JP2019086954A - Work element lead time calculation device and process design support system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業要素リードタイム算出装置および工程設計支援システムに関する。 The present invention relates to a work element lead time calculation device and a process design support system.
製造業など、ものづくりの現場においては、製品の設計情報や原価企画情報などを基に工程設計をおこない、その情報に沿って製造ラインを構築する。製造ラインにおいて実施する作業要素をできるだけ細分化し、それぞれの作業項目に要する時間を足し合わせたものが製品リードタイムとなる。 In the manufacturing field, such as a manufacturing industry, process design is performed based on product design information, cost planning information, etc., and a manufacturing line is built according to the information. The work elements implemented in the manufacturing line are subdivided as much as possible, and the product lead time is the sum of the time required for each work item.
これまでに、リードタイムを見積もる方法は、種々提案されているが、代表的な方法に、例えば、ストップウォッチ法とPTS(Predetermined Time Standard)法がある。ストップウォッチ法は、実際の作業の動作を、ストップウォッチを使って測定してリードタイムを求めるものである。一方、PTS法は、人間の行う作業を基本動作に分解し,各基本動作の性質と条件に応じて,予め定められ時間値を当てはめ,それらを集計して,その作業の作業時間を推定する方法である。 Various methods for estimating lead time have been proposed so far, but representative methods include, for example, the stopwatch method and the PTS (predetermined time standard) method. The stopwatch method measures the operation of an actual operation using a stopwatch to obtain a lead time. On the other hand, in the PTS method, human tasks are decomposed into basic motions, and predetermined time values are applied according to the nature and conditions of each basic motion, and these are totaled to estimate the working time of the task It is a method.
PTS法に分類されるリードタイム算出方法が、例えば特許文献1に開示されている。この技術では、まず、作業要素を部品種と加工形態で規定し、部品ごとの標準取り付け時間と、加工形態別の標準加工時間とを設定しておく。そして、部品と加工形態を指定することにより、作業要素のリードタイムを見積もることを可能としている。
A lead time calculation method classified into the PTS method is disclosed, for example, in
しかしながら、特許文献1の技術では、作業要素のリードタイムを正しく見積もることができない場合があるという問題点があった。実際の作業では、同じ部品、同じ加工形態であってもリードタイムが異なる場合がある。例えば、組立に使う工具や、加工に使う設備が異なると、同じ組立や加工を行う作業でもリードタイムは異なることがある。
However, the technique of
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、作業要素のリードタイムを正しく見積もることができるリードタイム算出装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a lead time calculation device capable of correctly estimating the lead time of a working element.
上記の課題を解決するため、作業要素リードタイム算出装置は、リソース使用形態別単位作業標準時間データベースと、リソース使用形態別単位作業選択手段と、作業要素リードタイム算出手段とを有している。リソース使用形態別単位作業標準時間データベースは、作業に用いるリソースと、当該リソースの使い方で規定される単位作業に対応するリソース使用形態別単位作業標準時間を保持する。リソース使用形態別単位作業選択手段は、所定の作業要素を構成するリソース使用形態別単位作業を選択する。作業要素リードタイム算出手段は、選択した単位作業に対応するリソース使用形態別単位作業標準時間に基づいて作業要素リードタイムを算出する。 In order to solve the above-mentioned subject, a work element lead time calculation device has a resource use form classified unit work standard time database, a resource use form classified unit work selection means, and a work element lead time calculation means. The resource usage type unit work standard time database holds a resource used for work and a resource usage type unit work standard time corresponding to a unit work defined by usage of the resource. The resource usage type unit work selection means selects a resource usage type unit work that constitutes a predetermined work element. The work element lead time calculation means calculates the work element lead time based on the resource usage type classified unit work standard time corresponding to the selected unit work.
本発明の効果は、作業要素のリードタイムを正しく見積もることができるリードタイム算出装置を提供できることである。 An advantage of the present invention is that it can provide a lead time calculation device capable of correctly estimating the lead time of a work element.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお各図面の同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the embodiments described below are technically preferable limitations for carrying out the present invention, but the scope of the invention is not limited to the following. In addition, the same number may be attached | subjected to the same component as each drawing, and description may be abbreviate | omitted.
(第1の実施形態)
図1は本実施形態の作業要素リードタイム算出装置を示すブロック図である。作業要素リードタイム算出装置は、リソース使用形態別単位作業標準時間データベース1と、リソース使用形態別単位作業選択手段2と、作業要素リードタイム算出手段3とを有している。
First Embodiment
FIG. 1 is a block diagram showing a work element lead time calculation device according to this embodiment. The work element lead time calculation device has a resource usage type classified unit work
リソース使用形態別単位作業標準時間データベース1は、リソース使用形態別単位作業標準時間を保持する。ここで、リソース使用形態別単位作業とは、作業に用いるリソースと、当該リソースの使い方で規定される単位作業であり、この単位作業に要する標準時間がリソース使用形態別単位作業標準時間である。
Resource usage type unit work
リソース使用形態別単位作業選択手段2は、所定の作業要素を構成するリソース使用形態別単位作業を選択する。一般的には、作業要素が複数の単位作業から構成されていることが多く、この場合は、複数のリソース使用形態別単位作業を選択する。 The resource usage type unit work selection means 2 selects a resource usage type unit work that constitutes a predetermined work element. In general, work elements are often composed of a plurality of unit tasks, and in this case, a plurality of resource usage type unit tasks are selected.
作業要素リードタイム算出手段3は、選択した単位作業と、これに対応するリソース使用形態別単位作業標準時間に基づいて作業要素リードタイムを算出する。 The work element lead time calculation means 3 calculates the work element lead time based on the selected unit work and the resource usage type unit work standard time corresponding to the selected unit work.
図2は、作業要素リードタイム算出装置の動作を示すフローチャートである。まず、リソースと当該リソースの使用形態によって定まるリソース使用形態別単位作業標準時間をデータベースに記憶する(S1)。次に作業要素を構成するリソース使用形態別単位作業を全て選択する(S2)。そして、選択したリソース使用形態別単位作業に対応するリソース使用形態別単位作業標準時間に基づいて作業要素リードタイムを算出する(S3)。具体的には、選択した単位作業に対応するリソース使用形態別単位作業標準時間を足し込んで合計し、リソースを使用しない単位作業の合計との総和を取ることにより作業要素リードタイムが算出される。 FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the work element lead time calculation device. First, a resource usage mode-specific unit work standard time determined by the resource and the usage mode of the resource is stored in the database (S1). Next, all resource usage type unit work constituting the work element is selected (S2). Then, the work element lead time is calculated based on the resource usage type unit work standard time corresponding to the selected resource usage type unit work (S3). Specifically, the work element lead time is calculated by adding up and summing up the unit operation standard time by resource usage mode corresponding to the selected unit operation and taking the sum with the total of unit operations not using resources. .
以上説明したように、本実施形態によれば、作業要素リードタイムに、作業に使用するリソースと当該リソースの使用形態が反映されているので、作業要素リードタイムを正確に算出することができる。 As described above, according to the present embodiment, the working element lead time reflects the resource used for the work and the usage pattern of the resource, so that the working element lead time can be accurately calculated.
前記リソース使用形態別単位作業選択部が選択した前記リソース使用形態別単位作業と前記リソース使用形態別単位作業標準時間とに基づいて、
前記作業のリードタイムを算出する作業要素リードタイム算出部と
を有することを特徴とする作業要素リードタイム算出装置。
Based on the resource usage type unit work selected by the resource usage type unit work selection unit and the resource usage type unit work standard time,
And a work element lead time calculation unit for calculating a lead time of the work.
(第2の実施形態)
図3は本実施形態の工程設計支援システムのハードウェア構成を示すブロック図である。工程設計支援システム1000は、ハードウェアとして、記憶装置1100と、中央処理装置1200と、表示装置1300と、入力装置1400とを有している。一般的なコンピュータと同様の構成である。
Second Embodiment
FIG. 3 is a block diagram showing the hardware configuration of the process design support system of the present embodiment. The process
図4は工程設計支援システム1000の詳細を表すブロック図である。記憶装置1100には、工程情報記憶部1110と、リソース使用形態別単位作業標準時間記憶部1120が実装されている。中央処理装置1200には、作業要素設定部1210と、リソース使用形態別単位作業選択部1220と、作業要素リードタイム算出部1230と、工程リードタイム算出部1240と、表示制御部1250とが実装されている。表示制御部1250は、少なくとも、工程、作業要素、部品、リソースを階層的に表示する制御を行う機能を有している。
FIG. 4 is a block diagram showing the process
図5は工程情報記憶部1110の詳細を示すブロック図である。工程情報記憶部1110は、作業要素記憶部1111と、使用部品記憶部1112と、リソース使用形態別単位作業記憶部1113とを有する。
FIG. 5 is a block diagram showing the process
作業要素記憶部1111は、各工程を構成する作業要素を当該工程に紐づけて記憶する。使用部品記憶部1112は、当該作業要素で使用される部品を当該作業要素に紐づけて記憶する。リソース使用形態別単位作業記憶部1113は使用される部品関するリソース使用形態別単位作業を当該部品に紐づけて記憶する。
The work
図6は、リソース使用形態別単位作業標準時間データベースに記憶されたデータの一具体例を示す表である。この表には、リソース名と、このリソースを用いた単位作業標準時間が記載されている。単位作業標準時間は、同じリソースでも使用の仕方が異なる場合は、使用方法ごとに定められている。なお、このデータベースには、リソースを使用しない単位作業についての単位作業標準時間が保持されていても良い。また、以降の説明では、リソース使用形態別単位作業のことを単位作業と称する場合がある。 FIG. 6 is a table showing an example of data stored in the resource usage type unit work standard time database. This table describes the resource name and the unit work standard time using this resource. The unit work standard time is determined for each usage if the same resource is used differently. Note that the unit work standard time for unit work not using resources may be held in this database. Also, in the following description, resource usage type unit work may be referred to as unit work.
図7は、工程設計支援システムの動作を示すフローチャートである。まず、作業要素記憶部に記憶された作業要素を参照して、工程を構成する作業要素を設定する(S101)。次に、作業要素記憶部に記憶された作業要素を参照して、各作業要素で用いる部品を設定する(S102)。そして、それぞれの部品に関わる単位作業を設定する(S103)。次にリソース使用形態別単位作業記憶部を参照して、各単位作業にリソース使用形態別単位作業標準時間を紐づける(S104)。次に、紐づけを行ったリソース使用形態別単位作業標準時間に基づいて、各作業要素のリードタイムを算出する(S105)。具体的には、紐づけを行った単位作業に対応するリソース使用形態別単位作業標準時間を足し込んで合計し、リソースを使用しない単位作業の合計との総和を取ることにより作業要素リードタイムが算出される。そして、全ての作業要素リードタイムを用いて、工程リードタイムを算出する(S106)。次に、表示装置に、工程、作業要素、部品、リソースを階層表示する(S107)。この時、一度にすべてを表示せず、下位の階層が上位の階層を展開した場合に表示されるようにしても良い。 FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the process design support system. First, with reference to the work elements stored in the work element storage unit, the work elements constituting the process are set (S101). Next, with reference to the work elements stored in the work element storage unit, parts to be used in each work element are set (S102). Then, unit work related to each part is set (S103). Next, referring to the resource usage type unit work storage unit, the resource usage type unit work standard time is associated with each unit work (S104). Next, the lead time of each work element is calculated based on the resource usage type unit work standard time that has been linked (S105). Specifically, the task element lead time can be obtained by adding up and summing up the resource usage type unit work standard time corresponding to the linked unit work and taking the sum with the total of the unit work not using resources. It is calculated. Then, the process lead time is calculated using all the work element lead times (S106). Next, the process, work elements, parts, and resources are hierarchically displayed on the display device (S107). At this time, not all may be displayed at once, but the lower layer may be displayed when the upper layer is expanded.
図8は、表示装置に表示する工程階層ツリーの一具体例を示す図である。工程名、作業場所、作業対象(部品)、リソースを階層ツリー表示している。この表示は、BOP(Bill of Process)で用いられているものと同様である。なお、ここでは上述の作業要素が作業対象(部品)に対応している。作業要素である各部品に関わる作業のリードタイムを上記の方法で算出し、それを積み上げたものが各作業点における作業時間となる。また、リソースの詳細は表示されておらず、リソースのアイコンをクリックすることで、リソース、使用形態、および適用されているリソース使用形態別単位作業標準時間が表示されるようになっている。 FIG. 8 is a diagram showing a specific example of the process hierarchy tree displayed on the display device. The process name, work place, work target (parts), and resources are displayed in a hierarchical tree. This display is similar to that used in BOP (Bill of Process). Here, the above-described work elements correspond to work objects (parts). The lead time of the work related to each part which is the work element is calculated by the above-mentioned method, and the accumulated result is the work time at each work point. In addition, details of the resource are not displayed, and when the icon of the resource is clicked, the resource, the usage pattern, and the applied resource usage type unit work standard time are displayed.
また、図示はしていないが、入力装置を用いて、リソースの項に適用するリソース使用形態別単位作業標準時間を編集したり、リソース使用形態別単位作業標準時間データベースを編集できるようにしたりしてもよい。 Also, although not shown, it is possible to edit the resource usage type unit work standard time applied to the resource section or edit the resource usage type unit work standard time database using the input device. May be
(実施例)
以下に、特許文献1の作業要素リードタイムを求める実施例について説明する。図8の部品Bを、シールのような薄い貼付部品とし、その作業において使用するリソースがピンセットを作業要素とする。この作業要素は、(1)ピンセットを取る、(2)ピンセットで部品を貼り付ける、(3)ピンセットを置く、の3つの単位作業から構成される。それぞれの単位作業標準時間は、図6の表から、(1)+(2)+(3)=1.0+2.0+1.0=4.0秒となる。このようにして、実際の作業内容に即した作業要素リードタイムを算出することができる。
(Example)
Below, the Example which calculates | requires the work element lead time of
上述した第1または2の実施形態の処理を、コンピュータに実行させるプログラムおよび該プログラムを格納した記録媒体も本発明の範囲に含む。記録媒体としては、例えば、磁気ディスク、磁気テープ、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ、などを用いることができる。 A program that causes a computer to execute the process of the first or second embodiment described above and a recording medium storing the program are also included in the scope of the present invention. As a recording medium, for example, a magnetic disk, a magnetic tape, an optical disk, a magneto-optical disk, a semiconductor memory, or the like can be used.
(第3の実施形態)
第2の実施形態のツリー表示の他に、作業場所および作業要素を横方向に順に並べ、縦方向に各作業要素の内容および関連情報を並べて。グリッド状に工程表を表示することも可能である。図9はそのような工程表の一例を示す図である。
Third Embodiment
In addition to the tree display of the second embodiment, work places and work elements are arranged in the horizontal direction, and contents and related information of each work element are arranged in the vertical direction. It is also possible to display the process chart in a grid form. FIG. 9 is a diagram showing an example of such a process chart.
図9の工程表では、作業場所ごとに区切りが設けられ横に並んでおり、その作業場所内で実施する作業対象の内容が縦に並んで表示されている。下段には、各作業場所の作業時間が「設計値」として表示される。作業場所ごとの作業時間は、その場所内で実施する作業対象(作業要素)のリードタイムを足し合わせたものである。なお、作業対象または作業対象の内容は、追加/削除することができる。 In the process chart of FIG. 9, the divisions are provided for each work place and arranged side by side, and the contents of the work targets to be implemented in the work place are displayed vertically side by side. In the lower part, the working time of each working place is displayed as a "design value". The work time for each work place is the sum of the lead times of the work targets (work elements) to be implemented in the place. The work target or the contents of the work target can be added / deleted.
上記の設計値から、生産ラインのサイクルタイムバランスを判断し、ネックとなる作業場所を特定することができる。ここでは作業場所3の作業時間が最も長く、ネック工程となる。作業対象は、作業場所内または作業場所間で移動/入替をすることができるようになっている。図9の例では、部品Gを組む作業要素を部品Fの締結作業の後ろから前に移動させる操作の例をブロック矢印で示している。
From the above design values, it is possible to determine the cycle time balance of the production line and to identify the work place that is the bottleneck. Here, the working time of the
上記のような操作が可能であるため、ネックとなる作業場所については、作業対象を移動/入替することでサイクルタイムバランスをとることが可能である。作業対象の移動/入替がおこなわれると、各作業場所の作業時間が再計算され、サイクルタイムバランスを再検証することができる。なお、変更した内容については、BOP側にも反映されるようにしている。図10は、図9の工程表に作業対象の移動操作を加えた工程表を示す図である。図10の例では、部品Gを組む作業を、図9でネックとなっていた作業場所3から、作業時間の短かった作業場所2に移している。この移動によって、作業場所3の作業時間が16秒から13秒に短縮され、作業場所2の作業時間が10秒から13秒に伸びている。その結果、それぞれの作業時間を目標のサイクルタイム14秒に近付けることができている。
Since the operation as described above is possible, it is possible to balance the cycle time by moving / replacing the work target at the work place that is the bottleneck. When movement / replacement of work targets is performed, the work time of each work place is recalculated, and cycle time balance can be revalidated. The changed content is also reflected on the BOP side. FIG. 10 is a diagram showing a process chart in which the moving operation of the work object is added to the process chart of FIG. 9. In the example of FIG. 10, the work of assembling the parts G is transferred from the
また、各作業対象は、リソースの取扱を含む作業内容の詳細を入力・表示することができる。図10の例では、作業要素「貼る」のアイコンをクリックすると、作業要素を構成する単位作業とそれぞれの標準時間が表示されるようにしている。それぞれの単位作業時間を足し合わせたものが、この作業要素のリードタイムとなる。ここで、それぞれの単位作業標準時間は、第1、2の実施形態で述べた治工具やリソースの使用形態を反映したものとなっている。図10の例では、ピンセットを使って貼る作業を構成する単位作業に、これが適用されている。 In addition, each work target can input and display details of the work content including the handling of resources. In the example of FIG. 10, when the icon of the work element "paste" is clicked, the unit work constituting the work element and each standard time are displayed. The lead time of this work element is the sum of each unit work time. Here, each unit work standard time reflects the usage pattern of the tool or resource described in the first and second embodiments. In the example of FIG. 10, this is applied to a unit work that constitutes a work of sticking using tweezers.
また、工程表の最下段には作業時間の「実測値」を表示している。設計値と実測値を並べて表示することで、「設計値」と「実測値」との比較を容易にしている。この表示で、設計値と実測値に差異が発生している場合は、作業要素の詳細を分析することで、問題点を明らかにして、作業改善をおこなうことができる。 In the bottom row of the process chart, the "measured value" of the working time is displayed. By arranging and displaying the design value and the actual measurement value, comparison between the “design value” and the “actual measurement value” is facilitated. In this display, when there is a difference between the design value and the actual measurement value, the problem can be clarified and the work improvement can be performed by analyzing the details of the work element.
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。 The present invention has been described above by taking the above-described embodiment as an exemplary example. However, the present invention is not limited to the above embodiment. That is, the present invention can apply various aspects that can be understood by those skilled in the art within the scope of the present invention.
1 リソース使用形態別単位作業標準時間データベース
2 リソース使用形態別単位作業選択手段
3 作業要素リードタイム算出手段
1000 工程設計支援システム
1100 記憶装置
1110 工程情報記憶部
1120 リソース使用形態別単位作業標準時間記憶部
1200 中央処理装置
1210 作業要素設定部
1220 リソース使用形態別単位作業選択部
1230 作業要素リードタイム算出部
1240 工程リードタイム算出部
1250 表示制御部
1300 表示装置
1400 入力装置
1 Resource Usage Mode Unit Work
Claims (10)
所定の作業要素を構成する前記リソース使用形態別単位作業を選択するリソース使用形態別単位作業選択手段と、
前記リソース使用形態別単位作業選択手段が選択した前記リソース使用形態別単位作業と前記リソース使用形態別単位作業標準時間とに基づいて、
前記作業要素の作業要素リードタイムを算出する作業要素リードタイム算出手段と
を有することを特徴とする作業要素リードタイム算出装置。 A resource usage type unit work standard time which is a standard time required for a resource usage type specific unit work defined by a resource used for a predetermined unit work and the usage of the resource A resource usage type unit work standard time database and ,
Resource usage type unit work selection means for selecting the resource usage type unit work that constitutes a predetermined work element;
Based on the resource usage type unit work selected by the resource usage type unit work selection means and the resource usage type unit work standard time,
And a work element lead time calculation unit that calculates a work element lead time of the work element.
製品等を生産する工程を複数の前記作業要素に分類する作業要素設定手段と、
前記作業要素リードタイムに基づいて、前記工程のリードタイムを算出する工程リードタイム算出手段と
を有し、
前記作業要素リードタイム算出装置が、それぞれの前記作業要素の作業要素リードタイムを算出する
ことを特徴とする工程設計支援システム。 The work element lead time calculation device according to claim 1;
A work element setting unit that classifies a process of producing a product or the like into a plurality of the work elements;
Process lead time calculation means for calculating the lead time of the process based on the work element lead time;
A process design support system, wherein the work element lead time calculation device calculates a work element lead time of each of the work elements.
ことを特徴とする請求項2に記載の工程設計支援システム。 The process design support system according to claim 2, further comprising display means for hierarchical tree display of the process, the work element, and a part used in the work element.
前記階層ツリー表示を画面の横方向に展開する階層で表示する
ことを特徴とする請求項3に記載の工程設計支援システム。 4. The process design support system according to claim 3, wherein the display means displays the hierarchical tree display in a hierarchy that expands in the horizontal direction of the screen.
ことを特徴とする請求項3または4いずれか一項に記載の工程設計支援システム。 The resource usage type-based unit work display means for displaying the resource usage type-based unit work applied to the component by being linked to the component used in the work element. Process design support system according to one item.
ことを特徴とする請求項2乃至入5のいずれか一項に記載の工程設計支援システム。 The process design support system according to any one of claims 2 to 5, further comprising a resource usage type unit work standard time database editing unit that edits the resource usage type unit work standard time database.
所定の作業要素を構成する前記リソース使用形態別単位作業を選択し、
選択された前記リソース使用形態別単位作業と前記リソース使用形態別単位作業標準時間とに基づいて、前記作業要素の作業要素リードタイムを算出する
ことを特徴とする作業要素リードタイム算出方法。 A resource usage type-specific unit work standard time required for a resource usage type-specific unit work defined by a resource used for a predetermined unit work and the usage of the resource is stored,
Select the resource usage mode unit work that constitutes a predetermined work element,
A work element lead time calculation method, comprising: calculating a work element lead time of the work element based on the selected resource usage type unit work and the resource usage type unit work standard time.
請求項7に記載の作業要素リードタイム算出方法を用いて、それぞれの前記作業要素の前記作業要素リードタイムを算出し、
前記作業要素リードタイムに基づいて、前記工程の工程リードタイムを算出する
ことを特徴とする工程設計支援システムの制御方法。 Classify the process of producing products etc. into a plurality of the above-mentioned work elements,
The work element lead time of each of the work elements is calculated using the work element lead time calculation method according to claim 7;
A control method of a process design support system, wherein a process lead time of the process is calculated based on the work element lead time.
ことを特徴とする請求項8に記載の工程設計支援システムの制御方法。 The control method of the process design support system according to claim 8, wherein the process, the work element, and the parts used in the work element are displayed in a hierarchical tree.
前記作業要素を構成する前記リソース使用形態別単位作業を選択するステップと、
選択された前記リソース使用形態別単位作業と前記リソース使用形態別単位作業標準時間とに基づいて、前記作業要素のリードタイムを算出するステップと
を有することを特徴とする作業要素リードタイム算出プログラム。 Storing a resource usage type-specific unit work standard time required for a resource usage type-specific unit work defined by a resource used for a predetermined work element and the usage of the resource;
Selecting the resource usage type unit work constituting the work element;
Calculating a lead time of the work element based on the selected resource usage type unit work and the selected resource usage mode unit work standard time; and a work element lead time calculation program.
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