基于改進(jìn)Shapley值的大連市水產(chǎn)市場(chǎng)共同配送成本分?jǐn)傃芯?/h1>
2018-03-01 05:31:24李杭潑
中國(guó)儲(chǔ)運(yùn) 2018年2期
文/李杭潑
一、大連市水產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
2017年，隨著大連市自貿(mào)區(qū)成立，大連市進(jìn)口水產(chǎn)品大幅增加，為大連市水產(chǎn)品市場(chǎng)帶來(lái)了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。大連市水產(chǎn)品主要產(chǎn)地為長(zhǎng)?？h、瓦房店市、莊河市、金州區(qū)、旅順口區(qū)。自2010年起，大連市水產(chǎn)品產(chǎn)量不斷增加（如圖1所示）。目前，大連市大型水產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)包括雙興水產(chǎn)品市場(chǎng)、大菜市水產(chǎn)品交易市場(chǎng)、開(kāi)發(fā)區(qū)農(nóng)副產(chǎn)品市場(chǎng)、黑嘴子水產(chǎn)品交易市場(chǎng)、長(zhǎng)興農(nóng)副產(chǎn)品市場(chǎng)、大連遼漁國(guó)際水產(chǎn)品市場(chǎng)、東亞水產(chǎn)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)等7所水產(chǎn)品交易市場(chǎng)。由于大連水產(chǎn)品交易市場(chǎng)供應(yīng)主體多是零散水產(chǎn)品銷(xiāo)售商，造成了市場(chǎng)散亂、配送成本過(guò)高、交通擁堵日益嚴(yán)重。并且水產(chǎn)品具有易腐特性，一旦出現(xiàn)腐蝕，對(duì)水產(chǎn)品整體質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)收益影響較大。這些問(wèn)題影響大連市水產(chǎn)品市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，因此解決上述問(wèn)題十分迫切。
二、共同配送模式
水產(chǎn)品共同配送模式可以將零散水產(chǎn)品銷(xiāo)售商的水產(chǎn)品進(jìn)行整合，統(tǒng)一配送，實(shí)現(xiàn)合理配置資源，提高資金、人員、設(shè)備的利用率。并且可以?xún)?yōu)化配送路線，減少車(chē)輛的使用數(shù)量，緩解交通壓力，減少環(huán)境污染，大幅降低成本，提升配送質(zhì)量，解決目前大連市水產(chǎn)品市場(chǎng)的問(wèn)題。
圖1 2010年～2015年大連市水產(chǎn)品產(chǎn)量
但是，共同配送實(shí)施中存在一些問(wèn)題。其中，水產(chǎn)品銷(xiāo)售商之間的利益、成本分?jǐn)倖?wèn)題尤為突出。水產(chǎn)品配送過(guò)程中環(huán)節(jié)多，還存在易腐易損等特性，對(duì)時(shí)效性要求較高。不同種類(lèi)水產(chǎn)品、不同數(shù)量水產(chǎn)品都會(huì)產(chǎn)生不同的成本，導(dǎo)致成本構(gòu)成復(fù)雜。因此，本文結(jié)合各水產(chǎn)品銷(xiāo)售商的個(gè)性化差異和水產(chǎn)品易腐性導(dǎo)致的貨損成本，提出了基于Shapley值的改進(jìn)模型，為實(shí)際配送的成本分?jǐn)偺峁┮罁?jù)。
三、基于Shapley值法的成本分?jǐn)偰Ｐ?/h2>（一 ）Shapley值法
假設(shè)大連水產(chǎn)品市場(chǎng)共同配送組織中：
n：水產(chǎn)品銷(xiāo)售商個(gè)數(shù)
Xi：i水產(chǎn)品銷(xiāo)售商參與聯(lián)盟后的支付成本
同時(shí)，在共同配送中，必須滿(mǎn)足以下2個(gè)條件：
第一，個(gè)體理性要求：成員參與共同配送后的收益不得小于參與共同配送之前的收益。
第二，集體理性要求：共同配送聯(lián)盟的總收益不得小于共同配送之前各成員收益的總和。
在滿(mǎn)足以上條件后，可以得出共同配送成本分?jǐn)偟幕灸Ｐ停?/p>
（二 ）水產(chǎn)品銷(xiāo)售商自身因素
在上述Shapley值法進(jìn)行成本分?jǐn)倳r(shí)，并沒(méi)有考慮到各水產(chǎn)品銷(xiāo)售商之間的自身差異對(duì)配送成本的影響。即，對(duì)于配送活動(dòng)集合每個(gè)水產(chǎn)品銷(xiāo)售商都承擔(dān)1/n倍的個(gè)性化費(fèi)用。大連市大型超級(jí)市場(chǎng)已經(jīng)超過(guò)20家，每家大型超市都設(shè)有生鮮食品區(qū)和水產(chǎn)品區(qū)，水產(chǎn)品需求量很大，而且水產(chǎn)品是大連餐飲業(yè)中必不可少的食材。另外，大連市道路狹窄，經(jīng)常發(fā)生堵車(chē)現(xiàn)象。若客戶(hù)分布較為分散，會(huì)增加大量的配送時(shí)間，從而導(dǎo)致配送成本及貨損成本的增加。
本文運(yùn)用模糊綜合評(píng)判的方法，選定需求點(diǎn)離散程度、配送種類(lèi)、配送穩(wěn)定性，作為評(píng)價(jià)水產(chǎn)品銷(xiāo)售商的主要指標(biāo)。首先確定評(píng)價(jià)因素集，Y={需求點(diǎn)離散程度，配送種類(lèi)，配送穩(wěn)定性}，根據(jù)其對(duì)總成本的影響程度賦予不同的權(quán)重，然后確定評(píng)語(yǔ)集，K={低，較低，中，較高，高}，為進(jìn)行量化比較，引入1-9比率標(biāo)度法，通過(guò)專(zhuān)家打分法，對(duì)水產(chǎn)品銷(xiāo)售商i的3個(gè)因素打分，得到模糊關(guān)系矩陣，統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的頻數(shù)，求得關(guān)系矩陣。
其中，
根據(jù)3個(gè)因素的權(quán)重，進(jìn)行模糊綜合評(píng)判，得到以下評(píng)判結(jié)果：
進(jìn)行歸一化處理，得到。最后，求得的水產(chǎn)品銷(xiāo)售商自身因素影響的數(shù)值為：
對(duì)N個(gè)水產(chǎn)品銷(xiāo)售商的自身因素影響的數(shù)值進(jìn)行歸一化處理，使得以便在以下內(nèi)容中進(jìn)行合理計(jì)算。
通過(guò)對(duì)水產(chǎn)品銷(xiāo)售商自身因素影響的確定，可以對(duì)以上成本分?jǐn)偡桨高M(jìn)行修正，使其更合理，修正值為：
（三 ）水產(chǎn)品貨損補(bǔ)償成本的分?jǐn)?/h3>
在參與共同配送之后，配送車(chē)輛會(huì)按照規(guī)劃的路線配送，導(dǎo)致某些水產(chǎn)品銷(xiāo)售商較獨(dú)立配送時(shí)的時(shí)間更長(zhǎng)，增加配送過(guò)程中保存不當(dāng)?shù)目赡苄?，而且?huì)發(fā)生更多的裝卸搬運(yùn)，產(chǎn)生更多的貨物損耗。為保證共同配送聯(lián)盟的穩(wěn)定，有必要單獨(dú)考慮這一部分成本，提出有效的且合理的分?jǐn)偡桨?，補(bǔ)償水產(chǎn)品銷(xiāo)售商的損失。
所有的易腐性食品，無(wú)論在什么條件下儲(chǔ)存、運(yùn)輸，可以分為兩個(gè)階段：第一階段，食品處于良好、穩(wěn)定的質(zhì)量狀態(tài)，無(wú)明顯可見(jiàn)的質(zhì)量變化；第二階段，食品的質(zhì)量開(kāi)始發(fā)生明顯的、可視的降低，直至完全不宜食用。本文提出水產(chǎn)品的貨損成本分?jǐn)偰Ｐ?，將水產(chǎn)品銷(xiāo)售商參與共同配送后較單獨(dú)配送時(shí)多損耗的成本由共同配送聯(lián)盟的其他水產(chǎn)品銷(xiāo)售商共同承擔(dān)。此模型分為兩個(gè)階段，第一階段，0-T1，產(chǎn)品處于良好的穩(wěn)定階段；第二階段，T1-T2，產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生明顯變化，根據(jù)Arrhenius（阿雷尼烏斯）方程，隨時(shí)間呈指數(shù)形式變化，比較符合實(shí)際情況（如圖2所示）。
圖2 水產(chǎn)品貨損曲線
本文計(jì)算水產(chǎn)品的貨損成本模型如下所示：
其中，
Q（t）：t時(shí)間段后完好的產(chǎn)品質(zhì)量
α：產(chǎn)品單價(jià)
β：水產(chǎn)品對(duì)時(shí)間的敏感系數(shù)（產(chǎn)品的易腐蝕性越大的值就越大）
貨損成本主要跟配送時(shí)間有關(guān)，配送時(shí)間主要有2個(gè)方面組成：運(yùn)輸時(shí)間和裝卸搬運(yùn)時(shí)間。并選擇需求點(diǎn)分布的離散程度作為影響運(yùn)輸時(shí)間的指標(biāo)。
其中，
采用線性加權(quán)法確定貨損權(quán)重，得到以下公式：
其中，
θ：根據(jù)影響程度賦予相應(yīng)的數(shù)值
表1 水產(chǎn)品銷(xiāo)售商配送參數(shù)
（四 ）成本分?jǐn)偰Ｐ?/h3>
綜合以上幾個(gè)方面的因素，得到改進(jìn)后的貨損成本分?jǐn)偰Ｐ腿缦拢?/p>
此模型將配送成本通過(guò)Shapley值法分配后，又將貨損成本進(jìn)行分配，使成本分?jǐn)偢雍侠砘?，便于共同配送的?shí)施。
（五 ）算例分析
根據(jù)查閱相關(guān)文獻(xiàn)和資料，算例相關(guān)數(shù)據(jù)如表2所示。
表2 配送費(fèi)用
根據(jù)Shapley值法：
通過(guò)模糊綜合評(píng)價(jià)法，得到修正因子：
則修正成本為：
貨損補(bǔ)償成本：
其中，
其他系數(shù)如表2所示。
最后計(jì)算出各水產(chǎn)品銷(xiāo)售商總成本：
四、結(jié)論
隨著大連市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，結(jié)合大連市現(xiàn)狀，水產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)零散水產(chǎn)品銷(xiāo)售商實(shí)施共同配送具有一定的重要性。而實(shí)施共同配送需要解決的主要問(wèn)題之一就是成本的合理分?jǐn)偅疚脑趥鹘y(tǒng)的Shapley值法上，結(jié)合水產(chǎn)品銷(xiāo)售商間的差異，考慮水產(chǎn)品易腐特性，對(duì)貨損成本進(jìn)行分配，提出改進(jìn)的Shapley值成本分?jǐn)偰Ｐ停M(jìn)一步保證成本分?jǐn)偟墓叫?，鞏固了共同配送?lián)盟的穩(wěn)定。大連市在今后的發(fā)展中，積極推動(dòng)水產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)配送的合理實(shí)施，可以全面帶動(dòng)?xùn)|北地區(qū)水產(chǎn)品流通的完善和發(fā)展。
[1]孫博.大連市水產(chǎn)品供應(yīng)環(huán)節(jié)問(wèn)題研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2017，（13）：26～27.
[2]孫博，黃斯毓.大連市水產(chǎn)品經(jīng)銷(xiāo)渠道問(wèn)題研究[J].商場(chǎng)現(xiàn)代化，2017，（07）：14～15.
[3]石兆，符卓.時(shí)變網(wǎng)絡(luò)條件下帶時(shí)間窗的食品冷鏈配送定位——運(yùn)輸路徑優(yōu)化問(wèn)題[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2013，（01）：183～188.
[4]王萌.大連水產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展問(wèn)題研究[D].大連海事大學(xué)，2013：13～14.
[5]周敏.共同配送的經(jīng)濟(jì)效益合理分配模型[J].物流技術(shù)，2004，（3）：38～41.
[6]D o w，G r e g o r y K.W h y C a p i t a l H i r e s L a b o r：aBargainingPerspective[J].AmericanEconomicReview，1993，83（1）：118～134.
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文/李杭潑
一、大連市水產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
2017年，隨著大連市自貿(mào)區(qū)成立，大連市進(jìn)口水產(chǎn)品大幅增加，為大連市水產(chǎn)品市場(chǎng)帶來(lái)了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。大連市水產(chǎn)品主要產(chǎn)地為長(zhǎng)?？h、瓦房店市、莊河市、金州區(qū)、旅順口區(qū)。自2010年起，大連市水產(chǎn)品產(chǎn)量不斷增加（如圖1所示）。目前，大連市大型水產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)包括雙興水產(chǎn)品市場(chǎng)、大菜市水產(chǎn)品交易市場(chǎng)、開(kāi)發(fā)區(qū)農(nóng)副產(chǎn)品市場(chǎng)、黑嘴子水產(chǎn)品交易市場(chǎng)、長(zhǎng)興農(nóng)副產(chǎn)品市場(chǎng)、大連遼漁國(guó)際水產(chǎn)品市場(chǎng)、東亞水產(chǎn)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)等7所水產(chǎn)品交易市場(chǎng)。由于大連水產(chǎn)品交易市場(chǎng)供應(yīng)主體多是零散水產(chǎn)品銷(xiāo)售商，造成了市場(chǎng)散亂、配送成本過(guò)高、交通擁堵日益嚴(yán)重。并且水產(chǎn)品具有易腐特性，一旦出現(xiàn)腐蝕，對(duì)水產(chǎn)品整體質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)收益影響較大。這些問(wèn)題影響大連市水產(chǎn)品市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，因此解決上述問(wèn)題十分迫切。
二、共同配送模式
水產(chǎn)品共同配送模式可以將零散水產(chǎn)品銷(xiāo)售商的水產(chǎn)品進(jìn)行整合，統(tǒng)一配送，實(shí)現(xiàn)合理配置資源，提高資金、人員、設(shè)備的利用率。并且可以?xún)?yōu)化配送路線，減少車(chē)輛的使用數(shù)量，緩解交通壓力，減少環(huán)境污染，大幅降低成本，提升配送質(zhì)量，解決目前大連市水產(chǎn)品市場(chǎng)的問(wèn)題。
圖1 2010年～2015年大連市水產(chǎn)品產(chǎn)量
但是，共同配送實(shí)施中存在一些問(wèn)題。其中，水產(chǎn)品銷(xiāo)售商之間的利益、成本分?jǐn)倖?wèn)題尤為突出。水產(chǎn)品配送過(guò)程中環(huán)節(jié)多，還存在易腐易損等特性，對(duì)時(shí)效性要求較高。不同種類(lèi)水產(chǎn)品、不同數(shù)量水產(chǎn)品都會(huì)產(chǎn)生不同的成本，導(dǎo)致成本構(gòu)成復(fù)雜。因此，本文結(jié)合各水產(chǎn)品銷(xiāo)售商的個(gè)性化差異和水產(chǎn)品易腐性導(dǎo)致的貨損成本，提出了基于Shapley值的改進(jìn)模型，為實(shí)際配送的成本分?jǐn)偺峁┮罁?jù)。
三、基于Shapley值法的成本分?jǐn)偰Ｐ?/h2>（一 ）Shapley值法
假設(shè)大連水產(chǎn)品市場(chǎng)共同配送組織中：
n：水產(chǎn)品銷(xiāo)售商個(gè)數(shù)
Xi：i水產(chǎn)品銷(xiāo)售商參與聯(lián)盟后的支付成本
同時(shí)，在共同配送中，必須滿(mǎn)足以下2個(gè)條件：
第一，個(gè)體理性要求：成員參與共同配送后的收益不得小于參與共同配送之前的收益。
第二，集體理性要求：共同配送聯(lián)盟的總收益不得小于共同配送之前各成員收益的總和。
在滿(mǎn)足以上條件后，可以得出共同配送成本分?jǐn)偟幕灸Ｐ停?/p>
（二 ）水產(chǎn)品銷(xiāo)售商自身因素
在上述Shapley值法進(jìn)行成本分?jǐn)倳r(shí)，并沒(méi)有考慮到各水產(chǎn)品銷(xiāo)售商之間的自身差異對(duì)配送成本的影響。即，對(duì)于配送活動(dòng)集合每個(gè)水產(chǎn)品銷(xiāo)售商都承擔(dān)1/n倍的個(gè)性化費(fèi)用。大連市大型超級(jí)市場(chǎng)已經(jīng)超過(guò)20家，每家大型超市都設(shè)有生鮮食品區(qū)和水產(chǎn)品區(qū)，水產(chǎn)品需求量很大，而且水產(chǎn)品是大連餐飲業(yè)中必不可少的食材。另外，大連市道路狹窄，經(jīng)常發(fā)生堵車(chē)現(xiàn)象。若客戶(hù)分布較為分散，會(huì)增加大量的配送時(shí)間，從而導(dǎo)致配送成本及貨損成本的增加。
本文運(yùn)用模糊綜合評(píng)判的方法，選定需求點(diǎn)離散程度、配送種類(lèi)、配送穩(wěn)定性，作為評(píng)價(jià)水產(chǎn)品銷(xiāo)售商的主要指標(biāo)。首先確定評(píng)價(jià)因素集，Y={需求點(diǎn)離散程度，配送種類(lèi)，配送穩(wěn)定性}，根據(jù)其對(duì)總成本的影響程度賦予不同的權(quán)重，然后確定評(píng)語(yǔ)集，K={低，較低，中，較高，高}，為進(jìn)行量化比較，引入1-9比率標(biāo)度法，通過(guò)專(zhuān)家打分法，對(duì)水產(chǎn)品銷(xiāo)售商i的3個(gè)因素打分，得到模糊關(guān)系矩陣，統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的頻數(shù)，求得關(guān)系矩陣。
其中，
根據(jù)3個(gè)因素的權(quán)重，進(jìn)行模糊綜合評(píng)判，得到以下評(píng)判結(jié)果：
進(jìn)行歸一化處理，得到。最后，求得的水產(chǎn)品銷(xiāo)售商自身因素影響的數(shù)值為：
對(duì)N個(gè)水產(chǎn)品銷(xiāo)售商的自身因素影響的數(shù)值進(jìn)行歸一化處理，使得以便在以下內(nèi)容中進(jìn)行合理計(jì)算。
通過(guò)對(duì)水產(chǎn)品銷(xiāo)售商自身因素影響的確定，可以對(duì)以上成本分?jǐn)偡桨高M(jìn)行修正，使其更合理，修正值為：
（三 ）水產(chǎn)品貨損補(bǔ)償成本的分?jǐn)?/h3>
在參與共同配送之后，配送車(chē)輛會(huì)按照規(guī)劃的路線配送，導(dǎo)致某些水產(chǎn)品銷(xiāo)售商較獨(dú)立配送時(shí)的時(shí)間更長(zhǎng)，增加配送過(guò)程中保存不當(dāng)?shù)目赡苄?，而且?huì)發(fā)生更多的裝卸搬運(yùn)，產(chǎn)生更多的貨物損耗。為保證共同配送聯(lián)盟的穩(wěn)定，有必要單獨(dú)考慮這一部分成本，提出有效的且合理的分?jǐn)偡桨?，補(bǔ)償水產(chǎn)品銷(xiāo)售商的損失。
所有的易腐性食品，無(wú)論在什么條件下儲(chǔ)存、運(yùn)輸，可以分為兩個(gè)階段：第一階段，食品處于良好、穩(wěn)定的質(zhì)量狀態(tài)，無(wú)明顯可見(jiàn)的質(zhì)量變化；第二階段，食品的質(zhì)量開(kāi)始發(fā)生明顯的、可視的降低，直至完全不宜食用。本文提出水產(chǎn)品的貨損成本分?jǐn)偰Ｐ?，將水產(chǎn)品銷(xiāo)售商參與共同配送后較單獨(dú)配送時(shí)多損耗的成本由共同配送聯(lián)盟的其他水產(chǎn)品銷(xiāo)售商共同承擔(dān)。此模型分為兩個(gè)階段，第一階段，0-T1，產(chǎn)品處于良好的穩(wěn)定階段；第二階段，T1-T2，產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生明顯變化，根據(jù)Arrhenius（阿雷尼烏斯）方程，隨時(shí)間呈指數(shù)形式變化，比較符合實(shí)際情況（如圖2所示）。
圖2 水產(chǎn)品貨損曲線
本文計(jì)算水產(chǎn)品的貨損成本模型如下所示：
其中，
Q（t）：t時(shí)間段后完好的產(chǎn)品質(zhì)量
α：產(chǎn)品單價(jià)
β：水產(chǎn)品對(duì)時(shí)間的敏感系數(shù)（產(chǎn)品的易腐蝕性越大的值就越大）
貨損成本主要跟配送時(shí)間有關(guān)，配送時(shí)間主要有2個(gè)方面組成：運(yùn)輸時(shí)間和裝卸搬運(yùn)時(shí)間。并選擇需求點(diǎn)分布的離散程度作為影響運(yùn)輸時(shí)間的指標(biāo)。
其中，
采用線性加權(quán)法確定貨損權(quán)重，得到以下公式：
其中，
θ：根據(jù)影響程度賦予相應(yīng)的數(shù)值
表1 水產(chǎn)品銷(xiāo)售商配送參數(shù)
（四 ）成本分?jǐn)偰Ｐ?/h3>
綜合以上幾個(gè)方面的因素，得到改進(jìn)后的貨損成本分?jǐn)偰Ｐ腿缦拢?/p>
此模型將配送成本通過(guò)Shapley值法分配后，又將貨損成本進(jìn)行分配，使成本分?jǐn)偢雍侠砘?，便于共同配送的?shí)施。
（五 ）算例分析
根據(jù)查閱相關(guān)文獻(xiàn)和資料，算例相關(guān)數(shù)據(jù)如表2所示。
表2 配送費(fèi)用
根據(jù)Shapley值法：
通過(guò)模糊綜合評(píng)價(jià)法，得到修正因子：
則修正成本為：
貨損補(bǔ)償成本：
其中，
其他系數(shù)如表2所示。
最后計(jì)算出各水產(chǎn)品銷(xiāo)售商總成本：
四、結(jié)論
隨著大連市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，結(jié)合大連市現(xiàn)狀，水產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)零散水產(chǎn)品銷(xiāo)售商實(shí)施共同配送具有一定的重要性。而實(shí)施共同配送需要解決的主要問(wèn)題之一就是成本的合理分?jǐn)偅疚脑趥鹘y(tǒng)的Shapley值法上，結(jié)合水產(chǎn)品銷(xiāo)售商間的差異，考慮水產(chǎn)品易腐特性，對(duì)貨損成本進(jìn)行分配，提出改進(jìn)的Shapley值成本分?jǐn)偰Ｐ停M(jìn)一步保證成本分?jǐn)偟墓叫?，鞏固了共同配送?lián)盟的穩(wěn)定。大連市在今后的發(fā)展中，積極推動(dòng)水產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)配送的合理實(shí)施，可以全面帶動(dòng)?xùn)|北地區(qū)水產(chǎn)品流通的完善和發(fā)展。
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[3]石兆，符卓.時(shí)變網(wǎng)絡(luò)條件下帶時(shí)間窗的食品冷鏈配送定位——運(yùn)輸路徑優(yōu)化問(wèn)題[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2013，（01）：183～188.
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