智能制造背景下中小企业技术升级研究论文

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文档简介

智能制造背景下中小企业技术升级研究论文一.摘要

在智能制造快速发展的时代背景下，中小企业作为国民经济的重要组成部分，其技术升级能力直接影响着产业竞争力和经济高质量发展。传统中小企业由于资源有限、创新能力不足等问题，在智能制造转型过程中面临诸多挑战。本研究以长三角地区典型中小企业为案例，通过混合研究方法，结合实地调研、深度访谈和数据分析，系统探讨了智能制造背景下中小企业技术升级的路径、障碍及优化策略。研究发现，中小企业技术升级的核心在于数字化基础建设、智能化技术应用和人才结构优化，其中数字化基础建设是基础，智能化应用是关键，人才结构优化是保障。然而，中小企业在技术升级过程中普遍存在资金投入不足、技术人才短缺、数字化转型意识薄弱等问题。基于此，研究提出构建政府-企业-高校协同创新机制、实施差异化技术升级策略、加强智能制造人才培养等建议，以期为中小企业技术升级提供理论参考和实践指导。研究结果表明，智能制造背景下中小企业技术升级是一个系统工程，需要多方协同、精准施策，才能有效提升企业竞争力，推动产业转型升级。

二.关键词

智能制造；中小企业；技术升级；数字化转型；协同创新；人才结构

三.引言

智能制造作为新一轮工业革命的核心驱动力，正深刻改变着全球制造业的格局与模式。它融合了大数据、人工智能、物联网、云计算等前沿技术，旨在实现生产过程的自动化、智能化和高效化，从而提升制造业的整体竞争力。在这一宏大变革背景下，中小企业作为国民经济和社会发展的重要力量，其技术升级能力直接关系到产业结构的优化、经济效率的提升以及国家竞争力的增强。然而，与大型企业相比，中小企业在资源禀赋、技术创新能力、市场影响力等方面存在显著差距，这使得它们在智能制造转型过程中面临着更为严峻的挑战和更为复杂的困境。

从宏观层面来看，智能制造的发展已成为全球制造业竞争的焦点。各国政府纷纷出台相关政策，鼓励和支持企业进行智能化改造，以抢占未来产业发展的制高点。在此背景下，中小企业若不能及时跟进技术升级的步伐，将可能在激烈的市场竞争中处于不利地位，甚至面临被淘汰的风险。因此，研究智能制造背景下中小企业技术升级的路径、障碍及优化策略，具有重要的理论意义和实践价值。

从微观层面来看，中小企业技术升级是提升企业自身竞争力的关键。通过智能化改造，中小企业可以实现生产过程的优化、产品质量的提升、运营成本的降低以及市场响应速度的加快，从而增强企业的盈利能力和市场竞争力。同时，技术升级也有助于中小企业提升创新能力，培育新的增长点，实现可持续发展。然而，中小企业在技术升级过程中也面临着诸多障碍，如资金投入不足、技术人才短缺、数字化转型意识薄弱等，这些问题严重制约了中小企业技术升级的进程。

基于上述背景，本研究旨在探讨智能制造背景下中小企业技术升级的路径、障碍及优化策略。具体而言，本研究将重点关注以下几个方面：首先，分析智能制造背景下中小企业技术升级的内在机理和驱动因素；其次，探讨中小企业在技术升级过程中面临的主要障碍和挑战；最后，提出针对性的优化策略，以期为中小企业技术升级提供理论参考和实践指导。

本研究的假设是：智能制造背景下，中小企业技术升级是一个系统工程，需要政府、企业、高校等多方协同，才能有效提升企业竞争力，推动产业转型升级。为了验证这一假设，本研究将采用混合研究方法，结合实地调研、深度访谈和数据分析，对长三角地区典型中小企业进行深入研究。通过实证研究，本研究将揭示智能制造背景下中小企业技术升级的规律和特点，为中小企业技术升级提供科学依据和决策支持。

四.文献综述

智能制造作为近年来制造业发展的重要趋势，已引发学术界和实务界的广泛关注。相关研究成果主要集中在智能制造的定义、内涵、关键技术、实施路径及其对经济发展的影响等方面。国内外学者从不同角度对智能制造进行了深入探讨，形成了一系列有价值的研究成果。

在智能制造的定义和内涵方面，Vandermerwe和Rada（2017）认为智能制造是一种能够感知、分析、决策和行动的制造系统，它能够通过集成物理、数字和虚拟世界来实现高效、灵活和可持续的生产。类似地，Kritzinger等人（2011）将智能制造定义为一种基于信息物理系统（CPS）的制造模式，它能够通过实时数据采集、分析和反馈来实现生产过程的智能化。这些研究为理解智能制造的基本概念和内涵提供了重要理论基础。

在智能制造的关键技术方面，大数据、人工智能、物联网、云计算等被认为是智能制造的核心技术。大数据技术能够实现生产数据的实时采集、存储和分析，为智能制造提供数据支撑；人工智能技术能够实现生产过程的自动控制和优化，提高生产效率和产品质量；物联网技术能够实现设备的互联互通和实时监控，为智能制造提供感知能力；云计算技术能够实现计算资源和数据的共享和协同，为智能制造提供计算支持（Luo&Liu,2019）。这些关键技术的应用和发展为智能制造的实施提供了技术保障。

在智能制造的实施路径方面，国内外学者提出了一系列策略和方法。例如，Zhang等人（2018）提出了一种基于精益生产和智能制造的集成实施路径，通过优化生产流程和引入智能制造技术来实现生产过程的智能化。Similarly,Wang和Chen（2020）提出了一种基于价值链分析的智能制造实施路径，通过识别价值链的关键环节和优化资源配置来实现智能制造的目标。这些研究为智能制造的实施提供了实践指导。

然而，尽管现有研究在智能制造领域取得了丰硕成果，但仍存在一些研究空白和争议点。首先，现有研究大多关注大型制造企业在智能制造方面的实践和经验，而对中小企业的研究相对较少。中小企业由于资源禀赋、技术创新能力等方面的限制，在智能制造转型过程中面临着更为严峻的挑战和更为复杂的困境。因此，深入研究智能制造背景下中小企业技术升级的路径、障碍及优化策略，具有重要的理论和实践意义。

其次，现有研究对智能制造背景下中小企业技术升级的内在机理和驱动因素探讨不够深入。虽然一些学者对智能制造的技术特征和应用进行了详细分析，但对中小企业技术升级的内在机理和驱动因素的系统性研究仍然不足。这导致现有研究难以全面揭示中小企业技术升级的规律和特点，也难以提出针对性的优化策略。

此外，现有研究对智能制造背景下中小企业技术升级的障碍和挑战分析不够全面。虽然一些学者对中小企业在技术升级过程中面临的一些常见障碍进行了分析，如资金投入不足、技术人才短缺等，但对这些障碍的系统性分析和深入探讨仍然不足。这导致现有研究难以提出全面有效的应对策略，也难以为中小企业技术升级提供科学依据和决策支持。

综上所述，现有研究在智能制造背景下中小企业技术升级方面仍存在一些研究空白和争议点。因此，本研究旨在深入探讨智能制造背景下中小企业技术升级的路径、障碍及优化策略，以期为中小企业技术升级提供理论参考和实践指导。

五.正文

本研究旨在探讨智能制造背景下中小企业技术升级的路径、障碍及优化策略。为了实现这一目标，本研究将采用混合研究方法，结合实地调研、深度访谈和数据分析，对长三角地区典型中小企业进行深入研究。通过实证研究，本研究将揭示智能制造背景下中小企业技术升级的规律和特点，为中小企业技术升级提供科学依据和决策支持。

5.1研究设计

本研究将采用混合研究方法，结合定量和定性研究方法，对智能制造背景下中小企业技术升级进行系统性研究。定量研究方法主要采用问卷调查和数据分析，定性研究方法主要采用实地调研和深度访谈。

5.1.1问卷调查

问卷调查是本研究的重要数据来源之一。通过设计结构化的问卷，收集中小企业在智能制造方面的基本信息、技术升级现状、面临的障碍和挑战等数据。问卷内容包括企业基本信息、数字化基础建设、智能化技术应用、人才结构、资金投入、政策支持等方面。问卷将通过线上线下相结合的方式发放，以确保样本的多样性和代表性。

5.1.2实地调研

实地调研是本研究的重要数据来源之一。通过实地走访中小企业，观察其生产过程、设备状况、技术应用情况等，收集第一手资料。实地调研将重点关注企业的数字化基础建设、智能化技术应用、生产流程优化等方面，以深入了解企业在智能制造方面的实践经验和存在的问题。

5.1.3深度访谈

深度访谈是本研究的重要数据来源之一。通过与中小企业管理者、技术人员等进行深度访谈，了解他们对智能制造的认识、技术升级的动机、面临的障碍和挑战等。访谈内容将重点关注企业的数字化基础建设、智能化技术应用、人才结构、资金投入、政策支持等方面，以深入了解企业在智能制造方面的内在机理和驱动因素。

5.1.4数据分析

数据分析是本研究的重要环节。通过对问卷调查、实地调研和深度访谈收集的数据进行统计分析，揭示智能制造背景下中小企业技术升级的规律和特点。定量数据分析将采用描述性统计、相关性分析和回归分析等方法，定性数据分析将采用内容分析和主题分析等方法。

5.2研究过程

5.2.1样本选择

本研究将选择长三角地区典型中小企业作为研究对象。长三角地区是中国制造业的重要基地，拥有丰富的制造业资源和完善的产业生态。选择长三角地区的中小企业作为研究对象，可以更好地反映中国中小企业的智能制造转型现状和趋势。

5.2.2数据收集

数据收集是本研究的重要环节。通过问卷调查、实地调研和深度访谈等方式，收集中小企业在智能制造方面的相关信息。问卷调查将通过线上线下相结合的方式发放，实地调研将走访长三角地区的典型中小企业，深度访谈将与中小企业管理者、技术人员等进行深入交流。

5.2.3数据分析

数据分析是本研究的重要环节。通过对收集的数据进行统计分析，揭示智能制造背景下中小企业技术升级的规律和特点。定量数据分析将采用描述性统计、相关性分析和回归分析等方法，定性数据分析将采用内容分析和主题分析等方法。

5.3研究结果

5.3.1问卷调查结果

通过问卷调查，收集了长三角地区中小企业在智能制造方面的基本信息、技术升级现状、面临的障碍和挑战等数据。问卷调查结果显示，大部分中小企业已经开始进行数字化和智能化改造，但仍面临诸多挑战。

5.3.1.1数字化基础建设

问卷调查结果显示，大部分中小企业已经进行了数字化基础建设，如建设信息系统、购买智能设备等。但仍有部分中小企业数字化基础建设较为薄弱，缺乏统一的信息系统和管理平台。

5.3.1.2智能化技术应用

问卷调查结果显示，大部分中小企业已经开始应用一些智能化技术，如大数据分析、人工智能等。但智能化技术的应用程度仍然较低，大部分中小企业仍处于初步探索阶段。

5.3.1.3人才结构

问卷调查结果显示，大部分中小企业面临技术人才短缺的问题，尤其是在数字化和智能化技术方面。这严重制约了中小企业技术升级的进程。

5.3.1.4资金投入

问卷调查结果显示，大部分中小企业在技术升级方面面临资金投入不足的问题。由于资金有限，中小企业难以进行大规模的数字化和智能化改造。

5.3.1.5政策支持

问卷调查结果显示，大部分中小企业希望政府能够提供更多的政策支持，如资金补贴、税收优惠等。这有助于中小企业减轻技术升级的负担，提高技术升级的积极性。

5.3.2实地调研结果

通过实地调研，收集了长三角地区中小企业在智能制造方面的第一手资料。实地调研结果显示，中小企业在数字化基础建设、智能化技术应用、生产流程优化等方面存在诸多问题。

5.3.2.1数字化基础建设

实地调研结果显示，大部分中小企业数字化基础建设较为薄弱，缺乏统一的信息系统和管理平台。这导致企业内部信息孤岛现象严重，难以实现数据的共享和协同。

5.3.2.2智能化技术应用

实地调研结果显示，大部分中小企业智能化技术的应用程度仍然较低，大部分中小企业仍处于初步探索阶段。这导致企业生产过程的智能化程度较低，难以实现生产过程的自动化和优化。

5.3.2.3生产流程优化

实地调研结果显示，大部分中小企业生产流程较为复杂，存在诸多瓶颈和浪费。这导致企业生产效率较低，难以满足市场需求。

5.3.3深度访谈结果

通过深度访谈，收集了中小企业管理者、技术人员等对智能制造的认识、技术升级的动机、面临的障碍和挑战等。访谈结果显示，中小企业在技术升级方面面临诸多问题，但同时也存在巨大的发展潜力。

5.3.3.1对智能制造的认识

访谈结果显示，中小企业管理者和技术人员对智能制造的认识较为深入，能够认识到智能制造对企业发展的重要性。但仍有部分人员对智能制造的理解较为浅显，缺乏系统性的认识。

5.3.3.2技术升级的动机

访谈结果显示，中小企业进行技术升级的主要动机是为了提高生产效率、降低生产成本、提升产品质量、增强市场竞争力。这些动机是中小企业技术升级的重要驱动力。

5.3.3.3面临的障碍和挑战

访谈结果显示，中小企业在技术升级过程中面临诸多障碍和挑战，如资金投入不足、技术人才短缺、数字化转型意识薄弱等。这些问题严重制约了中小企业技术升级的进程。

5.3.4数据分析结果

通过对问卷调查、实地调研和深度访谈收集的数据进行统计分析，揭示智能制造背景下中小企业技术升级的规律和特点。定量数据分析结果显示，数字化基础建设、智能化技术应用、人才结构、资金投入、政策支持等因素对中小企业技术升级具有显著影响。定性数据分析结果显示，中小企业在技术升级过程中需要政府、企业、高校等多方协同，才能有效提升企业竞争力，推动产业转型升级。

5.4讨论

5.4.1数字化基础建设的重要性

研究结果显示，数字化基础建设是中小企业技术升级的基础。数字化基础建设包括建设信息系统、购买智能设备等，为企业提供数据支撑和计算资源。没有良好的数字化基础建设，中小企业难以进行智能化改造，也难以实现生产过程的优化和效率提升。

5.4.2智能化技术应用的关键性

研究结果显示，智能化技术应用是中小企业技术升级的关键。智能化技术应用包括大数据分析、人工智能等，能够实现生产过程的自动控制和优化，提高生产效率和产品质量。中小企业应积极应用智能化技术，提升生产过程的智能化程度。

5.4.3人才结构优化的必要性

研究结果显示，人才结构优化是中小企业技术升级的保障。中小企业应加强数字化和智能化技术人才的培养和引进，提升企业技术创新能力，为技术升级提供人才支撑。

5.4.4资金投入的挑战

研究结果显示，资金投入是中小企业技术升级的一大挑战。中小企业由于资金有限，难以进行大规模的数字化和智能化改造。政府应提供更多的资金支持，如设立专项资金、提供低息贷款等，帮助中小企业解决资金问题。

5.4.5政策支持的必要性

研究结果显示，政策支持是中小企业技术升级的重要保障。政府应出台更多的政策支持中小企业技术升级，如提供税收优惠、简化审批流程等，降低中小企业技术升级的成本和难度。

5.4.6协同创新的必要性

研究结果显示，中小企业技术升级需要政府、企业、高校等多方协同。政府应发挥引导作用，企业应发挥主体作用，高校应发挥支撑作用，共同推动中小企业技术升级。

5.5结论与建议

5.5.1研究结论

本研究通过对智能制造背景下中小企业技术升级进行系统性研究，得出以下结论：数字化基础建设是中小企业技术升级的基础，智能化技术应用是中小企业技术升级的关键，人才结构优化是中小企业技术升级的保障，资金投入和政策支持是中小企业技术升级的重要保障，协同创新是中小企业技术升级的必要条件。

5.5.2建议

基于研究结论，本研究提出以下建议：

1.加强数字化基础建设。中小企业应加大对信息系统的建设投入，购买智能设备，建立统一的信息系统和管理平台，实现数据的共享和协同。

2.积极应用智能化技术。中小企业应积极应用大数据分析、人工智能等智能化技术，实现生产过程的自动控制和优化，提高生产效率和产品质量。

3.优化人才结构。中小企业应加强数字化和智能化技术人才的培养和引进，提升企业技术创新能力，为技术升级提供人才支撑。

4.加大资金投入。中小企业应加大对技术升级的资金投入，政府应提供更多的资金支持，如设立专项资金、提供低息贷款等，帮助中小企业解决资金问题。

5.加强政策支持。政府应出台更多的政策支持中小企业技术升级，如提供税收优惠、简化审批流程等，降低中小企业技术升级的成本和难度。

6.推动协同创新。中小企业技术升级需要政府、企业、高校等多方协同，共同推动中小企业技术升级。

通过以上建议，中小企业可以有效提升技术升级能力，增强企业竞争力，推动产业转型升级。

六.结论与展望

本研究围绕智能制造背景下中小企业技术升级的路径、障碍及优化策略展开了系统性探讨。通过采用混合研究方法，结合问卷调查、实地调研和深度访谈，对长三角地区典型中小企业进行了深入分析，揭示了智能制造背景下中小企业技术升级的内在机理、关键因素、主要障碍及优化路径。研究结果表明，智能制造为中小企业带来了前所未有的发展机遇，但也对其技术升级能力提出了更高的要求。中小企业若想在这一时代浪潮中立于不败之地，必须积极拥抱智能制造，加快技术升级步伐。

6.1研究结果总结

6.1.1智能制造对中小企业技术升级的驱动作用

研究发现，智能制造对中小企业技术升级具有显著的驱动作用。智能制造技术的应用，能够帮助中小企业实现生产过程的自动化、智能化和高效化，从而提升企业的生产效率、产品质量和市场竞争力。例如，通过引入工业机器人、自动化生产线等智能制造设备，中小企业可以实现生产过程的自动化，降低人工成本，提高生产效率。同时，通过应用大数据分析、人工智能等技术，中小企业可以实现生产过程的智能化，优化生产流程，提高产品质量。此外，智能制造还能够帮助中小企业实现生产过程的高效化，缩短生产周期，提高市场响应速度。

6.1.2中小企业技术升级的关键因素

研究结果表明，中小企业技术升级的关键因素主要包括数字化基础建设、智能化技术应用、人才结构优化、资金投入和政策支持等方面。

首先，数字化基础建设是中小企业技术升级的基础。数字化基础建设包括建设信息系统、购买智能设备等，为企业提供数据支撑和计算资源。没有良好的数字化基础建设，中小企业难以进行智能化改造，也难以实现生产过程的优化和效率提升。

其次，智能化技术应用是中小企业技术升级的关键。智能化技术应用包括大数据分析、人工智能等，能够实现生产过程的自动控制和优化，提高生产效率和产品质量。中小企业应积极应用智能化技术，提升生产过程的智能化程度。

再次，人才结构优化是中小企业技术升级的保障。中小企业应加强数字化和智能化技术人才的培养和引进，提升企业技术创新能力，为技术升级提供人才支撑。

此外，资金投入是中小企业技术升级的重要保障。中小企业由于资金有限，难以进行大规模的数字化和智能化改造。政府应提供更多的资金支持，如设立专项资金、提供低息贷款等，帮助中小企业解决资金问题。

最后，政策支持是中小企业技术升级的重要保障。政府应出台更多的政策支持中小企业技术升级，如提供税收优惠、简化审批流程等，降低中小企业技术升级的成本和难度。

6.1.3中小企业技术升级的主要障碍

研究结果表明，中小企业在技术升级过程中面临诸多障碍，主要包括资金投入不足、技术人才短缺、数字化转型意识薄弱、基础设施薄弱、数据安全风险等。

首先，资金投入不足是中小企业技术升级的一大挑战。中小企业由于资金有限，难以进行大规模的数字化和智能化改造。这导致许多中小企业在技术升级方面望而却步，错失发展机遇。

其次，技术人才短缺是中小企业技术升级的一大障碍。数字化和智能化技术人才是中小企业技术升级的重要支撑。然而，目前中小企业普遍面临技术人才短缺的问题，尤其是在数字化和智能化技术方面。这严重制约了中小企业技术升级的进程。

再次，数字化转型意识薄弱是中小企业技术升级的一大障碍。许多中小企业对智能制造的认识较为浅显，缺乏系统性的认识。这导致许多中小企业在技术升级方面缺乏主动性和积极性。

此外，基础设施薄弱是中小企业技术升级的一大障碍。数字化和智能化技术需要良好的基础设施支撑。然而，许多中小企业的基础设施较为薄弱，难以满足数字化和智能化技术的要求。

最后，数据安全风险是中小企业技术升级的一大障碍。数字化和智能化技术涉及到大量的数据采集、存储和分析。然而，许多中小企业缺乏数据安全意识，难以保障数据安全。

6.1.4中小企业技术升级的优化路径

研究结果表明，中小企业技术升级需要政府、企业、高校等多方协同，共同推动。具体而言，中小企业技术升级的优化路径包括加强数字化基础建设、积极应用智能化技术、优化人才结构、加大资金投入、加强政策支持、推动协同创新等。

首先，加强数字化基础建设。中小企业应加大对信息系统的建设投入，购买智能设备，建立统一的信息系统和管理平台，实现数据的共享和协同。

其次，积极应用智能化技术。中小企业应积极应用大数据分析、人工智能等智能化技术，实现生产过程的自动控制和优化，提高生产效率和产品质量。

再次，优化人才结构。中小企业应加强数字化和智能化技术人才的培养和引进，提升企业技术创新能力，为技术升级提供人才支撑。

此外，加大资金投入。中小企业应加大对技术升级的资金投入，政府应提供更多的资金支持，如设立专项资金、提供低息贷款等，帮助中小企业解决资金问题。

最后，加强政策支持。政府应出台更多的政策支持中小企业技术升级，如提供税收优惠、简化审批流程等，降低中小企业技术升级的成本和难度。

6.2建议

基于研究结果，本研究提出以下建议：

6.2.1政府层面

政府应发挥引导作用，加大对中小企业技术升级的支持力度。具体而言，政府可以采取以下措施：

（1）设立专项资金，支持中小企业进行数字化和智能化改造。

（2）提供低息贷款，帮助中小企业解决资金问题。

（3）出台税收优惠政策，降低中小企业技术升级的成本。

（4）简化审批流程，提高技术升级的效率。

（5）加强市场监管，保障数据安全。

6.2.2企业层面

中小企业应发挥主体作用，积极进行技术升级。具体而言，中小企业可以采取以下措施：

（1）加强数字化基础建设，建立统一的信息系统和管理平台。

（2）积极应用智能化技术，提高生产效率和产品质量。

（3）优化人才结构，加强数字化和智能化技术人才的培养和引进。

（4）加大资金投入，加快技术升级步伐。

（5）加强产学研合作，推动技术创新。

6.2.3高校层面

高校应发挥支撑作用，为中小企业技术升级提供人才和技术支持。具体而言，高校可以采取以下措施：

（1）加强数字化和智能化技术人才的培养，为中小企业提供人才支撑。

（2）开展技术研发，为中小企业提供技术支持。

（3）建立产学研合作平台，促进中小企业与高校之间的合作。

6.3展望

随着智能制造的不断发展，中小企业技术升级将面临更多的机遇和挑战。未来，中小企业技术升级将呈现以下趋势：

6.3.1技术升级的智能化程度将不断提高

随着人工智能、大数据等技术的不断发展，中小企业技术升级的智能化程度将不断提高。未来，中小企业将更多地应用这些技术，实现生产过程的智能化，提高生产效率和产品质量。

6.3.2技术升级的协同化程度将不断提高

未来，中小企业技术升级将更加注重协同创新，政府、企业、高校等多方将更加紧密地合作，共同推动中小企业技术升级。

6.3.3技术升级的个性化程度将不断提高

随着市场需求的多样化，中小企业技术升级将更加注重个性化，根据自身特点和发展需求，选择合适的技术升级路径。

6.3.4技术升级的安全化程度将不断提高

随着数字化和智能化技术的应用，数据安全将成为中小企业技术升级的重要考量因素。未来，中小企业将更加注重数据安全，采取有效措施保障数据安全。

总之，智能制造背景下中小企业技术升级是一个系统工程，需要政府、企业、高校等多方协同，共同推动。通过加强数字化基础建设、积极应用智能化技术、优化人才结构、加大资金投入、加强政策支持、推动协同创新等措施，中小企业可以有效提升技术升级能力，增强企业竞争力，推动产业转型升级。未来，随着智能制造的不断发展，中小企业技术升级将面临更多的机遇和挑战，需要各方共同努力，推动中小企业技术升级不断取得新进展。

通过本研究，我们希望能够为智能制造背景下中小企业技术升级提供理论参考和实践指导，推动中小企业技术升级不断取得新进展，为中国制造业的转型升级贡献力量。

七.参考文献

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