diff --git a/internal/domain/recipe/recipe_generate_manager.go b/internal/domain/recipe/recipe_generate_manager.go index c79a5a1..405e4fe 100644 --- a/internal/domain/recipe/recipe_generate_manager.go +++ b/internal/domain/recipe/recipe_generate_manager.go @@ -32,16 +32,70 @@ func NewRecipeGenerateManager(ctx context.Context) RecipeGenerateManager { } } +const ( + // 内部虚拟填充料的名称，用于线性规划计算，不应出现在最终配方中。 + internalFillerRawMaterialName = "内部填充料_InternalFiller" + // 内部虚拟填充营养素的ID，用于关联填充料，确保其不与实际营养素冲突。 + // 使用 math.MaxUint32 作为一个极大的、不可能与实际ID冲突的值。 + internalFillerNutrientID = math.MaxUint32 +) + // GenerateRecipe 根据猪的营养需求和可用原料，使用线性规划计算出成本最低的饲料配方。 func (r *recipeGenerateManagerImpl) GenerateRecipe(ctx context.Context, pigType models.PigType, materials []models.RawMaterial) (*models.Recipe, error) { // 1. 基础校验 if len(materials) == 0 { - return nil, errors.New("cannot generate recipe: no raw materials provided") + return nil, errors.New("无法生成配方：未提供任何原料") } if len(pigType.PigNutrientRequirements) == 0 { - return nil, errors.New("cannot generate recipe: pig type has no nutrient requirements") + return nil, errors.New("无法生成配方：猪类型未设置营养需求") } + // 剔除无用原料 + // 收集猪类型所有有需求的营养素ID (包括min_requirement或max_requirement不为0的) + requiredNutrientIDs := make(map[uint32]bool) + for _, req := range pigType.PigNutrientRequirements { + requiredNutrientIDs[req.NutrientID] = true + } + + var filteredMaterials []models.RawMaterial + for _, mat := range materials { + hasRelevantNutrient := false + for _, matNut := range mat.RawMaterialNutrients { + // 检查原料是否包含猪类型所需的任何营养素 + if requiredNutrientIDs[matNut.NutrientID] { + hasRelevantNutrient = true + break + } + } + // 如果原料包含至少一个猪类型需求的营养素，则保留 + if hasRelevantNutrient { + filteredMaterials = append(filteredMaterials, mat) + } + } + materials = filteredMaterials // 使用过滤后的原料列表 + + if len(materials) == 0 { + return nil, errors.New("无法生成配方：所有提供的原料都不包含猪类型所需的任何营养素，请检查原料配置或猪类型营养需求") + } + + // 创建一个虚拟的、价格为0、不含任何实际营养素的填充料。 + // 其唯一目的是在LP求解中作为“凑数”的选项，确保总比例为100%，且不影响实际配方成本。 + fillerRawMaterial := models.RawMaterial{ + Model: models.Model{ + ID: math.MaxUint32 - 1, // 使用一个极大的、不可能与实际原料ID冲突的值 + }, + Name: internalFillerRawMaterialName, + Description: "内部虚拟填充料，用于线性规划凑足100%比例，不含实际营养，价格为0。", + ReferencePrice: 0.0, // 价格为0，确保LP优先选择它来凑数 + RawMaterialNutrients: []models.RawMaterialNutrient{ + { + NutrientID: internalFillerNutrientID, // 关联一个虚拟营养素，确保其在LP中被识别，但其含量为0 + Value: 0.0, + }, + }, + } + materials = append(materials, fillerRawMaterial) // 将填充料添加到原料列表中 + // --------------------------------------------------------- // 2. 准备数据结构 // --------------------------------------------------------- @@ -76,6 +130,11 @@ func (r *recipeGenerateManagerImpl) GenerateRecipe(ctx context.Context, pigType // 添加营养约束 for _, req := range pigType.PigNutrientRequirements { + // 排除内部虚拟填充营养素的约束，因为它不应有实际需求 + if req.NutrientID == internalFillerNutrientID { + continue + } + // 下限约束 (Value >= Min) // 逻辑: Sum(Mat * x) >= Min -> Sum(Mat * x) - slack = Min constraints = append(constraints, constraintInfo{ @@ -89,7 +148,7 @@ func (r *recipeGenerateManagerImpl) GenerateRecipe(ctx context.Context, pigType if req.MaxRequirement > 0 { // 简单的校验，如果 Min > Max 则是逻辑矛盾，直接报错 if req.MinRequirement > req.MaxRequirement { - return nil, fmt.Errorf("invalid requirement for nutrient %d: min > max", req.NutrientID) + return nil, fmt.Errorf("营养素 %d 的需求配置无效: 最小需求 (%f) 大于最大需求 (%f)", req.NutrientID, req.MinRequirement, req.MaxRequirement) } constraints = append(constraints, constraintInfo{ isMax: true, @@ -106,7 +165,7 @@ func (r *recipeGenerateManagerImpl) GenerateRecipe(ctx context.Context, pigType // 变量总数 = 原料数量 + 松弛变量数量 // 松弛变量数量 = 约束数量 (每个不等式约束需要一个松弛变量) // 注意：总量约束 (Sum=1) 是等式，理论上不需要松弛变量，但在单纯形法标准型中通常处理为 Ax=b - numMaterials := len(materials) + numMaterials := len(materials) // 此时已包含填充料 numSlack := len(constraints) numCols := numMaterials + numSlack @@ -166,10 +225,10 @@ func (r *recipeGenerateManagerImpl) GenerateRecipe(ctx context.Context, pigType if err != nil { if errors.Is(err, lp.ErrInfeasible) { - return nil, errors.New("无法生成配方：根据提供的原料，无法满足所有营养需求 (无可行解)") + return nil, errors.New("无法生成配方：根据提供的原料，无法满足所有营养需求 (无可行解)，请检查原料或营养需求配置") } if errors.Is(err, lp.ErrUnbounded) { - return nil, errors.New("计算错误：解无界 (可能数据配置有误)") + return nil, errors.New("计算错误：解无界 (可能数据配置有误，例如某个营养素没有上限约束且成本为负)") } return nil, fmt.Errorf("配方计算失败: %w", err) } @@ -178,19 +237,32 @@ func (r *recipeGenerateManagerImpl) GenerateRecipe(ctx context.Context, pigType // 5. 结果解析与构建 // --------------------------------------------------------- + // 统计实际原料数量（排除填充料） + actualMaterialCount := 0 + for _, m := range materials { + if m.ID != fillerRawMaterial.ID { + actualMaterialCount++ + } + } + recipe := &models.Recipe{ Name: fmt.Sprintf("%s-%s - 自动计算配方", pigType.Breed.Name, pigType.AgeStage.Name), - Description: fmt.Sprintf("基于 %d 种原料计算的最优成本配方。计算时预估成本: %.2f元/kg", len(materials), optVal), + Description: fmt.Sprintf("基于 %d 种原料计算的最优成本配方。计算时预估成本: %.2f元/kg", actualMaterialCount, optVal), RecipeIngredients: []models.RecipeIngredient{}, } // 遍历原料部分的解 (前 numMaterials 个变量) totalPercentage := 0.0 for i := 0; i < numMaterials; i++ { + // 排除内部虚拟填充料 --- + if materialIDs[i] == fillerRawMaterial.ID { + continue // 跳过填充料，不将其加入最终配方 + } + proportion := x[i] // 忽略极小值 (浮点数误差) - if proportion < 1e-6 { + if proportion < 1e-4 { // 万分之一，即0.01% continue } @@ -199,16 +271,15 @@ func (r *recipeGenerateManagerImpl) GenerateRecipe(ctx context.Context, pigType recipe.RecipeIngredients = append(recipe.RecipeIngredients, models.RecipeIngredient{ RawMaterialID: materialIDs[i], - // 数据库可能需要 RawMaterial 对象，这里只填ID，由调用方或ORM处理加载 - // 比例: float64 -> float32 - Percentage: float32(proportion), + Percentage: float32(proportion), }) } - // 二次校验: 确保总量约为 1 - if math.Abs(totalPercentage-1.0) > 1e-3 { - return nil, fmt.Errorf("计算结果异常：原料总量不为 100%% (计算值: %.4f)", totalPercentage) + // 二次校验: 确保实际原料总量不超过 100% (允许小于100%因为填充料被移除) + if totalPercentage > 1.0+1e-3 { // 允许略微超过100%的浮点误差，但不能显著超过 + return nil, fmt.Errorf("计算结果异常：实际原料总量超过 100%% (计算值: %.4f)，请检查算法或数据配置", totalPercentage) } + // 如果 totalPercentage 小于 1.0，说明填充料被使用，这是符合预期的。 return recipe, nil }