作者:董慧茹
21 世紀(jì)科學(xué)技術(shù)空前發(fā)展。以信息技術(shù)為核心的高新技術(shù)的迅速發(fā)展及其在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,引發(fā)了世界范圍內(nèi)的新軍事變革。'合作戰(zhàn)'、'網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)'等新的作戰(zhàn)概念層出不窮,戰(zhàn)爭形態(tài)正由機(jī)械化信息化轉(zhuǎn)變〉武器裝備日益先進(jìn),裝備對保障的依賴性越來越大。傳統(tǒng)的裝備保障理論已經(jīng)難以適應(yīng) 21 世紀(jì)環(huán)境下的軍事需求。裝備保障的內(nèi)涵及外延在這種新需求下悄然地發(fā)生著改變,同時(shí)出現(xiàn)了許多有關(guān)裝備保障的新理念、新技術(shù)。掌握裝備保障的涵義,理解裝備保障的新特點(diǎn),跟蹤裝備保障的新技術(shù)、新理念、新趨勢,對于做好我軍裝備保障工作具有重要的指導(dǎo)意義。
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裝備保障概念探究
裝備保障作為概念和實(shí)踐,發(fā)展了許多年,已經(jīng)成為一門較成熟的學(xué)科。世界上基本形成了兩類代表'性的裝備保障組織體制模式:一類是以美軍為代表的、將裝備保障與后勤保障融為一體的保障體系,即后勤保障的概念中含有裝備保障的內(nèi)容,歐美等西方國家大都采用這種體系;另一類是以俄軍為代表的裝備保障與后勤保障分離的保障體系,與前蘇聯(lián)社會制度相似的一些國家采用這種體系。我國采用的是后勤與裝備分離的體系,認(rèn)為裝備保障直接以裝備本身及其使用為保障對象,而后勤保障指的是物資、軍需、衛(wèi)生、車輛、場務(wù)等內(nèi)容。
早期的裝備保障概念是指裝備部署到部隊(duì)使用現(xiàn)場后,為使裝備完成規(guī)定的任務(wù)而實(shí)施的技術(shù)和管理活動,主要是使用和維修保障?,F(xiàn)在人們逐漸認(rèn)識到:裝備保障是為了使裝備保持完好狀態(tài)而在裝備立項(xiàng)、研制、生產(chǎn)、服役直到退役報(bào)廢的全壽命過程中,規(guī)劃和實(shí)施裝備必需的維修、訓(xùn)練和物資供應(yīng)等所有活動。為了使裝備在整個壽命周期內(nèi)具有良好的戰(zhàn)備完好性,不僅需要在裝備使用過程中開展有效的維修和保障活動,而且還需要在裝備研制階段充分考慮保障問題。裝備研制過程中的保障活動,包括明確使用方的保障要求、開展保障性設(shè)計(jì)、研究裝備的保障方案、規(guī)劃保障系統(tǒng)等。裝備使用過程中的保障活動就是根據(jù)確立的保障方案并利用保障資源,對裝備實(shí)施保障。
裝備保障存在于裝備的整個壽命周期中。
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裝備保障歷史演變
裝備保障隨著航空裝備的發(fā)展而演變。到目前為止,主戰(zhàn)飛機(jī)已經(jīng)歷了四代的發(fā)展。不同時(shí)期的飛機(jī)其裝備保障呈現(xiàn)出不同特點(diǎn)。
二次世界大戰(zhàn)之前,飛機(jī)機(jī)械故障產(chǎn)生的嚴(yán)重后果使人們對地面維修重視起來,飛機(jī)維修者逐漸與設(shè)計(jì)者、使用者分離,航空維修成為一門獨(dú)立的專業(yè)。但總的說來,這一時(shí)期飛機(jī)結(jié)構(gòu)和功能簡單,不需要多少保障裝備,對于保障考慮得很少,此時(shí)的裝備保障主要是事后維修。
二戰(zhàn)后的第一、二代作戰(zhàn)飛機(jī),速度有了很大提高,機(jī)載武器和設(shè)備增多,此時(shí)人們的認(rèn)識是:飛機(jī)使用中會有耗損,耗損能引起故障,故障必然影響飛行安全,飛機(jī)的安全可靠與使用時(shí)間直接相關(guān)。此時(shí)的裝備保障活動主要是定時(shí)維修。
隨著飛機(jī)及其設(shè)備的日益復(fù)雜,大量的定時(shí)維修導(dǎo)致維修保障費(fèi)用過高,同時(shí)大量的定時(shí)維修并沒有保證飛機(jī)的安全可靠。于是'以可靠性為中心的維修' (RCM) 理論誕生了。 RCM 理論認(rèn)為并不是所有的部件都需要進(jìn)行預(yù)防性維修,而應(yīng)該按照以最小的維修資源消耗來保證裝備固有可靠性。
水平和安全性的原則,應(yīng)用邏輯決斷的方法確定裝備的預(yù)防性維修要求。 此時(shí),可靠性工程、維修性工程理論得到極大發(fā)展。
第三代作戰(zhàn)飛機(jī)具有很高的機(jī)動性、良好的氣動布局和操縱性,以美國的 F-15 、俄羅斯的 Su-27 為代表。此時(shí),人們已經(jīng)認(rèn)識到裝備是否易于保障與裝備的設(shè)計(jì)密切相關(guān),需從裝備研制階段開始,考慮保障要求,進(jìn)行保障性設(shè)計(jì),規(guī)劃保障方案,研究保障系統(tǒng)等。此時(shí)保障性工程得到發(fā)展。
第四代戰(zhàn)機(jī)是現(xiàn)在各軍事強(qiáng)國正在積極發(fā)展的戰(zhàn)斗機(jī),為應(yīng)對未來信息化戰(zhàn)爭的需要,第四代戰(zhàn)機(jī)要求具備隱身、超聲速巡航、高機(jī)動、綜合航電系統(tǒng)、良好保障性等特性,如美國的 F -22 、 JSF(The Joint Fighter) 等,此時(shí)自主式保障、敏捷保障等一些新的保障概念應(yīng)運(yùn)而生。人們已經(jīng)認(rèn)識到,應(yīng)該把保障性作為裝備性能的一部分來考慮。
從航空裝備及其保障的發(fā)展歷程可以看出,每一次裝備的更新?lián)Q代,都推動著裝備保障活動和理論的進(jìn)步,而科學(xué)技術(shù)的發(fā)展又為這種進(jìn)掛提供了可能。
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裝備保障新理念
通過海灣戰(zhàn)爭中保障暴露出的一系列問題,美軍深切意識到數(shù)量型、被動補(bǔ)給型保障方式的弊端,在 20 世紀(jì) 90 年代初提出了精確保障的概念。21 世紀(jì)初開始,美軍陸續(xù)頒布 {2020 年聯(lián)合設(shè)想》、《四年一度審查報(bào)告》、 《轉(zhuǎn)型計(jì)劃指南》、《聯(lián)合作戰(zhàn)概念》等一系列文件,把軍事轉(zhuǎn)型作為21 世紀(jì)美軍建設(shè)的核心,明確了'機(jī)動主宰、精確打擊、聚焦后勤、全維防護(hù)'的聯(lián)合作戰(zhàn)原則。將聚焦后勤(實(shí)質(zhì)上就是精確保障)作為四大作戰(zhàn)原則之一,其目的就是為了具備與軍事轉(zhuǎn)型后相匹配的保障能力。
精確保障理念及做法在伊拉克戰(zhàn)爭中的成功運(yùn)用,使得日本、法國、俄羅斯、澳大利亞等國家紛紛調(diào)整其保障發(fā)展戰(zhàn)略,向'精確化'方向發(fā)展。我軍根據(jù)'保障有力'的總要求,也提出了'精確保障'的理念。精確保障就是充分運(yùn)用信息技術(shù)為核心的高科技手段,高效而準(zhǔn)確地籌劃和使用各種保障力量,在正確的時(shí)間、正確的地點(diǎn)、為部隊(duì)提供準(zhǔn)確的物資和技術(shù)保障,使裝備保障適時(shí)、適地、適量、快速、高效。
在未來裝備保障中,大規(guī)模流動的不僅是物資、人員,還有信息,因此實(shí)現(xiàn)精確保障的首要要求是準(zhǔn)確、及時(shí)、必要的保障信息的獲取和利用;其次能夠?qū)⒈U弦乜焖龠\(yùn)送到預(yù)定位置的技送能力;用主動配送型物資供應(yīng)方式代替被動補(bǔ)給型方式;從數(shù)量型保障轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣刃捅U稀V挥凶龅揭陨蠋c(diǎn),才能真正減小保障規(guī)模,提高保障效率,做到保障的精確化[4] 精確保障涉及到信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、自動識別技術(shù)、移動眼蹤技術(shù)及遠(yuǎn)程支援技術(shù)等大量高新技術(shù)。
為了滿足在全世界范圍內(nèi)快速部署的需要,美軍組建了 '21 世紀(jì)航空航天遠(yuǎn)征部隊(duì)'。敏捷的部隊(duì)需要同樣敏捷的保障,美軍提出了'敏捷保障'的保障理念,認(rèn)為 21 世紀(jì)的裝備保障中,保障速度比保障規(guī)模更重要。
敏捷保障就是借助高速發(fā)達(dá)的信息技術(shù)和運(yùn)輸技術(shù),縮短保障反應(yīng)時(shí)間,減小保障規(guī)模,保證保障信息和物資在作戰(zhàn)方和保障方之間密切傳遞,從而提高作戰(zhàn)單位的作戰(zhàn)能力。
'敏捷保障'的關(guān)鍵是全資可視化。全資可視化 (Total Asset Visihility , T AV) ,是通過為保障過程中的決策和管理人員提供有關(guān)位置、運(yùn)動和狀況的準(zhǔn)確信息,使之隨時(shí)掌握部隊(duì)、人員、裝備和補(bǔ)給等全部資源,從而提高保障工作的整體效能。全資可視化是一個基于網(wǎng)絡(luò)平臺的多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)集成系統(tǒng),本質(zhì)上是信息共享。部隊(duì)、修理機(jī)構(gòu)等資源使用方通過全資可視化系統(tǒng)進(jìn)行資源申請、資源申請跟蹤、資源狀態(tài)跟蹤、資源數(shù)據(jù)更改等活動;負(fù)責(zé)資源分配和部署的機(jī)關(guān)部門的資源管理人員通過全資可視化系統(tǒng)可以查詢和匯總各種需求,查詢資源配置情況,重新配置資源等;工廠、倉庫等資源生產(chǎn)和儲存管理人員通過全資可視化系統(tǒng)可以進(jìn)行申請標(biāo)識、數(shù)據(jù)更新等活動。美軍在伊拉克戰(zhàn)爭中運(yùn)用全資可視化系統(tǒng)對運(yùn)抵科威特的數(shù)萬只器材集裝箱實(shí)施了快速分發(fā)和配送,配送時(shí)間縮短了66%。
基于性能的保障 (performance - based logistics , PBL) 是一種部隊(duì)建制保障與民用保障相結(jié)合的綜合保障模式,主要目的是以較低的壽命周期費(fèi)用實(shí)現(xiàn)裝備戰(zhàn)備完好性,是美軍在 21 世紀(jì)所做的保障轉(zhuǎn)型。
PBL 就是軍方將裝備系統(tǒng)的性能要求寫入性能協(xié)議文件中,通過招標(biāo),從民間選擇最佳的保障承包商。承包商對裝備系統(tǒng)的完好性負(fù)責(zé)。為了達(dá)到合同中要求的裝備完好性指標(biāo),承包商會以使用方需求為核心,將保障策略作為采辦策略的有機(jī)組成部分,注重系統(tǒng)的持續(xù)改進(jìn),關(guān)注裝備整體性能的實(shí)現(xiàn)。
基于性能的保障改變軍方傳統(tǒng)的購買備件和管理庫存的保障方式為購買性能和管理結(jié)果,因?yàn)槌邪虒ο到y(tǒng)性能最終負(fù)責(zé),因此為了盈利承包商會積極投資改進(jìn)產(chǎn)品的可靠性、維修性和保障性,改進(jìn)供應(yīng)鏈管理。 PBL 中風(fēng)險(xiǎn)由政府和承包商共同分擔(dān),這種方式充分利用了政府和工業(yè)部門的資源。
F/A -18E1F 是美國國防部第一個實(shí)施基于性能保障的項(xiàng)目 (FIRST 項(xiàng)目) ,目的是滿足機(jī)隊(duì)?wèi)?zhàn)備完好性要求,通過商業(yè)運(yùn)作降低海軍的總壽命周期費(fèi)用,改善后勤保障過程。美海軍稱實(shí)施新的保障策略后,在綜合保障費(fèi)用方面節(jié)約了 7400萬美元。
1996 年 C17 型號辦公室對建制維修和合同維修及之間的權(quán)衡進(jìn)行了費(fèi)用分析,提出了'靈活保障'策略,實(shí)質(zhì)上就是基于性能的維修。 C17 的PBL 合同中包含了六項(xiàng)性能指標(biāo):度量整個機(jī)群可用度的飛機(jī)可用度、度量基地級維修方渠經(jīng)濟(jì)性和有效性的基地計(jì)劃、表示戰(zhàn)時(shí)能力的可達(dá)飛行小時(shí)、度量供應(yīng)系統(tǒng)及時(shí)程度的備件效率、度量關(guān)鍵備件可用性的任務(wù)能力備件管理以及用戶滿意度。波音公司與空軍合作,簽署了為期 10 年的 C17'全球霸王' 111 持續(xù)保障合作伙伴項(xiàng)目 (GSP) 0波音公司作為 C17 的總承包商,承擔(dān)著全系統(tǒng)保障責(zé)任,普惠公司作為波音的分承包商承擔(dān)著發(fā)動機(jī) F117 - PW - 110 的保障。 GSP 項(xiàng)目到期后,美國空軍又授予波音公司一份新的三年合同,這份合同意味著 PBL 在C17保障上的成功。
自主式保障 (Autonomic Logistics , AL) 概念是在 JSF 項(xiàng)目中提出來的。美國在為其空軍、海軍、海軍陸戰(zhàn)隊(duì)以及其盟國研制的新型第四代戰(zhàn)斗機(jī) JSF 項(xiàng)目中首次提出了經(jīng)濟(jì)可承受性的要求即'各種性能指標(biāo)要與訂購方的支付能力和使用方的需求相適應(yīng)'并將保障性視為與作戰(zhàn)性能同等重要。為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可承受性和保障性目標(biāo),美軍創(chuàng)造性地提出了自主式保障的飛機(jī)保障方案。自主式保障,顧名思義就是主動、自覺的保障,即一種提前預(yù)知可能出現(xiàn)的問題、盡早實(shí)施保障的保障方式。自主式保障是通過自主式保障系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),這個系統(tǒng)由智能飛機(jī)、聯(lián)合分布式信息系統(tǒng)、維修人員、一體化訓(xùn)練環(huán)境以及保障基礎(chǔ)設(shè)施等五部分組成。
首先,飛機(jī)必須具備易于自主保障的特性,這是通過預(yù)測與健康管理 (Prognostics and HealthManagement , PHM) 技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。 PHM 技術(shù)通過設(shè)置在飛機(jī)內(nèi)傳感器的工作,來感知零部件、設(shè)備、分系統(tǒng)的狀態(tài),做出故障預(yù)測、故障隔離、維修方案等判斷。通過 PHM 技術(shù),飛機(jī)能夠在系統(tǒng)故障發(fā)生之前預(yù)知系統(tǒng)部件出現(xiàn)的缺陷,減少飛機(jī)對測試及診斷設(shè)備的需要,縮小保障規(guī)模。
聯(lián)合分布式信息系統(tǒng)是自主式保障的核心。當(dāng)飛機(jī)還在空中時(shí), PHM 收集到的有關(guān)故障及維修信息就傳到聯(lián)合分布式信息系統(tǒng),信息系統(tǒng)根據(jù)這些信息,準(zhǔn)備好需要的備件、資料、人員和保障設(shè)備,當(dāng)飛機(jī)著陸后立即對其進(jìn)行維修。從此縮短了飛機(jī)再次出動準(zhǔn)備時(shí)間,提高了飛機(jī)的出動架次率。據(jù)預(yù)計(jì)自主式保障方案的有效實(shí)施能夠使得維修人力減少 20 -40% ,保障規(guī)模減小 50% ,出動架次率提高 25% ,保障費(fèi)用降低 50%。
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裝備保障發(fā)展趨勢
我國倡導(dǎo)的全系統(tǒng)全壽命管理或美軍稱之為的全壽命系統(tǒng)管理,實(shí)質(zhì)上都是用系統(tǒng)的觀點(diǎn)對待裝備保障,即將保障分系統(tǒng)與主裝備視為一個整體,應(yīng)用系統(tǒng)工程原理,統(tǒng)籌管理從系統(tǒng)論證到退役的全壽命過程。將保障性與費(fèi)用、進(jìn)度、作戰(zhàn)性能視為裝備同等重要的屬性,已成為裝備保障界的共識。美國國防部用采辦后勤代替綜合后勤保障,也是為了突出保障性在裝備采辦中的地位和系統(tǒng)工程過程。以 JSF 項(xiàng)目為例,在其聯(lián)合使用要求文件中規(guī)定的 6 個關(guān)鍵性能參數(shù)(隱身性能、作戰(zhàn)半徑、出動架次率、保障規(guī)模、任務(wù)可靠性、互用性)中就有 3 個是有關(guān)保障性的。再比如 A400M,A400M 是歐洲自行設(shè)計(jì)、研制和生產(chǎn)的新一代軍用運(yùn)輸機(jī),在研制階段就提出了'具有 15 天的無需維修使用期, 150 天的部署時(shí)間內(nèi)不需要定檢,A檢為500小時(shí)或5-8月,C檢為24月、3000飛行小時(shí)或 1 800飛行循環(huán),腐蝕檢查間隔為6年'等具體維修保障要求。
裝備的全系統(tǒng)全壽命管理,大多通過型號辦公室具體實(shí)施。型號辦公室存在于裝備壽命過程,從用戶的需要出發(fā),通過由與裝備相關(guān)的各類人員組成的'綜合產(chǎn)品組'管理、監(jiān)督、研制、生產(chǎn)、采購、保障和部署有關(guān)的所有活動,確保向用戶交付滿足要求的裝備并保證裝備在壽命周期內(nèi)得到及時(shí)有效的保障。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,高新技術(shù)在航空裝備及其保障上得到越來越廣泛的應(yīng)用。射頻識別技術(shù)應(yīng)用于物資供應(yīng)中,極大提高了供應(yīng)保障的高效和精確;虛擬維修性設(shè)計(jì)分析技術(shù)在裝備設(shè)計(jì)中的采用極大縮短了維修性設(shè)計(jì)周期,減小了研制費(fèi)用;交互式電子技術(shù)手冊 (IETM) 、便攜式維修輔助設(shè)備 (PMA) 、維修專家系統(tǒng)等用于裝備維修,提高了裝備維修的效率;遠(yuǎn)程支援技術(shù)為前方裝備的維修和戰(zhàn)傷搶修提供及時(shí)的技術(shù)指導(dǎo)和輔助決策;能夠用于多種武器系統(tǒng)全壽命周期測試和診斷的自動測試系統(tǒng)提高了測試資源使用率、降低測試成本、減少維修時(shí)間、降低虛警率。這些新技術(shù)的應(yīng)用是裝備保障新理念得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。
保障裝備是航空裝備保障的物質(zhì)基礎(chǔ),影響著裝備保障的效能和航空裝備系統(tǒng)戰(zhàn)斗力的發(fā)揮。當(dāng)前,裝備保障中一方面積極開發(fā)研制適應(yīng) 21 世紀(jì)戰(zhàn)爭環(huán)境的新型高技術(shù)保障裝備,如模塊化四站保障系統(tǒng) (MASS) 、用于保障 JSF 航空電子設(shè)備的自動測試系統(tǒng)'洛馬之星'等;另一方面積極改造升級現(xiàn)役保障裝備使之滿足新需要。保障裝備正向著通用化、綜合化、模塊化及小型化發(fā)展。通用化的保障設(shè)備能夠用于多種航空裝備的保障,綜合化的設(shè)備能夠完成多項(xiàng)保障任務(wù),模塊化使得設(shè)備可以根據(jù)任務(wù)隨意組合、提高利用率,小型化使得設(shè)備易于機(jī)動,這些特性極大提高了保障裝備的機(jī)動保障能力、快速保障能力以及多機(jī)種保障能力等,減小保障規(guī)模,提高保障效率。
進(jìn)入 21 世紀(jì),航空裝備進(jìn)入跨越式發(fā)展階段,機(jī)械化裝備與信息化裝備并存的局面在較長的一段時(shí)間內(nèi)存在,采用靈活的保障方式和維修體制已成為趨勢。
首先,僅靠部隊(duì)保障力量難以滿足 21 世紀(jì)信息化環(huán)境下快速、準(zhǔn)確、及時(shí)的保障要求。美軍采用的社會化保障、我軍提出的軍民一體化保障,其實(shí)質(zhì)都是廣泛動員社會可用力量,發(fā)揮地方技術(shù)優(yōu)勢,構(gòu)建生產(chǎn)廠家、部隊(duì)和民間力量為一體的多元化保障方式,從而提高裝備保障能力。
其次,嘗試精簡維修機(jī)構(gòu)。美空軍從 20 世紀(jì)90 年代初就開始嘗試取消中繼級維修,目前現(xiàn)役飛機(jī)的發(fā)動機(jī)和電子設(shè)備已經(jīng)采用兩級維修;新研飛機(jī)要求完全采用兩級維修方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。我軍也在積極進(jìn)行維修體制改革的探索。
根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)特點(diǎn)采用不同的維修作業(yè)體制。美國空軍維修作業(yè)體制一直在集中與分散、標(biāo)準(zhǔn)與靈活的變化中。據(jù)報(bào)道,美空軍在 2008 年對飛機(jī)維修體制進(jìn)行重大調(diào)整,一是調(diào)整一線維修保障人員的隸屬關(guān)系,從 2008 年 7 月開始,將戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)和救援飛機(jī)部隊(duì)的一線維修人員從目前的維修中隊(duì)調(diào)整到飛行中隊(duì),運(yùn)輸機(jī)和特種作戰(zhàn)部隊(duì)暫不進(jìn)行調(diào)整,空軍國民警衛(wèi)隊(duì)在 5 個基地進(jìn)行試點(diǎn)后實(shí)施;二是建立 9 個中心修理廠,分別承擔(dān)飛機(jī)發(fā)動機(jī)、吊艙和電子設(shè)備的修理任務(wù)。將聯(lián)隊(duì)(類似于我軍的航空師)的維修職能向中心修理廠集中,聯(lián)隊(duì)只保留一線維修和飛機(jī)出動保障任務(wù),用集中的中繼級維修代替分散式中繼級維修,縮減了部隊(duì)的部署規(guī)模、減少了部隊(duì)保障設(shè)備的投入,提高了效率。
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結(jié)束語
21世紀(jì)是一個充滿變革的世紀(jì)。'聚焦保障'、'敏捷保障'、'基于性能的保障'、'自主式保障'等保障新理念正是為適應(yīng)未來戰(zhàn)爭條件下作戰(zhàn)而提出來的,這些保障理念也將隨著科技進(jìn)步和政治、軍事形勢變化而改變。我軍目前正處于現(xiàn)代化戰(zhàn)略空軍的轉(zhuǎn)型階段,'要用科學(xué)的理論為轉(zhuǎn)型導(dǎo)航,用創(chuàng)新的知識為發(fā)展鋪路,用先進(jìn)的學(xué)說為跨越拓展空間'探索出適應(yīng)信息化環(huán)境和我軍未來需要的裝備保障模式。
來源:空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)
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