Aislo/B09_Estimation/B09_Estimation_MachineProductivity.py

"""B09 원가계산 — 기계 시공능력 `Q` (품셈 8-1-4, PLAN 9-5 ③).

**왜 있는가** — 토공 주요 공종(흙깎기·측구터파기·성토)의 품셈 표는 **소요량표가 아니다.**
「인력 10 % + 장비 90 %」로 갈리고, 장비 몫은 자원 수량이 아니라 **공식의 계수**
(`K`·`f`·`E`·`Cm`)로 적혀 있다. 그래서 표를 베끼면 **인력 몫만 서고 장비 몫이 통째로
빠진다** — 2026-09-08 실측으로 측구터파기가 인력 10 % 몫(39,575.6원/㎥)만으로 서 있었다.

공식 (지식DB `05_원가정보/기계경비_산정.md` §4 — 품셈 8-1-4)

    Q = n · q · K · f · E          n = 3600 ÷ Cm (시간당 싸이클 수)

    q  1싸이클 표준작업량 (버킷 용량 ㎥ — **기종 규격에서 온다**)
    K  버킷계수 (표의 `K`·`k`)
    f  체적환산계수 (표의 `f`)
    E  작업효율 = 현장능력계수 × 실작업시간율 (표의 `E`)
    Cm 1싸이클 소요시간(초) (표의 `㎝(sec)` — 원문 표기가 「㎝」이지 센티미터가 아니다)

    수량 1단위당 기계 소요시간(hr) = 1 ÷ Q  →  × 시간당 사용료 = 그 공종의 기계경비

⚠ **㉣ 와 어긋나지 않는다** (PLAN 9-6). ㉣ 는 「작업효율 `E` 를 **시간당 사용료** 쪽에
넣지 말라」이고, 품셈이 `E` 를 넣으라는 자리가 **바로 여기(작업량 `Q`)** 다. 그러므로
`reject_efficiency_in_hourly_rate()` 는 이 모듈에서 **부르지 않는다** — 부르면 정상
계산이 멈추는 오탐이 된다. 진짜 위반은 **같은 `E` 를 `Q` 와 사용료에 둘 다 넣는 것**이라,
그쪽은 사용료 계산 자리(`B09_Estimation_MachineCost`)의 가드가 그대로 지킨다.

⚠ **모르는 값을 지어내지 않는다.** 표가 범위(「0.55∼0.45」)만 주고 확정값을 안 주면
계수를 못 세운 것으로 보고 `FactorGap` 으로 드러낸다 — 가운데값을 임의로 취하지 않는다
(CLAUDE.md 3장).
"""

from __future__ import annotations

import re
from dataclasses import dataclass
from decimal import Decimal
from typing import Any

from B09_Estimation.B09_Estimation_MachineCost import load_machine_catalog
from B09_Estimation.B09_Estimation_ResourceAxis import RANGE_DASH_CLASS

_ZERO = Decimal(0)
_SECONDS_PER_HOUR = Decimal(3600)

#: 표의 행 머리 — 대문자·소문자가 섞여 온다(`K` 와 `k` 가 같은 표 안에 있다).
_KEY_BUCKET = ("k",)
_KEY_VOLUME = ("f",)
_KEY_EFFICIENCY = ("e",)
_KEY_CYCLE = ("㎝(sec)", "cm(sec)", "cm", "㎝")

#: 품셈 표의 기계 이름 → 기종 카탈로그 이름. **표기만 다르고 같은 기종**이다.
#: 「유압식백호우」는 카탈로그에 없어 그대로 두면 장비 몫이 통째로 빠진다.
#: ⚠ 넓게 잡지 않는다 — 이름 전체가 이 표의 열쇠와 같을 때만 바꾼다.
MACHINE_NAME_ALIASES = {
    "유압식백호우": "굴착기",
    "백호우": "굴착기",
    "백호": "굴착기",
    "유압식굴삭기": "굴착기",
    "굴삭기": "굴착기",
}

#: 무한궤도·타이어 갈래. 카탈로그 이름이 「굴착기(무한궤도)」처럼 갈래를 품고 있다.
_TRACK_WORDS = ("무한궤도", "타이어", "습지")

_RE_PARENS = re.compile(r"[(（]([^)）]*)[)）]")
_RE_NUMBER = re.compile(r"-?\d+(?:\.\d+)?")
_RE_FRACTION = re.compile(r"^(\d+(?:\.\d+)?)\s*/\s*(\d+(?:\.\d+)?)$")
#: 범위 표기 — 「0.55∼0.45」·「0.2～0.8」. **확정값이 아니다.**
_RE_RANGE = re.compile(rf"\d+(?:\.\d+)?\s*[{RANGE_DASH_CLASS}]\s*\d+(?:\.\d+)?")


class ProductivityError(ValueError):
    """시공능력을 못 세운 경우. 0 이나 가운데값으로 때우지 않는다."""


def parse_measure(cell: str) -> Decimal | None:
    """계수 셀 하나를 수로 읽는다. **확정값이 아니면 `None`.**

    읽는 모양 — 「0.77」 · 「1/1.30」(분수) · 「20(135°)」(괄호는 조건 설명이라 버린다).
    안 읽는 모양 — 「0.55∼0.45」(범위) · 「육상과동일」(참조) · 빈 칸.
    """
    text = str(cell).strip()
    if not text:
        return None
    if _RE_RANGE.search(text):
        return None  # 범위는 확정값이 아니다 — 가운데를 임의로 취하지 않는다
    fraction = _RE_FRACTION.match(text)
    if fraction:
        divisor = Decimal(fraction.group(2))
        return None if divisor == 0 else Decimal(fraction.group(1)) / divisor
    # 괄호 안은 조건 설명(각도 등)이므로 떼고 본다 — 「20(135°)」 → 20
    outside = _RE_PARENS.sub("", text).strip()
    found = _RE_NUMBER.search(outside)
    return Decimal(found.group(0)) if found else None


@dataclass(frozen=True)
class CycleFactors:
    """한 표에서 뽑아낸 시공능력 계수 한 벌."""

    work_item_code: str
    pum_table_id: str
    machine_code: str
    machine_name: str
    bucket_capacity_m3: Decimal  # q
    bucket_coefficient: Decimal  # K
    volume_factor: Decimal  # f
    efficiency: Decimal  # E — **작업량 쪽에만 들어간다** (㉣)
    cycle_seconds: Decimal  # Cm
    #: 인력 몫 배분율(%) — 「인력(10%)」이면 `10`. 없으면 `None`.
    labor_ratio_pct: Decimal | None = None
    machine_ratio_pct: Decimal | None = None

    @property
    def formula_text(self) -> str:
        return (
            f"Q = 3600 ÷ {self.cycle_seconds} × {self.bucket_capacity_m3} × "
            f"{self.bucket_coefficient} × {self.volume_factor} × {self.efficiency}"
        )


@dataclass(frozen=True)
class FactorGap:
    """계수를 못 세운 표. **빈칸으로 두지 않고 무엇이 없는지 적는다.**"""

    work_item_code: str
    pum_table_id: str
    missing: tuple[str, ...]
    note: str = ""


def hourly_output(factors: CycleFactors) -> Decimal:
    """시간당 작업량 `Q` (㎥/hr).

    `Q = (3600 ÷ Cm) · q · K · f · E` — 품셈 8-1-4.
    """
    if factors.cycle_seconds <= 0:
        raise ProductivityError(
            f"{factors.work_item_code}: 1싸이클 시간(Cm)이 {factors.cycle_seconds} 입니다."
        )
    cycles_per_hour = _SECONDS_PER_HOUR / factors.cycle_seconds
    output = (
        cycles_per_hour
        * factors.bucket_capacity_m3
        * factors.bucket_coefficient
        * factors.volume_factor
        * factors.efficiency
    )
    if output <= 0:
        raise ProductivityError(f"{factors.work_item_code}: 시간당 작업량이 {output} 입니다.")
    return output


def machine_hours_per_unit(factors: CycleFactors) -> Decimal:
    """수량 1단위당 기계 소요시간(hr). 여기에 시간당 사용료를 곱하면 기계경비가 된다."""
    return Decimal(1) / hourly_output(factors)


def resolve_machine(cell: str) -> tuple[str, str] | None:
    """표의 기계 이름 셀을 기종 카탈로그 한 줄로 푼다.

    「유압식백호우 (무한궤도,0.7㎥)」 → `0201-0070` 굴착기(무한궤도) 0.7.
    **이름과 규격이 둘 다 맞을 때만** 고른다 — 규격이 안 맞으면 안 고른다.
    """
    text = str(cell).strip()
    if not text:
        return None
    inside = " ".join(_RE_PARENS.findall(text))
    head = _RE_PARENS.sub("", text).strip()
    name = MACHINE_NAME_ALIASES.get(head.replace(" ", ""), head)

    capacity = parse_measure(_capacity_token(inside))
    track = next((word for word in _TRACK_WORDS if word in inside), "")
    if capacity is None:
        return None

    catalog = load_machine_catalog()
    for code, machine in catalog.machines.items():
        if name not in machine.name:
            continue
        if track and track not in machine.name:
            continue
        spec = parse_measure(machine.specification)
        if spec is not None and spec == capacity:
            return code, f"{machine.name} {machine.specification}"
    return None


def _capacity_token(inside: str) -> str:
    """괄호 안에서 용량 토막만 뽑는다 — 「무한궤도,0.7㎥」 → 「0.7㎥」."""
    for token in re.split(r"[,，]", inside):
        if any(unit in token for unit in ("㎥", "m3", "M3", "루베")):
            return token
    return ""


def extract_cycle_factors(
    work_item_code: str,
    table: dict[str, Any],
) -> CycleFactors | FactorGap | None:
    """표 하나에서 계수를 뽑는다.

    공식 계수가 하나도 없으면 `None`(이 표는 공식형이 아니다), 일부만 있으면
    `FactorGap`, 다 있으면 `CycleFactors`.
    """
    rows = table.get("raw_row") or []
    values: dict[str, Decimal] = {}
    machine: tuple[str, str] | None = None
    bucket_from_machine_row: Decimal | None = None
    ratios: dict[str, Decimal] = {}
    saw_key = False

    for row in rows:
        cells = [str(c).strip() for c in row]
        if not cells:
            continue
        head = cells[0].lower().replace(" ", "")
        rest = cells[1:]

        # 「장비(90%) | 유압식백호우 (무한궤도,0.7㎥) | k | 0.9」 모양
        for index, cell in enumerate(cells):
            found = resolve_machine(cell)
            if found is not None and machine is None:
                machine = found
                bucket_from_machine_row = parse_measure(
                    _capacity_token(" ".join(_RE_PARENS.findall(cell)))
                )
                # 같은 줄 뒤쪽에 「k | 0.9」가 붙어 오는 표가 있다
                tail = cells[index + 1 :]
                for position, token in enumerate(tail):
                    if token.lower() in _KEY_BUCKET and position + 1 < len(tail):
                        parsed = parse_measure(tail[position + 1])
                        if parsed is not None:
                            values["K"] = parsed
                break

        ratio = _ratio_of(cells[0])
        if ratio is not None:
            label = "labor" if "인력" in cells[0] else "machine" if "장비" in cells[0] else ""
            if label:
                ratios[label] = ratio

        if head in _KEY_BUCKET:
            saw_key = True
            values.setdefault("K", _first_measure(rest))
        elif head in _KEY_VOLUME:
            saw_key = True
            values.setdefault("f", _first_measure(rest))
        elif head in _KEY_EFFICIENCY:
            saw_key = True
            values.setdefault("E", _first_measure(rest))
        elif head in _KEY_CYCLE:
            saw_key = True
            values.setdefault("Cm", _first_measure(rest))

    if not saw_key and machine is None:
        return None

    missing = [key for key in ("K", "f", "E", "Cm") if values.get(key) is None]
    capacity = bucket_from_machine_row
    if machine is None:
        missing.append("기계")
    if capacity is None:
        missing.append("q(버킷 용량)")
    if missing:
        return FactorGap(
            work_item_code=work_item_code,
            pum_table_id=str(table.get("pum_table_id", "")),
            missing=tuple(missing),
            note="표가 확정값 대신 범위·참조만 주었거나 기종을 못 골랐습니다.",
        )

    return CycleFactors(
        work_item_code=work_item_code,
        pum_table_id=str(table.get("pum_table_id", "")),
        machine_code=machine[0],
        machine_name=machine[1],
        bucket_capacity_m3=capacity,
        bucket_coefficient=values["K"],
        volume_factor=values["f"],
        efficiency=values["E"],
        cycle_seconds=values["Cm"],
        labor_ratio_pct=ratios.get("labor"),
        machine_ratio_pct=ratios.get("machine"),
    )


def _first_measure(cells: list[str]) -> Decimal | None:
    """그 행에서 **처음 읽히는 확정값**. 뒤 칸은 유도식·참조라 앞 칸이 우선이다."""
    for cell in cells:
        parsed = parse_measure(cell)
        if parsed is not None:
            return parsed
    return None


_RE_RATIO = re.compile(r"[(（]\s*(\d+(?:\.\d+)?)\s*%\s*[)）]")


def _ratio_of(cell: str) -> Decimal | None:
    found = _RE_RATIO.search(str(cell))
    return Decimal(found.group(1)) if found else None