O PROCESSO DE CONSOLIDAÇÃO DE CARGAS POR OPERADORES
LOGÍSTICOS INTERNACIONAIS: REFLEXÕES COM VISTAS AO
COMÉRCIO EXTERIOR BRASILEIRO
Para ver o Trabalho Completo
Alessandra Fraga Dubke
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - PUC-Rio
Rua Marquês de São Vicente, 225 Gávea - Rio de Janeiro.
e Centro Federal de Educação Tecnológica do Espírito Santo -CEFETES
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Fábio Romero Nolasco Ferreira
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro
Rua Marques de São Vicente, 225 Gávea - Rio de Janeiro
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Gisela Gonzaga Rodrigues
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro
Rua Marquês de São Vicente, 225 Gávea - Rio de Janeiro
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Nélio Domingues Pizzolato
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro
Rua Marquês de São Vicente, 225 Gávea - Rio de Janeiro
e Programa de Mestrado em Engenharia Civil, UFF
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Resumo
O presente trabalho tem como objetivo analisar as atividadesde consolidação de cargas realizadas
pelos operadores logísticos internacionais. Inicialmente sãoapresentados os diversos conceitos
estabelecidos na literatura para operadores logísticos,descrevendo suas relações com a cadeia de
suprimentos. A consolidação de cargas é discutida a seguir,abordando suas principais vantagens e
tipos utilizados. Um modelo de otimização matemático édescrito com a finalidade de minimizar o
custo total dessas políticas de consolidação de cargas etransporte aéreo, para bens de alto valor
agregado. Por último são apontadas as potencialidadesnacionais em que modelos semelhantes
poderão ser desenvolvidos, destacando a aplicabilidade aosegmento de frutas e flores ornamentais
com vistas ao crescimento do Comércio Exterior Brasileiro.
Palavras chave: Consolidação de cargas, operadoreslogísticos globais, modelagem matemática.
Abstract
This work examines the freight consolidation activities facedby global 3PL providers. Initially, the
functions performed by international 3PL providers arereviewed as well as its relationships with the
global supply chains. Next, several aspects of the freightconsolidation throughout the supply chain are
discussed. A mathematical model is described to deal with boththe freight consolidation and the air
transportation dealing with valuable goods. Finally, thepossibilities of developing a similar model to
specific goods exported by Brazil are indicated.
Keyword: Freight consolidation, Global third partylogistics provider, 3PL, Mathematical modeling.
1. Introdução
No início dos anos 80 surgiu na literatura o conceito decadeia logística, ou Supply Chain
Management (SCM), que rapidamente ganhou ampla notoriedade (LAMBERTet al., 1998). Sua
importância provém de um conjunto de fatores cujo focoprincipal é a crescente fragmentação dos
processos logísticos, impulsionada pelas atividadesterceirizadas, em contraposição à estrutura
tradicional de empresas verticalizadas. Assim, na logísticaintegrada observa-se a proliferação de
múltiplos agentes e empresas especializadas em partesespecíficas do processo.
Segundo Booz, Allen & Hamilton (2001), outro fator que vemprovocando o crescimento da
terceirização das operações logísticas é a onda de fusões eaquisições no Brasil, especialmente nas
indústrias de varejo e de bens de consumo. Enquanto empresasconsolidam suas operações,
identificam redundâncias em centros de distribuição, assimcomo processos de fusões de baixo valor
agregado.
Dentro de um contexto pós-fusão, estas empresas analisam eintegram suas operações, muitas vezes
descobrindo as vantagens da terceirização logística e, nãoraro, delegando a terceiros a
responsabilidade pelos investimentos para reconfiguraçãologística.
Por conta disto, o gerenciamento da cadeia logística vemganhando cada vez maior relevância na
gestão das empresas, decorrente da terceirização de serviçospara operadores logísticos e da utilização
progressiva de tecnologias de informação aplicadas àlogística. Assim, os operadores logísticos são
forçados a reduzir o tempo de ciclo na distribuição dosprodutos de modo a manter o nível de serviço
desejado pelo cliente. Conseqüentemente, o transporte torna-seuma atividade crítica para alcançar
esse novo paradigma.
Diante desse cenário, na Seção 2 este artigo apresenta osdiversos conceitos estabelecidos na literatura
para operadores logísticos, descrevendo suas relações com acadeia de suprimentos. A consolidação de
cargas é discutida na Seção 3, abordando suas principaisvantagens e tipos utilizados. A Seção 4
descreve um modelo de otimização matemática apresentado naliteratura, cuja finalidade é minimizar
o custo total das várias políticas de consolidação de cargas ede transporte. Por último são apontadas
algumas potencialidades nacionais em que um modelo destanatureza poderá ser desenvolvido,
destacando-se o segmento de frutas e flores ornamentais nopaís.
2. Operadores logísticos ou Third Party Logistics Provider -3PL
A origem do termo operador logístico, como é chamado noBrasil, decorre do conceito de
terceirização dos serviços logísticos (outsorcing) oucontrato logístico (logistics contract) – (Lieb e
Randall,1996) e (Kearney,1995), surgido nos Estados Unidos nadécada de 80 e hoje fortemente
difundido também nos países europeus com o nome de Third-party logistics provider – 3PL ou
logistics provider. Segundo Gardener (1994), o termo Third-party logistics provider – 3PL começou a
ser utilizado como um sinônimo de "subcontratação de elementosdo processo logístico".
As primeiras pesquisas relacionadas à terceirização logísticaforam conduzidas por Bowersox et alii
(1989), Lieb e Randall (1996), Bowmam (1997), Sink e Langley(1997), Boyson et alii (1999) e Lieb e
Miller (2000). No Brasil, várias definições de operadoreslogísticos têm surgido nos últimos anos,
dentre elas destacam-se a de Detoni (2001), que afirma queoperador logístico é o prestador de
serviços logísticos que tem competência reconhecida ematividades logísticas, desempenhando
funções que podem englobar todo o processo logístico de umaempresa cliente ou somente parte dele.
Sohail (2002) descreve que o mercado de provedores logísticosinternacionais tem tido três grandes
ondas de empresas entrantes. A primeira onda advém do inícioda década de 80, quando emergiu o
provedor de serviço tradicional que executava operaçõestradicionais de transporte e armazenagem. A
segunda onda iniciou-se na década de 90, quando um grandenúmero de empresas como DHL, TNT e
FEDEX, especializadas no serviço de entregas rápidas (courrierexpresso), iniciaram e expandiram
suas atividades logísticas. E a terceira onda advém do finaldos anos 90, quando um certo número de
empresas da área de tecnologia de informação, consultoriasgerenciais se uniram em parceria com as
empresas da segunda onda para promover serviços de logísticaintegrada.
Analisando também a definição mais restrita da AssociaçãoBrasileira de Movimentação e Logística –
ABML (1998) apud Detoni (2001), o operador logístico é ofornecedor de serviços logísticos
especializado em gerenciar todas as atividades de logística ouparte deles, nas várias fases da cadeia de
abastecimento de seus clientes, agregando valor ao produto dosmesmos e que tenha competência para,
no mínimo, prestar simultaneamente serviços nas trêsatividades básicas: controle de estoques,
armazenagem e gestão de transportes.
Os operadores podem, segundo Africks e Calkins (1994), apudDetoni (2001), distinguir-se em três
tipos, de acordo com sua oferta de serviços:
• Operadores logísticos que detêm ativos tangíveis comoarmazéns, frota própria, equipamentos
de movimentação e armazenagem, e oferecem serviços logísticoscomo armazenagem,
transporte, etiquetagem ou montagem final, além dos serviçosjá ofertados;
• Operadores Logísticos baseados na administração dasatividades e no tratamento da
informação. Não detêm ou alugam ativos tangíveis, mas fornecema seus clientes recursos
humanos e sistemas para administrar toda ou parte de suasfunções logísticas. Aplica-se a este
caso as empresas de consultoria e gestão integrada da cadeialogística. Seus negócios estão
baseados na integração das diversas partes dos processoslogísticos dos clientes para diminuir
seus custos e aumentar a eficiência.
• Operadores de serviços híbridos, que operam na administraçãodo processo logístico,
oferecendo seus ativos e serviços ao mesmo tempo, de forma aatender às necessidades de
customização do serviço ao cliente. Como exemplo, destacamos oserviço oferecido pela TNT
logistics ao Condomínio industrial da General Motors, emGravataí, no Rio Grande do Sul.
Compete ao operador logístico exercer atividades dentro dacadeia, na área de suprimentos (inbound
logistics) oudistribuição (outbound logistics). Se o foco for a operação logísticainternacional, o
operador deverá estar apto a atuar dentro da legislação dospaíses tanto de origem como de destino,
operando serviços aduaneiros, além de efetuar o transporteintermodal e/ou multimodal.
3. Consolidação de cargas e os operadores logísticos
A consolidação de cargas consiste em criar grandescarregamentos, a partir de vários outros pequenos,
a fim de obter economia de escala no custo dos fretes eaumentar o nível do serviço ao cliente (Tyan et
alii 2003). Lopez(2000) afirma que a consolidação de carga propicia redução do custo detransporte,
pela utilização da box rate (rateio em função da fraçãode contêiner ocupado); concorrência entre
agentes consolidadores, com transferência de parte dasreduções de valor de frete obtidas junto aos
transportadores, via ampliação dos serviços prestados oureduções nos próprios preços; e oferta de
infra-estrutura operacional de transporte mais ágil eeficiente.
A unidade de carga é o volume de mercadoria adequado a suaunitização, chamada de ULD (Unit
Load Device), adequadosaos contêineres e pallets utilizados na carga aérea. Esses se distinguem,em
formatos e tamanhos, bem como em sua concepção e utilização,daqueles utilizados no transporte
marítimo. A variedade é muito maior e suas medidas são dadasem polegadas. Estes componentes
podem ser utilizados de duas maneiras: LTL (Less thanTruckload) ou FTL (Full Truckload),
dependendo da necessidade existente.
De acordo com Ballou (2001), a consolidação de cargas pode seralcançada de quatro maneiras:
consolidação do estoque, do veículo, do armazém e temporal.
Consolidação do estoque: écriado um estoque dos produtos a partir do qual a demanda é
atendida. Isto permite embarques maiores e até cargascompletas de veículos.
Consolidação do veículo:quando as coletas e as entregas envolvem quantidades incompletas
de veículo, mais de uma coleta ou entrega é colocada no mesmoveículo de modo a alcançar
um transporte mais eficiente.
Consolidação do armazém: arazão fundamental para armazenar é permitir o transporte de
tamanhos grandes de embarque sobre distâncias longas e otransporte de tamanhos pequenos
de embarque sobre distâncias curtas. Um armazém usado paraoperações de desmembramento
de volumes, tipo break bulk ou cross docking, são exemplos.
Consolidação temporal:neste caso, os pedidos dos clientes são atrasados de modo que
embarques maiores possam ser feitos, em vez de váriosembarques pequenos. Economias no
transporte também podem ser obtidas por meio da roteirizaçãomelhorada dos embarques.
4. Um Modelo de Consolidação de Cargas e Transporte
O problema e o modelo discutidos neste artigo foramdesenvolvidos por Tyan et alii.(2003), que
abrange um operador logístico internacional que faz um serviçode distribuição porta-a-porta. O
escopo do modelo de integração de cadeia de suprimento globalinclui compradores de notebooks nos
Estados Unidos e fabricantes em Formosa. Os 3PL internacionaisintegrados coletam produtos dos
fabricantes, consolidam cargas em seus terminais de cargas,transportam via aérea para um hub
internacional no Alaska para separação e posteriorconsolidação para distribuição final dos pedidos
feitos entre empresas (B2B -Business to business) ouentre empresas e consumidores (B2C - Business
to consumer).
No caso específico deste modelo, os pedidos B2C são entreguespelo fabricante em embalagem com
uma unidade e os pedidos B2B em embalagens com 40 unidades aooperador logístico – 3PL.
Assume-se que os produtos têm o mesmo tamanho e peso.
O modelo matemático desenvolvido tem como objetivo minimizar ocusto total para duas políticas de
consolidação de cargas satisfazendo as restrições decapacidade e o nível de serviço contratado. O
transporte do operador logístico 3PL é o modal aéreo.
Na primeira política de consolidação, as cargas sãotransportadas e consolidadas em embalagens com
uma unidade acondicionada em caixas de papelão para o clientefinal ou em estruturas para 40
unidades. Já na segunda política, as cargas são transportadase consolidadas apenas em embalagens
unitárias, sendo as embalagens com 40 unidades entregues pelosfabricantes ao operador
desconsolidadas em embalagens unitárias e reagrupadas juntocom as demais embalagens para uma
melhor utilização da ULD.
O custo total é decomposto em dois componentes: CustoOperacional e Custo de Capacidade Perdida,
conforme Tabela 1.
Custo de transporte Custo do transporte aéreo
Custo operacional de
consolidação
Custo de mão-de-obra, taxas
alfandegárias, depreciação de capital
e despesas operacionais;
Custo de estocagem Ocorre quando a mercadoria
pernoita nos terminais;
Custo operacional
Custo de penalidades É a garantia de devolução do
dinheiro se o serviço falhar
Custo de capacidade perdida Valor esperado da receitaperdida para espaços não utilizados
pelas ULD (LTL)
Tabela 1 - Composição do custo total
As variáveis definidas para a modelagem são as seguintes:
i u
j i z
j i y
k j i x
i
ij
ij
ijk
dia no ULD na unidade uma com embalagens em embarcadaquantidade :
embalagem de por tipo dia no embracada ser a atrasadaquantidade :
embalagem de por tipo dia dia no embracada ser a estoque emquantidade :
vôo no embalagem de por tipo dia no embarcada ser a quantidade:
Antes de introduzir o modelo geral para as políticas deconsolidação de cargas, define-se as seguintes
notações:
a) entradas de dados para o modelo de consolidação:
j i N
j i S
i k F
f
m
j p
j h
j c
l
ij
ij
ik
j
j
j
k
embalagem de por tipo 1 dia o que tarde mais não embarcada sera quantidade :
embalagem de por tipo dia no embarcada ser a quantidade :
dia no vôo do capacidade :
ULD para to carregamen de fator :
por ULD mínimo lucro :
embalagem de por tipo atraso por penalidade de unitário custo:
embalagem de por tipo estocagem de unitário custo :
embalagem de por tipo ão consolidaç de unitário custo :
k por vôo e transport de unitário custo :
+
Onde o tipo de embalagem j pode ser embalagem com uma unidadeou embalagem com 40 unidades.
E o tipo de vôo k é são vôos disponíveis no dia para otransporte das ULD.
b) variáveis de decisão:
i u
j i z
j i y
k j i x
i
ij
ij
ijk
dia no ULD na unidade uma com embalagens em embarcadaquantidade :
embalagem de por tipo dia no embracada ser a atrasadaquantidade :
embalagem de por tipo dia dia no embracada ser a estoque emquantidade :
vôo no embalagem de por tipo dia no embarcada ser a quantidade:
Formulação para a Política A:
.. . .. .. ... + + +
i j
ij j
i j
ij j
j k
ijk j
j k
k ijk z p y h x c l x
i i
min
sujeito à:
k, vôo e i dia todo para ik
j
ijk F x = . (1)
( ) 2, i dia o para 1 = + = - . .. j i
j
ij
j k
ijk y S x (2)
, 1 dia e modo envio cada para = + = + . i j N S y x ij ij ij
k
ijk (3)
( ) , 2 dia o para 1 = + + + = + - . i z y N S y xij j y ij ij ij
k
ijk (4)
, 2 dia o para = = . .i y z
j
ij
j
ij (5)
negativos - não inteiros são , , ij ij ijk z y x
O propósito da formulação da Política A é minimizar o COsatisfazendo as restrições de capacidade e
o nível de serviço contratado. A restrição (1) garante que aquantidade embarcada não exceda a
capacidade total dos vôos. A restrição (2) assegura que aquantidade total embarcada é maior que é
que a coleta matutina mais a quantidade em estoque coletada nodia anterior. Isso garante a entrega
contratada para o dia seguinte. As restrições (3) e (4)ajustam a relação entre o suprimento e a
demanda nos terminais de consolidação. E, finalmente, arestrição (5) indica que a quantidade a ser
embarcada em atraso é um subconjunto das quantidades emestoque.
O resultado do modelo será os valores ótimos das variáveis dedecisão que minimizam o CO. Uma vez
identificado ijk x , o CCP pode sercalculado obtendo-se o fator de carregamento do ULD utilizado para
o transporte aéreo. O fator de carregamento é a porcentagem dautilização do ULD pela sua
capacidade total. A quantidade de embalagens com 40 unidadesembarcada por dia ui é calculada pelo
somatório de x12k pela quantidade destas embalagens que podemser consolidadas no ULD usado.
Assim, calcula-se o Custo de perda de capacidade.
( ) . - =
i
i u f m CCP 1
Formulação para a Política B:
.. . .. .. ... + + +
i j
ij j
i j
ij j
j k
ijk j
j k
k ijk z p y h x c l x
i i
min
sujeito à:
k, vôo e i dia todo para ik
j
ijk F x = . (8)
( ) 2, i dia o para 1 = + = - . .. j i
j
ij
j k
ijk y S x (9)
, 1 dia o para = + = + . .. .. i N S y x
j
ij
j
ij
j
ij
j k
ijk (10)
( ) , 2 dia o para 1 = + + + = + . . . . . .. - i z y NS y x
j
ij
j
j y
j
ij
j
ij
j
ij
j k
ijk (11)
, 2 dia o para = = . .i y z
j
ij
j
ij (12)
negativos - não inteiros são , , ij ij ijk z y x
A formulação da Política B é similar à da Política A poisambas requerem os mesmos níveis de
serviço. As mudanças nas restrições (10) e (11) em comparaçãocom as restrições (3) e (4) indicam
que a carga unitizada é desconsolidada em carga unitária eagrupada com as embalagens unitárias. A
consolidação da carga unitária é feita nos terminas expressosdo 3PL onde outros tipos de embarques
expressos do mesmo vôo podem ser agrupados na mesma ULD. Issoimplica que, na Política B, o
custo total não terá o componente de CCP.
Assim, a função objetivo consiste em minimizar os custosoperacionais, ou seja, custos de transporte,
custos de consolidação, custos de manter em estoque e custosde embarque atrasado, enquanto que as
restrições consistem na satisfação das restrições decapacidade e dos compromissos assumidos com os
clientes. As duas políticas apresentam a mesma funçãoobjetivo, mas diferem nas restrições, pois a
política B permite fragmentação de embalagens e melhoraproveitamento do espaço útil no transporte
aéreo, eliminando a parcela de custo da capacidade perdida.
Este modelo foi aplicado por Tyan et alii (2003),originalmente, para um operador logístico global em
Taiwan, no transporte e na consolidação de notebooks para os Estados Unidos com uma programação
de envio de uma semana. Os resultados obtidos foram um customédio de U$ 183,12 para a política A
e de U$ 170,91 para a política B. Os tempos de ciclo foram de,em média, 1,25 e 1,22 dias para as
políticas A e B, respectivamente.
5. Potencialidades de aplicação do modelo
Dentre as potencialidades de aplicação do modelo para omercado exportador brasileiro, destacam-se
os segmentos de frutas e flores que têm apresentado umdesempenho positivo em termos de valor das
exportações nos últimos anos. No entanto, esses dois segmentospossuem problemas logísticos na área
de distribuição e transporte, pelo rápido ciclo de maturação enecessidade de detalhado
acondicionamento e refrigeração até o destino final.
O segmento de frutas obteve, segundo dados do Ministério daAgricultura, Pecuária e Abastecimento,
um crescimento do volume exportado de 14,13% em 2002,comparado ao ano de 2001. Como
exemplo, destaca-se a exportação de mamões papaias, procedentedo Estado do Espírito Santo e
destinado ao mercado exportador americano. O Gráfico 1 ilustrao crescimento da exportação do
referido mamão, no período de 1998 a 2002. Em 2002 foramexportadas cerca de 7.000 toneladas
contra cerca de 6.000 toneladas no ano de 2001. Com pouco maisde quatro anos de implantação do
programa de exportações, já foram exportadas mais de 21.600toneladas da fruta pelo modal aéreo.
Gráfico 1 - Quantidade(t) e receita(valor US$) das exportaçõesde mamão papaya para os EUA,
no período de 1998 a 2002 (dados Ministério da Agricultura,Pecuária e Abastecimento).
Por outro lado, por suas características geográficas e suaspossibilidades climáticas, o país pode
produzir determinadas frutas em diversos pontos de seuterritório, em diversos períodos do ano.
Regiões produtoras típicas são, além do citado estado doEspírito Santo e as regiões sul e sudeste,
extensas regiões no Nordeste e Vale do São Francisco, assimcomo áreas do norte do país, incluindo
os estados do Pará, Maranhão e Piauí. Essa variedade deregiões potenciais de produção e alimentação
do comércio internacional, estando situados a distânciassignificativamente diferentes dos grandes
centros importadores, oferecem oportunidades notáveis para amodelagem.
O mercado brasileiro de flores e plantas ornamentais aumentoude 10 a 15% ao ano a sua participação
no mercado internacional. A projeçãodo Ibraflor – Instituto Brasileiro de Floricultura é de que o
país salte dos atuais US$ 16 milhões para US$ 80 milhões/anoaté 2004. O Gráfico 2
apresenta os dados da exportação brasileira deste segmento, noperíodo de 1999 a 2002. No
ano de 2002, as exportações brasileiras atingiram US$ 16,2milhões, representando um
crescimento de 20% em relação a 2001, quando foram exportadosUS$ 13,5 milhões.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
1999 2000 2001 2002
Ano
US$ Milhões
Gráfico 2 - Receita(valor US$) da exportação brasileira deflores, no período de 1999 a 2002
(dados do Ibraflor).
Pode-se concluir que os segmentos de frutas e de flores sãoconsiderados como potenciais
usuários para aplicação de modelos matemáticos de otimização,como aquele brevemente
descrito acima. Ossegmentos destacados possuem limitantes similares àqueles adotados na aplicação
dos modelos para os notebooks, dado que ascaracterísticas da demanda, o curto ciclo de vida e tempo
de entrega, a necessidade de utilização do modal aéreo, osproblemas de acondicionamento e proteção
do produto etc. guardam grande semelhança com o referidomodelo. Uma vez identificada as
alternativas logísticas do outbound de coleta, embalagem e o transporte aéreo associado ao
crescimento do mercado de exportação, pode-se desenvolver umaestratégia de otimização que torne
esses produtos atraentes para o importador, ao mesmo tempo emque o país avance em um
planejamento estratégico incluindo todas as suas regiõesprodutoras ou potencialmente produtoras e
todos os produtos tropicais com mercado potencial no exterior.
6.Considerações Finais
A utilização de operadores logísticos é uma das principaistendências da logística no mundo
(Calazans, 2001). No Brasil, é crescente a contratação dessesprestadores de serviços, que oferecem
soluções logísticas personalizadas à indústria e ao varejo. Oobjetivo das empresas com essa
contratação é reduzir os custos totais de logística, melhoraros níveis de serviço e aumentar a
flexibilidade das operações.
O presente estudo procurou retratar a importância dosoperadores logísticos globais na atividade de
consolidação de carga, por meio da discussão dos principaisaspectos relacionados ao tema e da
apresentação de um modelo matemático de otimização, cujafinalidade é minimizar o custo total das
políticas de consolidação de cargas.
Na parte final do trabalho foram destacados, dentre aspotencialidades de aplicação do modelo para o
mercado exportador brasileiro, os segmentos de frutas e deflores, cujas características se assemelham
ao modelo aplicado aos notebooks. Na segunda fase dapesquisa, pretende-se coletar dados e aplicar o
modelo a um operador logístico internacional que atua nestesegmento no Brasil, a fim de verificar os
resultados obtidos com a aplicação do modelo.
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BOWMAM,R.J. There´s a crowd? Distribution, August, pp. 78-81
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LOPEZ, J.M. Os Custos Logísticos no Comércio ExteriorBrasileiro. São Paulo: Aduaneiras, 2000.
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