feat(inventory): 库存预占生命周期,消除出库/借库超卖

问题:库存超卖
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改造前出库/借库申请只记录「要什么、要多少」,不绑定具体库存行,
真正的 available_quantity 扣减发生在执行阶段。于是多张申请可以同时
claim 同一批货,等到工人拿扫码枪时才发现货已被别人领走。

生命周期(三阶段)
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  提交申请(预占)  reserve_for_items()
     用分配器把需求落到具体库存行,立即扣减 available_quantity,
     并把 (stock_id, source_table, allocated_qty, reserved) 写回 items_json。

  驳回(释放)      release_reserved()
     遍历 items_json 把预占量还回池子,避免货被永不执行的单永久占住。

  扫码执行(覆盖)  verify_scanned() + restore_then_deduct()
     校验实扫身份/数量未超批准范围 → 释放全部预占 → 对实扫批次
     同时扣减 available_quantity 与 stock_quantity。

身份键:base_id 主键 + SKU 兜底(重要设计决策)
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本系统中 SKU 是**批次级**编号:同一 base_id 下每个入库批次各有不同的
SKU(实测 stock_buy 有 183 个物料是多批次的,如 base_id=2405 下有
0000001685 与 0000001974 两个 SKU)。

若以 SKU 作为身份主键,「申请时锁定 A 批、工人现场改扫 B 批」会被判为
身份不符而拒绝 —— 恰好否定了「物理覆盖」这个核心能力。
故改用 base_id(物料级、跨批次稳定,spec_model 由其唯一确定),
历史数据无 base_id 时降级为 (name, spec_model)。

可用量校验按物料汇总,而非按单批次
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开发中修正的一处缺陷:若逐行要求「该批次可用量 >= 该批次扫码量」,
工人改扫小批次时会被误拒。例如本单预占 A 批 5 件,改扫 B 批 2 件 +
C 批 3 件,B 批自身只有 2 件可用,逐行校验即失败。实际这 5 件都是本单
锁定的货,理应允许。现按物料汇总校验可用量,按行校验实物库存。

改动文件
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· 新增 app/services/inventory_reservation.py(通用服务层)
· outbound_service.create_request     —— Phase 1 预占
· outbound_service.approve(reject)    —— Phase 2 释放
· outbound_service.create_outbound_batch —— Phase 3 覆盖(移除原逐行扣减)
· borrow_service.submit_approval      —— Phase 1
· borrow_service.approve(reject)      —— Phase 2
· trans_service.execute_dispatch      —— Phase 3,并用统一身份键替换
                                         原有的 (name, spec_model) 字符串匹配

实测(真实 HTTP 全链路)
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初始 available=10
  ① 提交申请(需5)   → 200,available 10→5    预占生效
  ② 审批通过        → available 仍为 5        预占保留
  ③ 扫码执行(改扫另一批次 4 件) → 200
     原批次恢复满额、实扫批次扣减(0,0),available=6, stock=6

单场景验证:预占 A 批改扫 B 批放行;驳回后可用量完全恢复;
           扫其他物料被拒;批准 6 扫 8 被拒。
This commit is contained in:
yueli
2026-09-10 14:59:10 +08:00
parent 0a70e5688a
commit b57c21a4cd
4 changed files with 591 additions and 52 deletions

View File

@ -0,0 +1,471 @@
"""
库存预占 / 释放 / 执行覆盖 —— 出库与借库共用的通用服务层。
背景:库存超卖
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改造前,出库/借库申请只记录「要什么、要多少」,不绑定具体库存行,
真正的 available_quantity 扣减发生在执行阶段。于是多张申请可以同时
claim 同一批库存,等到工人拿扫码枪时才发现货已被别人领走。
生命周期
--------
提交申请(预占) reserve()
└ 用分配器把需求落到具体库存行,立即扣减 available_quantity,
并把 (stock_id, source_table, allocated_qty) 写回 items_json。
available_quantity 代表「可被新申请占用的量」,预占即从池子里拿走。
驳回 / 撤回(释放) release()
└ 遍历 items_json 把预占的量还回去(available_quantity += allocated_qty)。
扫码执行(覆盖) verify_scanned() + restore_then_deduct()
└ 校验实扫物料的身份与数量不得超出批准范围;
先释放全部预占(把软锁还回池子),再对**实际扫码**的库存行
同时扣减 available_quantity 与 stock_quantity。
这样既允许工人扫到与申请时不同的批次("物理覆盖"),
又保证账面上「该物料净减少 = 实扫数量」。
身份键(关键设计)
------------------
本系统中 SKU 是**批次级**编号:同一物料(base_id)的每个入库批次各有
一个不同的 SKU(实测 stock_buy 有 183 个物料是多批次的)。因此:
✗ 不能用 SKU 标识物料 —— 换了批次就会被误判为「身份不符」
✓ 主键用 base_id(物料级,跨批次稳定,spec_model 由其唯一确定)
✓ 兜底用 (name, spec_model) —— 历史数据的 items_json 可能没有 base_id
这既满足「严格校验规格型号一致」,又允许合法的批次替换。
"""
import logging
from sqlalchemy import and_
from app.extensions import db
logger = logging.getLogger(__name__)
# =============================================================================
# 身份键
# =============================================================================
def norm_text(v):
return str(v or '').strip()
def identity_key(base_id=None, name=None, spec_model=None, sku=None):
"""
物料身份键(跨批次稳定)。
优先级:
1. base_id —— 物料级主键,最可靠
2. (name, spec_model) —— 历史数据无 base_id 时的兜底
注意:**刻意不使用 SKU 作为主键**。SKU 是批次级编号,
用它匹配会导致「同一物料换批次」被误判为身份不符。
SKU 仅作为展示与最终写流的字段。
"""
if base_id:
try:
return ('base', int(base_id))
except (TypeError, ValueError):
pass
return ('name', norm_text(name), norm_text(spec_model))
def identity_label(key):
"""身份键 → 可读文案(用于错误提示)"""
if not key:
return '未知物料'
if key[0] == 'base':
return f"物料#{key[1]}"
return f"{key[1]}({key[2] or '-'})"
# =============================================================================
# 库存行动态解析
# =============================================================================
def stock_model_map():
"""延迟导入三张库存表,避免循环依赖"""
from app.models.inbound.buy import StockBuy
from app.models.inbound.semi import StockSemi
from app.models.inbound.product import StockProduct
return {
'stock_buy': StockBuy,
'stock_semi': StockSemi,
'stock_product': StockProduct,
}
def stock_identity(model_row):
"""
库存行 → 身份键。
库存表本身没有 name/spec_model,需经 base 关联 material_base 取。
"""
base = getattr(model_row, 'base', None)
base_id = getattr(model_row, 'base_id', None)
name = base.name if base else ''
spec = base.spec_model if base else ''
return identity_key(base_id, name, spec, getattr(model_row, 'sku', ''))
# =============================================================================
# 预占 / 释放
# =============================================================================
def reserve_for_items(items, company_limit=None, strict=True):
"""
★ Phase 1:为一组申请明细做库存预占。
入参 items: [{'base_id', 'name', 'spec_model', 'quantity', ...}]
返回 (reserved_items, shortages)
reserved_items: 原明细的副本,额外带 source_table / stock_id / allocated_qty
shortages : 未能足额分配的明细
扣减语义:available_quantity -= allocated_qty(不动 stock_quantity,
因为货还没走,只是被锁定)。
strict=True 时,任一明细分配不足即抛 ValueError(整单失败)。
strict=False 时按可用量部分预占,把缺口放进 shortages 返回。
本函数**不做 commit**,由调用方在事务边界统一提交。
"""
from app.api.v1.outbound import _allocate_bom_requirements
from app.models.inbound.buy import StockBuy
from app.models.inbound.semi import StockSemi
from app.models.inbound.product import StockProduct
from app.models.base import MaterialBase
if not items:
raise ValueError('申请明细不能为空')
# 复用已建成的分配器:它按 base_id 拉全量可用行、降序分配、产出
# (stock_id, source_table, allocated_qty)。改造前它只服务 BOM,
# 现在成为预占的公共基础设施。
requirements = []
for it in items:
bid = it.get('base_id')
qty = it.get('quantity')
try:
qty = float(qty or 0)
except (TypeError, ValueError):
qty = 0
if not bid or qty <= 0:
continue
requirements.append({
'base_id': bid,
'required_qty': qty,
'name': it.get('name') or '',
'spec_model': it.get('spec_model') or '',
})
if not requirements:
raise ValueError('申请明细缺少有效的 base_id / quantity,无法预占库存')
resp = _allocate_bom_requirements(
requirements, company_limit, StockBuy, StockSemi, StockProduct, MaterialBase,
)
payload = resp[0].get_json() if isinstance(resp, tuple) else resp.get_json()
alloc_items = (payload or {}).get('data', {}).get('items', []) or []
shortages = (payload or {}).get('data', {}).get('shortages', []) or []
if strict and shortages:
detail = ';'.join(
f"{s.get('name') or ('物料#' + str(s.get('base_id')))}"
f"(需 {s.get('required_qty')},可用 {s.get('allocated_qty')})"
for s in shortages
)
raise ValueError(f"以下物料可用库存不足,无法提交申请:{detail}")
# ---- 立即扣减 available_quantity(软锁入池)----
models = stock_model_map()
reserved = []
for a in alloc_items:
take = float(a.get('allocated_qty') or 0)
if take <= 0:
continue
st = a.get('source_table')
sid = a.get('stock_id')
model = models.get(st)
if not model or sid is None:
continue
row = model.query.with_for_update().get(sid)
if not row:
raise ValueError(f"库存记录已不存在({a.get('name') or sid})")
avail = float(row.available_quantity or 0)
if take > avail:
# 并发下别处刚占走,宁可整单失败也不超卖
raise ValueError(
f"物料【{a.get('name') or ''}】可用库存不足"
f"(需 {take},实剩 {avail}),请刷新后重试"
)
row.available_quantity = avail - take
reserved.append({
'base_id': a.get('base_id'),
'name': a.get('name') or '',
'spec_model': a.get('standard') or a.get('spec_model') or '',
'sku': a.get('sku') or '',
'source_table': st,
'stock_id': sid,
'warehouse_location': a.get('warehouse_location') or '',
'allocated_qty': take,
'quantity': take, # 兼容既有字段名(申请量=预占量)
'reserved': True, # ★ 标记该行已预占,释放时据此还原
})
return reserved, shortages
def release_reserved(items):
"""
★ Phase 2:释放 items_json 中已预占的库存(驳回 / 撤回 / 执行前解锁)。
只处理带 reserved=True 的行;老数据(无该标记)跳过,实现平滑兼容。
返回实际归还的行数。不做 commit。
"""
if not items:
return 0
models = stock_model_map()
restored = 0
for it in items:
if not it.get('reserved'):
continue
qty = it.get('allocated_qty')
try:
qty = float(qty or 0)
except (TypeError, ValueError):
continue
if qty <= 0:
continue
model = models.get(it.get('source_table'))
sid = it.get('stock_id')
if not model or sid is None:
continue
row = model.query.with_for_update().get(sid)
if not row:
# 库存行已被删除:无法归还,记日志但不阻断(否则单据永远无法驳回)
logger.warning(
f"[reservation] 释放失败,库存行不存在 {it.get('source_table')}#{sid}"
)
continue
row.available_quantity = float(row.available_quantity or 0) + qty
restored += 1
return restored
# =============================================================================
# 执行阶段:身份校验
# =============================================================================
def build_approval_index(approved_items):
"""
批准明细 → {身份键: {'qty': 批准总量, 'label': 展示名}}
同一身份在 items_json 中出现多行(多批次)时数量累加 ——
审批维度是「物料总量」,不是「单批次数」。
"""
index = {}
for it in approved_items or []:
key = identity_key(it.get('base_id'), it.get('name'), it.get('spec_model'))
entry = index.setdefault(key, {'qty': 0.0, 'label': identity_label(key)})
try:
entry['qty'] += float(it.get('quantity') or it.get('allocated_qty') or 0)
except (TypeError, ValueError):
pass
return index
def verify_scanned(scanned_items, approved_items):
"""
★ Phase 3 校验:实扫明细的身份与数量必须落在批准范围内。
scanned_items: [{'source_table','stock_id','quantity'}]
身份由 stock_id 回查库存行后推导(前端不必传 SKU/base_id)
approved_items: items_json
返回归一化后的实扫明细 [{'source_table','stock_id','quantity','key','label'}, ...];
不满足即抛 ValueError(由调用方回滚整单)。
校验两件事:
1. 身份必须匹配 —— 扫的物料必须是批准单里有的
(用 base_id 主键,允许同物料换批次)
2. 同一身份的累计实扫量不得超过批准量
注意:本函数**只读校验**,不加锁、不改库存。真正的扣减在
restore_then_deduct 中独立加锁完成 —— 避免"校验时锁住的行对象"
与"释放后已变化的状态"之间出现不一致。
"""
models = stock_model_map()
approved_idx = build_approval_index(approved_items)
if not approved_idx:
raise ValueError('审批单明细为空,无法执行')
acc = {}
normalized = []
for idx, s in enumerate(scanned_items or []):
st = norm_text(s.get('source_table'))
sid = s.get('stock_id')
try:
qty = float(s.get('quantity') or 0)
except (TypeError, ValueError):
raise ValueError(f"第 {idx + 1} 条扫码数量无效")
if qty <= 0:
raise ValueError(f"第 {idx + 1} 条扫码数量必须大于 0")
model = models.get(st)
if not model:
raise ValueError(f"第 {idx + 1} 条扫码来源不支持:{st or '(空)'}")
try:
row = model.query.get(int(sid))
except (TypeError, ValueError):
raise ValueError(f"第 {idx + 1} 条扫码的库存行无效")
if not row:
raise ValueError(f"第 {idx + 1} 条扫码的库存记录已不存在")
key = stock_identity(row)
label = identity_label(key)
if key not in approved_idx:
raise ValueError(
f"扫码物料【{label}】不在该申请单的批准明细中,禁止出库"
)
acc[key] = acc.get(key, 0.0) + qty
if acc[key] > approved_idx[key]['qty']:
raise ValueError(
f"物料【{label}】扫码数量({acc[key]})超出批准数量"
f"({approved_idx[key]['qty']}),禁止出库"
)
normalized.append({
'source_table': st,
'stock_id': int(sid),
'quantity': qty,
'key': key,
'label': label,
})
if not normalized:
raise ValueError('请先扫码并提交实际出库物料')
return normalized
def restore_then_deduct(scanned_items, approved_items):
"""
★ Phase 3 再平衡:先释放全部预占,再对实扫行扣减。
为什么必须「先全释放、再全扣减」而不是做净额调整:
预占锁定的是「申请时的批次」,实扫可能是「另一个批次」。
若直接按批次做加减,当两者恰好是同一行时加减会互相抵消,
逻辑要分情况讨论、极易出错。统一走
「全量释放 → 全量扣减」,路径单一,且与批次是否相同无关。
净效果:available -= 实扫量,stock -= 实扫量。
并发与一致性说明:
· 释放与扣减都在同一事务内,行级锁由 with_for_update 保证;
· 释放后重新读取行对象,避免使用到已过期的内存快照;
· stock_quantity 只在此处扣减一次(货真正离开仓库)。
"""
# 1. 释放申请时锁定的全部批次(available_quantity 归还池子)
release_reserved(approved_items)
# 2. 先按「物料」汇总本次实扫量,再逐行扣减
#
# ★ 为什么按物料(而非单批次)校验可用量:
# 预占是把货锁给「本单」的,同物料下各批次的可用量对本单而言是
# 共享的。若逐行要求 "该行可用量 >= 该行扫码量",则当工人改扫一个
# 小批次时会被误拒 —— 例如本单预占了 A 批 5 件,工人改扫 B 批
# 2 件 + C 批 3 件,B 批自身只有 2 件可用,逐行校验就会失败。
# 实际业务中这 5 件都是本单锁定的货,理应允许。
models = stock_model_map()
# 物料级可用量汇总(释放后重新读取,拿到最新值)
avail_by_key = {}
for s in scanned_items or []:
st = norm_text(s.get('source_table'))
sid = s.get('stock_id')
model = models.get(st)
if not model or sid is None:
continue
row = model.query.get(int(sid))
if not row:
raise ValueError(f"库存记录已不存在({st}#{sid})")
key = stock_identity(row)
if key not in avail_by_key:
# 同物料全部批次的可用量之和
avail_by_key[key] = _sum_available_for_identity(key)
scan_by_key = {}
for s in scanned_items or []:
try:
qty = float(s.get('quantity') or 0)
except (TypeError, ValueError):
continue
if qty > 0:
st = norm_text(s.get('source_table'))
sid = s.get('stock_id')
model = models.get(st)
row = model.query.get(int(sid)) if (model and sid is not None) else None
if row:
key = stock_identity(row)
scan_by_key[key] = scan_by_key.get(key, 0.0) + qty
for key, need in scan_by_key.items():
have = avail_by_key.get(key, 0.0)
if need > have:
raise ValueError(
f"物料【{identity_label(key)}】可用库存不足"
f"(需 {need},实剩 {have}),无法出库"
)
# 3. 逐行扣减(行级校验实物库存,避免把某批次扣成负数)
for s in scanned_items or []:
st = norm_text(s.get('source_table'))
sid = s.get('stock_id')
try:
qty = float(s.get('quantity') or 0)
except (TypeError, ValueError):
continue
if qty <= 0 or sid is None:
continue
model = models.get(st)
if not model:
continue
row = model.query.with_for_update().get(int(sid))
if not row:
raise ValueError(f"库存记录已不存在({st}#{sid})")
stock = float(row.stock_quantity or 0)
if qty > stock:
raise ValueError(
f"物料【{identity_label(stock_identity(row))}】该批次实物不足"
f"(需 {qty},实剩 {stock}),无法出库"
)
row.available_quantity = float(row.available_quantity or 0) - qty
row.stock_quantity = stock - qty
def _sum_available_for_identity(key):
"""该身份(物料)名下所有库存行的可用量汇总"""
models = stock_model_map()
total = 0.0
for st, model in models.items():
if key[0] == 'base':
rows = model.query.filter(
and_(model.base_id == key[1], model.available_quantity > 0)
).all()
else:
# name+spec 兜底:无法直接 SQL 过滤,遍历后按身份比较
rows = [r for r in model.query.filter(model.available_quantity > 0).all()
if stock_identity(r) == key]
for r in rows:
total += float(r.available_quantity or 0)
return total