粗排引擎 (Rough-Cut Scheduler) OOA

來源：fp 共用物件 OOA：domain-model OOA（本份只引用、不重定義 VSM/投產單/產能/結果）下游：pseudo 狀態：已簽核（2026-06-09，含 eligibility cascade）

1. 領域詞彙（Ubiquitous Language）

本份是「排程行為」層。資料物件（ProductionOrder/VSM/VSMNode/DataBox/OperationCoordinate/AvailableCapacity/CapacitySlot/Occupation/RoughScheduleResult/ScheduledNode）一律引用 domain-model OOA，此處不重述。

主導服務（Domain Service）

§RCS-OA-1
- 詞彙：粗排引擎
- 英文：RoughCutScheduler
- 說明：編排：依 prioritySeq 逐張 → 算 LeanPlay/LSD → 全域排序 → 產 RoughScheduleResult。純試算、不寫回

演算法協作者（Calculators）

§RCS-OA-2
- 詞彙：LeanPlay 計算器
- 英文：LeanPlayCalculator
- 說明：正推定錨求節拍點最早日 → 有限產能堆疊 → 上游 JIT 拉動／下游推動（§RCS-FS-11/§RCS-FS-2/§RCS-FS-15）。步驟為私有 method
§RCS-OA-3
- 詞彙：LSD 計算器
- 英文：LsdCalculator
- 說明：自 dueDate 反推、純 leadtime、不看產能（§RCS-FS-13）
§RCS-OA-4
- 詞彙：投產順序指派
- 英文：SequenceAssigner
- 說明：全批節點依 LeanPlay 完工日全域排序 → sequence（§RCS-FS-12）

策略（Strategy）

§RCS-OA-5
- 詞彙：前置時間策略
- 英文：LeadTimeStrategy
- 說明：介面；per-run 選定一個。impl：CtTimesQtyPlusCo（本期）、CtTimesQty、FixedDays（§RCS-FS-6 / 未解 #9）
§RCS-OA-6
- 詞彙：資源分配策略
- 英文：ResourceAllocationStrategy
- 說明：介面；per-run 選定一個。同一最早可佔日有多台 eligible 時 select(candidates) 挑一台。impl：IdAscendingStrategy（本期 default，id 最小・§RCS-FS-18）；MostConstrainedFirstStrategy（通用台留給受限零件）Stage 3 才實作（FS #17 / Q6）

Run 狀態（per-run working state）

詞彙	英文	說明
排程參數	`SchedulingParams`	輸入：起排日（§RCS-FS-11，預設今天+1）、選定的 `LeadTimeStrategy` 與 `ResourceAllocationStrategy`
排程情境	`SchedulingContext`	本次 run 狀態：起排日、兩個策略、產能 overlay、資源主檔 `ResourcePool`（查 eligible）
產能 overlay	`CapacityOverlay`	包 `AvailableCapacity`（FREEZE 唯讀）+ 本 run 的 `IN_RUN` 佔用帳（鍵＝資源×日）；`earliestRun` 在 eligible 資源集合上掃天、同日多台交 strategy 挑；隨逐張排單 mutate、跑完丟棄（不寫回）

例外（Exception）

§RCS-OA-7
- 詞彙：無可用資源例外
- 英文：NoEligibleResourceError
- 說明：§RCS-FS-19：節拍點 eligible 資源空集（無資源 match 製程-工作站）→ fail-fast 中止該次粗排（視為資料／設定錯誤；與 §RCS-FS-8 空批次容忍不同）

2. 關係草圖

RoughCutScheduler ──收──> SchedulingParams
RoughCutScheduler ──建立 per-run──> SchedulingContext
SchedulingContext ──has 1──> LeadTimeStrategy
SchedulingContext ──has 1──> ResourceAllocationStrategy
SchedulingContext ──has 1──> CapacityOverlay
SchedulingContext ──has 1──> ResourcePool（見 domain-model：資源主檔 + eligible 查詢）
CapacityOverlay ──wraps 1──> AvailableCapacity（FREEZE 唯讀，見 domain-model）
CapacityOverlay ──holds *──> Occupation(IN_RUN，鍵＝資源×日)
CapacityOverlay ──uses──> ResourceAllocationStrategy（同日多台候選挑台）

RoughCutScheduler ──uses──> LeanPlayCalculator / LsdCalculator / SequenceAssigner
LeanPlayCalculator ──reads──> VSM/DataBox ; ──queries──> ResourcePool.eligible(製程-工作站) ; ──occupies──> CapacityOverlay ; ──uses──> LeadTimeStrategy
LeanPlayCalculator ──throws──> NoEligibleResourceError（eligible 空集・§RCS-FS-19）
LsdCalculator      ──reads──> VSM/DataBox/dueDate ; ──uses──> LeadTimeStrategy（不看產能）
SequenceAssigner   ──orders──> ScheduledNode[]
RoughCutScheduler  ──produces──> RoughScheduleResult（見 domain-model）

3. 類別圖（拆成三張子圖）

子圖 A — 編排與協作者（Orchestration）

classDiagram
    direction TB

    class RoughCutScheduler {
        +run(orders, capacity, resourcePool, params) RoughScheduleResult
    }
    class SchedulingParams {
        <<value object>>
        -startDate: LocalDate
        -strategy: LeadTimeStrategy
        -allocationStrategy: ResourceAllocationStrategy
    }
    class SchedulingContext {
        -startDate: LocalDate
        -strategy: LeadTimeStrategy
        -allocationStrategy: ResourceAllocationStrategy
        -overlay: CapacityOverlay
        -resourcePool: ResourcePool
    }
    class LeanPlayCalculator {
        +compute(order, ctx) Map~OperationCoordinate, LocalDate~
    }
    class LsdCalculator {
        +compute(order, ctx) Map~OperationCoordinate, LocalDate~
    }
    class SequenceAssigner {
        +assign(working) Map~OperationCoordinate, int~
    }
    class DayRange {
        <<value object>>
        -start: LocalDate
        -finish: LocalDate
    }
    class CapacityOverlay {
    }
    class LeadTimeStrategy {
        <<interface>>
    }
    class ResourceAllocationStrategy {
        <<interface>>
    }
    class ResourcePool {
    }
    class NoEligibleResourceError {
        <<exception>>
    }
    RoughCutScheduler ..> SchedulingParams : 收
    RoughCutScheduler "1" *-- "1" SchedulingContext : 建立 per-run
    RoughCutScheduler ..> LeanPlayCalculator
    RoughCutScheduler ..> LsdCalculator
    RoughCutScheduler ..> SequenceAssigner
    SchedulingContext "1" *-- "1" CapacityOverlay
    SchedulingContext --> LeadTimeStrategy
    SchedulingContext --> ResourceAllocationStrategy
    SchedulingContext --> ResourcePool
    LeanPlayCalculator ..> SchedulingContext
    LsdCalculator ..> SchedulingContext
    LeanPlayCalculator ..> DayRange : compute 內部回傳節拍點起訖
    LeanPlayCalculator ..> ResourcePool : eligible(processId, workCenterId)
    LeanPlayCalculator ..> NoEligibleResourceError : eligible 空集拋（§RCS-FS-19）

圖外導航（取代 note 框，省版面）：CapacityOverlay 見子圖 C、LeadTimeStrategy 見子圖 B、ResourceAllocationStrategy 見子圖 D、ResourcePool 見 domain-model（資源主檔 + eligible 查詢）、NoEligibleResourceError 為 §RCS-FS-19 fail-fast 例外。LeanPlayCalculator 私有步驟（anchor／stack／pull／push，含 eligible 掃天＋strategy 挑台）見 pseudo-code §2.2–§2.5。

子圖 B — 前置時間策略（LeadTimeStrategy，per-run）

classDiagram
    direction TB

    class LeadTimeStrategy {
        <<interface>>
        +leadTimeDays(node) int
    }
    class CtTimesQtyPlusCo {
        +leadTimeDays(node) int
    }
    class CtTimesQty {
        +leadTimeDays(node) int
    }
    class FixedDays {
        -daysByWorkCenter: Map
        +leadTimeDays(node) int
    }

    LeadTimeStrategy <|.. CtTimesQtyPlusCo
    LeadTimeStrategy <|.. CtTimesQty
    LeadTimeStrategy <|.. FixedDays
    note for CtTimesQtyPlusCo "本期：ceil((CT×qty+CO)/480)"
    note for FixedDays "方案 3：生管給固定天數（『如何給』未定，#9 殘留）"

子圖 C — 產能 overlay（引擎側 IN_RUN，鍵＝資源×日）

classDiagram
    direction TB

    class CapacityOverlay {
        -base: AvailableCapacity
        -inRun: Map < ResourceDay, List < Occupation > >
        +isAvailable(resourceId, day) boolean
        +earliestRun(eligible, fromDay, days, strategy) ResourceRun
        +occupy(resourceId, startDay, endDay, occupier) void
        +effectiveRemaining(resourceId, day) Duration
    }
    class ResourceRun {
        <<value object>>
        -resourceId: ResourceId
        -start: LocalDate
        -finish: LocalDate
    }
    class AvailableCapacity {
    }
    class Occupation {
    }
    class ResourceAllocationStrategy {
        <<interface>>
    }
    note for AvailableCapacity "見 domain-model（只含 FREEZE、唯讀）；由引擎外小模組備妥，引擎不設定（§RCS-FS-9）"
    note for Occupation "見 domain-model；此處產生 source=IN_RUN"
    note for CapacityOverlay "isAvailable＝單資源二元可用；earliestRun 在 eligible 集合上掃天找最早湊得出 L 連續空日者、同日多台交 strategy 挑（回 ResourceRun）；occupy 記連續日；inRun 鍵控 ResourceDay（資源×日）。N 台並行＝不同 resourceId 同日各記；resourceId 留引擎內、不外露（FS：輸出不含機台）"

    CapacityOverlay "1" o-- "1" AvailableCapacity : wraps（唯讀）
    CapacityOverlay "1" *-- "*" Occupation : IN_RUN（per-run，跑完丟棄）
    CapacityOverlay ..> ResourceAllocationStrategy : 同日候選挑台
    CapacityOverlay ..> ResourceRun : earliestRun 回傳

子圖 D — 資源分配策略（ResourceAllocationStrategy，per-run）

classDiagram
    direction TB

    class ResourceAllocationStrategy {
        <<interface>>
        +select(candidates) ResourceId
    }
    class IdAscendingStrategy {
        +select(candidates) ResourceId
    }
    class MostConstrainedFirstStrategy {
        +select(candidates) ResourceId
    }

    ResourceAllocationStrategy <|.. IdAscendingStrategy
    ResourceAllocationStrategy <|.. MostConstrainedFirstStrategy
    note for ResourceAllocationStrategy "candidates＝最早可佔日有 L 連續空檔的 eligible 資源（帶 capability）；select 在同日候選中挑一台"
    note for IdAscendingStrategy "本期 default：resource id 最小者（悲觀下界・§RCS-FS-18）"
    note for MostConstrainedFirstStrategy "Stage 3 才實作（通用台留給受限零件、減少不必要排擠・FS #17/Q6）；介面就位、簽章已足、本期不掛載"

設計決策（步驟 1 已拍板）

拆三計算器 + 編排：RoughCutScheduler 只編排；LeanPlayCalculator／LsdCalculator／SequenceAssigner 各司其職（SRP、可分別單測）。
LeadTimeStrategy per-run 選定：整個 run 用同一策略，存於 SchedulingContext（呼應 #9「計算前讀當前策略」）。
LeanPlay 步驟先為私有 method：正推定錨／有限產能堆疊／JIT 拉動／推動為 LeanPlayCalculator 私有步驟（YAGNI；要單獨測／替換再抽成 collaborators）。
IN_RUN overlay = CapacityOverlay（引擎側）：包 AvailableCapacity（FREEZE），自持 IN_RUN 佔用帳，跑完丟棄 →「不寫回」結構保證。

本輪共演化拍板（2026-06-08，隨 pseudo-code 展開）

計算器回傳值（C 案）而非 mutate ctx：compute／assign 改回傳 map；快照在編排層才生（ScheduledNode 不變性靠結構、不靠紀律）。compute 僅保留無法避免的 overlay 副作用 → 最好測。
產能二元語意（D5）：粗排「一次一單」、顆粒度到天，(wc,day) all-or-nothing；isAvailable 為 primitive，effectiveRemaining（Duration）本版未用、供未來細顆粒。
只有節拍點查／佔產能：上游下游純 leadtime（粗排聚焦瓶頸）。
DayRange 小 VO：stackCapacity 回傳節拍點當日起訖 (start, finish)。

本輪共演化拍板（2026-06-09，eligibility cascade，承 FS #17 §RCS-FS-16–B19）

產能 overlay 鍵下沉資源×日：inRun 由 WorkCenterDay 改 ResourceDay；isAvailable／earliestRun／occupy 改以 resourceId。N 台並行＝不同 resourceId 同日各記。地基見 ../domain-model/domain-model.ooa.md（2026-06-09 段）。
eligible 由 domain-model ResourcePool 查：引擎不自存資源能力；LeanPlayCalculator 定錨堆疊前 ctx.resourcePool.eligible(processId, workCenterId)，空集即拋 NoEligibleResourceError（§RCS-FS-19，fail-fast）。
earliestRun／ResourceAllocationStrategy 職責切＝(A)：overlay 掃天 + 判 L 連續可用（握產能資料）；strategy 只在「同一最早可佔日、多台 eligible 候選」中 select(candidates)。比照 LeadTimeStrategy per-run 選定、存 SchedulingContext。
本期 default IdAscendingStrategy（id 最小・悲觀下界）；MostConstrainedFirstStrategy 介面就位、Stage 3 才實作（FS Q6）。
earliestRun 回 ResourceRun（含挑中 resourceId），occupy 後對外只取 DayRange：resourceId 留引擎內、不外露（呼應 FS：輸出不含機台）。

4. SOLID 審查 + 設計模式

Part A — SOLID

✅ 穩固

SRP：RoughCutScheduler 只編排；LeanPlayCalculator／LsdCalculator／SequenceAssigner 各算一種輸出；CapacityOverlay 專責 per-run 產能帳。compute／assign 改回傳值後各自可獨立單測。
OCP：LeadTimeStrategy 三策略可替換、不改演算法主體；新增策略只加 impl。ResourceAllocationStrategy 同模式：換資源分配規則（id 最小 → 受限優先）只加 impl、不動 overlay 掃天主體。
DIP：計算器依賴 LeadTimeStrategy 介面與 CapacityOverlay 抽象，不綁定特定 leadtime 公式或產能來源；eligible 查詢依賴 domain-model ResourcePool 抽象，不自存資源能力。
LSP：三 Strategy impl 對 leadTimeDays(node) 可互換。

⚠️ 風險與處置

LeanPlayCalculator 私有步驟職責偏多（anchor／stack／pull／push 四步）：決議先私有（YAGNI）；若某步要單測或替換（如換 pull 策略）再抽為 collaborator。展開見 pseudo-code §2.2–§2.5。
compute() 的 overlay 副作用：逐張排擠的本質、無法純函數化；已用 C 案把「答案」改回傳值，使副作用面僅剩 overlay。

Part B — 設計模式

#	模式	用於	決議
1	Strategy	`LeadTimeStrategy`（三策略 per-run 切換）	✅ 採用
2	Overlay／唯讀包裝	`CapacityOverlay` wraps `AvailableCapacity`（FREEZE 唯讀）+ 自持 IN_RUN	✅ 採用（「不寫回」結構保證）
3	（計算器拆分非 pattern）	三計算器 + 編排	純 SRP 切分，不套 pattern 名
4	Strategy	`ResourceAllocationStrategy`（同日多台 eligible 挑台、per-run 切換）	✅ 採用（`IdAscendingStrategy` 本期；`MostConstrainedFirstStrategy` Stage 3）

5. functional spec 對照

Use Case / 邊界條件	對應物件職責
UC A1 行為（黑箱整體）	`RoughCutScheduler.run()`
圖 1 正推定錨（§RCS-FS-11 起排日）	`LeanPlayCalculator.anchorTakt()`
§RCS-FS-2 有限產能堆疊／排擠	`LeanPlayCalculator.stackCapacity()` + `CapacityOverlay.earliestRun()`
§RCS-FS-15 節拍點後移、上游整段隨之後移（JIT）	`LeanPlayCalculator.pullUpstream()`
下游 N+y 推動	`LeanPlayCalculator.pushDownstream()`
§RCS-FS-13 LSD 反推、不看產能	`LsdCalculator.compute()`
§RCS-FS-12 投產順序全域排序	`SequenceAssigner.assign()`
§RCS-FS-1 無節拍點→以最後一站為節拍點	`VSM.takt()` fallback（domain-model）+ scheduler
§RCS-FS-6 / #9 x-y 三策略	`LeadTimeStrategy`（per-run 選定）
§RCS-FS-8 空批次	`RoughCutScheduler.run()` 前置守衛
§RCS-FS-3 交期早於今日	`LsdCalculator`（反推落過去、不擋）；LeanPlay 仍落未來
§RCS-FS-7 不判 overdue	引擎不做比對（刻意無對應方法）
§RCS-FS-9 Freeze 唯讀	`CapacityOverlay` wraps `AvailableCapacity`（FREEZE）
§RCS-FS-16 多資源（棋盤）／N 台並行	`CapacityOverlay`（鍵資源×日、`earliestRun` 掃 eligible 集合）
§RCS-FS-17 eligibility（可用資源子集）	`ResourcePool.eligible()`（domain-model `WorkCapability.canPerform`，exact 製程-工作站）
§RCS-FS-18 多 eligible 資源分配	`ResourceAllocationStrategy`（本期 `IdAscendingStrategy`）
§RCS-FS-19 eligible 空集 → fail-fast	`NoEligibleResourceError`（`LeanPlayCalculator` 守衛）
UC A2 細排取用	`RoughScheduleResult`（domain-model）

簽核

編輯者：Alan / 日期：2026/06/09
Reviewer：Alan / 日期：2026/06/09

排程模組規格站 — 五階段可追溯性

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rough-cut-scheduler.ooa

粗排引擎 (Rough-Cut Scheduler) OOA

1. 領域詞彙（Ubiquitous Language）

主導服務（Domain Service）

演算法協作者（Calculators）

策略（Strategy）

Run 狀態（per-run working state）

例外（Exception）

2. 關係草圖

3. 類別圖（拆成三張子圖）

子圖 A — 編排與協作者（Orchestration）

子圖 B — 前置時間策略（LeadTimeStrategy，per-run）

子圖 C — 產能 overlay（引擎側 IN_RUN，鍵＝資源×日）

子圖 D — 資源分配策略（ResourceAllocationStrategy，per-run）

設計決策（步驟 1 已拍板）

4. SOLID 審查 + 設計模式

Part A — SOLID

Part B — 設計模式

5. functional spec 對照

簽核

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