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
 }