微型卫星，“纳米”卫星（0.1公斤以内）；微型机器人领域中，脑科手术，清除脑血栓，管道内操作，窃听与收集情报，发现并杀死癌细胞；微型测试仪器，微传感器，微显微镜，微温度计，微仪器等等。MEMS可以完成特种动作与实现特种功能，乃至可以沟通微观世界与宏观世界，其深远意义难于估量。2002年，美国伯克利大学不仅制造了直径为300微米的镜头，配以微米级探针的微米级显微镜，可深入植物细胞内观察，而且正在开发直径为500纳米的镜头的纳米级显微镜。2002年美国康纳尔大学还宣布研制出原子级纳米“晶体管”，可以说，由单个原子输送电流的“晶体管”这还是首次，被我国科技专家评为2002年世界十大科技新闻之一。P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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“自”是发展的条件WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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“自”就是自动化。就是减轻人的劳动，强化、延伸、取代人的有关劳动的技术或手段。自动化总是伴随有关机械或工具来实现的。可以说，机械是一切技术的载体，也是自动化技术的载体。第一次工业革命，以机械化这种形式的自动化来减轻、延伸或取代人的有关体力劳动，第二次工业革命，电气化进一步促进了自动化的发展。据统计，从1870年至1980年，加工过程的效率提高为20倍，即体力劳动得到了有效的解放；但管理效率只提高为1.8至2.2倍，设计效率只提高1.2倍，这表明脑力劳动远没有得到有效的解放。即使在美国，1984年，CAD在福特公司只占40%，通用公司34%，Chrysler也不过67%；此后，CAD发展极为迅速。今天在我国大量设计单位已“甩图板”了，CAD已十分普及了。信息化、计算机化与网络化，不但极大地解放了人的体力劳动，而且更为关键的是有效地提高了脑力劳动自动化的水平，解放了人的部分的脑力劳动。WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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“自动化”从自动控制、自动调节、自动补偿、自动辨识等发展到自学习、自组织、自维护、自修复等更高的自动化水平；而且今天自动控制的内涵与水平已远非昔比，从控制理论、控制技术、控制系统、控制元件，都有着极大的发展。自动化是先进制造技术发展的前提条件。——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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“集”是发展的方法WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
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“集”就是集成化。它一是技术的集成，二是管理的集成，三是技术与管理的集成；其本质是知识的集成，亦即知识表现形式的集成。已如前所述，先进制造技术就是制造技术、信息技术、管理科学与有关科学技术的集成。“集成”就是“交叉”，就是“杂交”，就是取人之长，补己之短，这是发展的一大方法。目前，“集”主要指：1、现代技术的集成。机电一体化是个典型，它是高技术装备的基础，如微电子制造装备，信息化、网络化产品及配套设备，仪器、仪表、医疗、生物、环保等高技术设备。显然，在机电一体化技术中，关键往往是：检测传感技术；信息处理技术；自动控制技术；伺服传动技术；精密机械技术；系统总体技术。而这些技术又同许多学科有关，又是一个“集”。2、加工技术的集成、特种加工技术及其装备是个典型，如增材制造（即快速原型）、激光加工、高能束加工、电加工等等；当然，加工技术的集成只是现代技术集成的一个特殊部分。3、企业集成，即管理的集成，包括生产信息、功能、过程的集成；包括生产过程的集成。全寿命周期过程的集成；也包括企业内部的集成，企业外部的集成。如并行工程、敏捷制造、精益生产、CIMS等等都是“集”的典型表现。当然，管理的集成不可能不包含管理与技术的集成。WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
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从长远看，还有一点很值得注意，即由生物技术与制造技术集成的“微制造的生物方法”，或所谓的“生物制造”；即依据生物是由内部生长而成“器件”，而非同一般制造技术那样由外加作用以增减材料而成“器件”。可以预期，这是一个崭新的充满着活力的领域，作用难以估量。WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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“网”是发展的道路WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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“网”就是网络化。应该讲，制造技术的网络化是先进制造技术发展的必由之路，制造业走向整体化、有序化，这同人类社会发展是同步的。制造技术的网络化是由两个因素决定的：一是生产组织变革的需要，二是生产技术发展的可能。这是因为制造业在市场竞争中，面临多方的压力：采购成本不断提高，产品更新速度加快，市场需求不断变化，客户定单生产方式迅速发展，全球制造所带来的冲击日益加强等等；企业要避免传统生产组织所带来的一系列问题，必须在生产组织上实行某种深刻的变革。这个变革体现在两方面：一方面利用网络，在产品设计、制造与生产管理等活动乃至企业整个业务流程中充分享用有关资源，即快速调集、有机整合与高效利用有关制造资源；与此同时，这必然导致制造过程与组织的分散化网络化，企业要抛弃传统的“小而全”与“大而全”这类“夕阳技术”，而集中力量在自己最有竞争力的核心业务上。一个企业有无自己最有竞争力的核心业务，这是关键，“山不在高，有仙则名；水不在深，有龙则灵。”科学技术特别是计算机技术、网络技术的发展，使得生产技术发展到可以使这种变革的需要成为可能。WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
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在制造技术网络化中，值得关注的是电子商务的应用。电子商务是将业务数据数字化，并将数字信息的使用和计算机的业务处理同Internet进行集成，成为一种全新的业务操作模式。在电子商务的网络化制造中，供应链管理、客户关系管理、产品生命周期管理共同构成了制造的增殖链。它具有两大优点：商务的直接化与透明化，这对降低成本、加快流通、提高效率、增加商业机会大有好处，从而对企业内部重组、经营战略与竞争模式有着深刻影响。但是，我国在电子商务的应用上，还存在一系列问题，使其没有得到应有的应用；这些问题大致是：在宏观层面上，不够统一；在企业层面上，“用”“体”分离；在社会服务体系上，服务滞后；在软环境上，商务活动缺法又乏诚；在商业模式上，电子商务规模大于其效益，形成泡沫；而在基础设施上，又十分缺乏，形成瓶颈。WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
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制造技术的网络化不可阻挡，它的发展会导致一种新的制造模式，即虚拟制造组织，这是由地理上异地分布的、组织上平等独立的多个企业，在谈判协商的基础上，建立密切合作关系，形成动态的“虚拟企业”或动态的“企业联盟”。此时，各企业致力于自己的核心业务，实现优势互补，实现资源优化动态组合与共享。正因为如此，对我国而言，大力发展“中场产业”，使之具有精湛的最强有力的核心业务，不失为发展机械制造业的重要战略之一。WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
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“智”是发展的前景WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
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“智”就是智能化。制造技术的智能化是制造技术发展的前景。近20年来，制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型，这就要求制造系统不但要具备柔性，而且还要表现出某种智能，以便应对大量复杂信息的处理、瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境，因此，智能制造越来越受到高度的重视。WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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智能化制造模式的基础是智能制造系统，智能制造系统既是智能和技术的集成而形成的应用环境，也是智能制造模式的载体。与传统的制造相比，智能制造系统具有以下特点：1、人机一体化；2、自律能力；3、自组织与超柔性；4、学习能力与自我维护能力；5、在未来，具有更高级的类人思维的能力。由此出发，可以说智能制造作为一种模式，是集自动化、集成化和智能化于一身，并具有不断向纵深发展的高技术含量和高技术水平的先进制造系统，也是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统。它突出了在制造诸环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟的人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。同时，收集、存储、处理、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能；当然，目前还只能算初步。但潜力极大，前景广阔。WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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随着知识经济时代的初露端倪，知识将作为发展生产力主要的源泉，并导致以知识生产率取代劳动生产率，从而智能化制造的价值日益攀升。目前，特别是分布式数据库技术、智能代理技术和网络技术等发展，将突出知识在制造活动中的价值地位。知识经济是继工业经济后的主体经济形式。尽管智能化制造道路还很漫长，但是必将成为未来制造业的主要生产模式之一。WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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“绿”是发展的必然WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
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“绿”就是“绿色”，“绿色”是从环境保护领域中引用来的。人类社会的发展必将走向人类社会与自然界的和谐。人与人类社会本质上也是自然世界的一个部分，部分不能脱离整体，更不能对抗与破环整体。《老子》讲的“无为”就是这个意思，即不去“为”违背客观规律之“为”。人类必须从各方面促使人与人类社会同自然界和谐一致，制造技术也不能例外。WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
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制造业的产品从构思开始，到设计阶段、制造阶段、销售阶段、使用与维修阶段，直到回收阶段、再制造各阶段，都必须充分计及环境保护。所谓环境保护是广义的，不仅要保护自然环境，还要保护社会环境、生产环境，还要保护生产者的身心健康。在此前提与内涵下，还必须制造出价廉、物美、供货期短、售后服务好的产品。作为“绿色”制造，产品还必须在一定程度上是艺术品，以与用户的生产、工作、生活环境相适应，给人以高尚的精神享受，体现着物质文明、精神文明与环境文明的高度交融。每发展与采用一项新技术时，应站在哲学高度，慎思“塞翁得马，安知非祸”，即必须充分考虑可持续发展，计及环境文明。制造必然要走向“绿色”制造。P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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上面所讲的数、精、极、自、集、网、智、绿这8个方面彼此渗透，相互依赖，相互促进，形成一个整体；而且，它们是服务于制造技术的，此即，“机械”是基，“制造”是础，这8个方面是一定要扎根在“机械”和“制造”这个基础上；这就是说，要研究与发展“机械”本身与“制造”本身的理论与机理，而且这8个方面的技术要以此理论与机理为基础来研究、来开发、来发展，要与此基础相辅相成，最终是要服务于制造业的发展。离开“机械”与“制造”的本身去研究、去开发、去发展这8个方面的技术，都是迷失了方向的。WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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杨叔子1933年出生。教授，中国科学院院士。1956年毕业于华中工学院机械系。1981年赴美国Wisconsin大学（Madison）作访问学者。1991年获政府特殊津贴。1993年至1997年任华中理工大学校长。现任华中科技大学学术委员会主任委员。出版论著5部，教材5种。发表论文400余篇。曾获国家自然科学奖、国家发明奖、国家图书奖和省部级科技进步奖共18项WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
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