钢结构自动提料

把钢结构厂的「摘料明细清单」自动整理成可直接采购的「整理表」，覆盖 明细录入 → 分组整理 → 采购计划生成 全流程。核心是一个已固化的决策引擎脚本 scripts/生成整理表v2.py。

何时使用

• 用户给出一份摘料清单（.xls 或 .xlsx），要求「整理」「提料」「生成整理表」「采购决策」。
• 用户要求对钢板（PL）、卷制钢管（PD）、圆管（PIP/CHS）、型材（HN/HW/L/RHS/D）、钢筋（D）做采购分组与定尺。
• 用户要核对某类材料（如 PD1000*20 卷管）的排布与损耗是否合理。

运行环境

• Python 3.x，需 xlrd（读 .xls）、openpyxl（写 .xlsx）、xlwt（.xlsx→.xls 转换）。
• 推荐用项目隔离的 venv（项目虚拟环境）。

核心用法

python 生成整理表v2.py <输入.xls> [输出.xlsx] [交货状态]

• 输入：摘料清单 .xls（可传参覆盖默认输入）。
• 输入是 .xlsx 时：脚本用 xlrd 只读 .xls，需先用 openpyxl+xlwt 把 .xlsx 无损转成 .xls（保留全部 sheet 与单元格值），再喂给脚本。
• 输出：.xlsx 整理表（复制原 sheet + 新增「整理」表），默认 <输入名>_整理.xlsx。
• 交货状态：可显式传入（热轧/控轧/正火 等）；不传时按总说明 4.1 自动分档（Q235/Q355≤50→控轧 CR，Q355>50/Q420/Q460→TMCP）。

示例：

# .xls 直接处理
python 生成整理表v2.py "input/xxx摘料清单.xls" "out.xlsx"

# .xlsx 先转换再处理（一次性内联脚本）
python -c "import openpyxl,xlwt; ..." # 读 .xlsx 各 sheet，xlwt 写 .xls
python 生成整理表v2.py "_转换.xls" "out.xlsx"

输出结构（32 列）

• 左区 A-Q（17 列）：规格 / 板厚 / 板宽 / 材质 / 数量 / 长度(mm) / 面积(m²) / 净重(kg) / 毛重(kg) / 零件号 / 总净重(K=H×E) / 总毛重(L=I×E) / 毛净比(M=(L-K)/K) / 总长(N=F×E, 仅型材) / 备注(主件标记) / 扣减备注 / 采购损耗(Q)。
• 右区 R-AF（15 列）：材料名称 / 材质 / 规格(板厚) / 宽度管径(mm) / 定长(mm) / 单位 / 数量 / 总重(t) / 交货状态探伤要求 / 技术要求 / 宽度方向下料方法 / 长度方向下料方法 / 可否取样 / 定宽计算 / 定长计算。
• 最后一行：合计行（不含 PL6*30 垫板）。

已固化的采购决策规则

钢板（PL）

• 薄板 T≤16：不定尺开平板 / 定宽开平板（1500/1800/2000 三档选利用率最高）。
• 厚板：双定尺（优先）/ 定宽 / 不定尺。
• 双定尺板幅：宽 1800（强制下限）~3200（容差 3250），长 ≥6000、≤12000（卷管可到 15000）。
• 定长方向拼板：短件（<6m）拼 m 段凑 [6000, 12000]。
• 损耗率：毛净比≤5%→4%，每超 5%→+2%（按子组毛净比阶梯）。
• 低材质并入高材质采购（< 一张板重 = 板厚×2×12×7.85）；合并分段损耗（本体/并入各套各自损耗率，Q 列加权）。
• 两档判定（band_B）：特殊材质（Q390+）一律 B 档（此条经调整，原 <30 归 A 档）；普通材质板厚≥40 → B 档，其余普通材质 → A 档。C 档（薄板 T≤16 开平板）仅普通材质；特殊材质薄板不进 C 档，直接走 B 档。

定宽决策机制（best_fixed_width）

• 定宽 = 只定板宽、不定板长；采购按 Y=K×(1+损耗率)/1000 反推吨位，不落张数/定长。
• 算法：统计子组宽度块 wc，枚举 1~2 种宽度×1~N 块排板组合（总宽=Σ(w×n)+块数×5 ∈ 板幅区间），FFD 降序装箱把全部块塞进「货架」（每货架=一张 W 宽的板），选利用率最高（=已用宽/(货架数×W)）；利用率相同选板宽更大。
• 板幅优先级：先 [1800,2500] 找可行方案；仅当零件太宽导致优先区间无解才退 [2500,3200]（业务约定标黄）。
• C 档薄板「定宽开平板」特例（best_c_fixed_width）：板宽仅 1500/1800/2000 三档，选利用率最高，触发=子组净重>10t 且能凑上三档之一。
• 三种采购方式本质区别：双定尺（定宽+定长，整张买，损耗最低 1~3%）/ 定宽（只定宽，套损耗率 4%+）/ 不定尺（全不定，损耗最大）。

定宽「按宽度分组 + 3张板阈值」正向分档（此条经调整，替换旧的吨位阈值+场景C）

• 触发流程（厚板/普通材质非C档分支）：①先对每个长件组合做双定尺判定（B 档 len_tol=200 全试；A 档子组净重>15t 才试，min_cluster_net=15000）；双定尺成功只写 covered_items，leftover 归未双定尺池。②双定尺失败/未覆盖的件 + 短件，全部进「未双定尺池」。③对未双定尺件按板宽重新分组（int(板宽) 为 key），每个宽度组：净重 > 3张标准板重(3×t×2×12×7.85) → 单独分组走定宽（emit_fixed，宽度凑不出方案则退回不定尺）；净重 ≤ 3张板 → 合并为一个不定尺子组（emit_roll）。
• 已取消：旧的「B档普通>20t/特殊无限制、A档>15t 才定宽」吨位阈值定宽，以及「事后场景C：先定宽再 downgrade 归并」的做法。不采用"先写定宽再降级"的别扭表示，改为分子组阶段正向按宽度分档。

卷制钢管（PD，D>1000）→ 卷管双定尺

• 中径展开 C=π×(D−t)；轴向分段查合作钢厂卷管能力表（直径取整 100、壁厚取整 5、材质精确匹配）。
• 方向互换：筒节轴向长=板宽、展开周长=板长。
• 轴向精确聚类（容差 0.5mm）；qty≤1 或 无可行 nb（×1<1800 且 ×2>3250）的聚类为「孤立段」。
• 孤立段并入：候选=所有「轴向≥孤立段 且 qty>1」的稳定聚类（跨档并入允许，排除孤立段互并）；判据=「全局增量最小」 delta=并入后吨位−(孤立段单独吨位+候选吨位)。不能只看并入后候选的局部 key（贪心陷阱）。
• 孤立段自身「并排不可行」时（轴向×1<1800 且 ×2>3250），cluster_tonnage=None，必须强制并入，否则丢件导致负损耗。落点判据仍是「增量最小」 delta=merged_ton−dst_ton（不含 cl_ton 项），绝不能退化成「绝对吨位最小」。
• 串联数 nl 按聚类独立遍历（nl_min~nl_max），平局选张数少；板长上限 12000（常规板幅）。
• 备注列标「卷管」、不可取样。

BOX / BH / BT 截面拆板

• BOX 2腹+2翼 展开超 3250 时降级 1腹+1翼（如 BOX1000：952×2+1000×2=3924→952+1000=1962）。
• BH 4 段 BH500*300*16*30（上下翼同厚）→ 腹板+2 翼板。
• BH 5 段 BH499*150*8*8*16（上下翼不同厚）→ 腹板(H−tf_top−tf_bot)+上翼+下翼。
• BT 埋件截面 BT440*200*20*20 = H×B×tw×tf，仅 1 腹板 + 1 翼板：腹板宽=H−tf（只减 1 个翼板厚），翼板=tf×B，各 1 块/件（新增）。
• 拆板件（BH/BOX）长度方向「顺序装箱」替代聚类（pack_length_boards，不同长度段拼满 ≤12000）。

圆管（PIP/CHS，D<1000）与成品卷管（PD<1000）

• 成品管按支数定长采购，6m 一支，不足一支按 1 支（不加损耗）。
• PD<1000 卷制钢管按成品圆管采购（6m 一支，材质标「圆管」），与 PIP 一致；PD≥1000 才展开卷制走卷管双定尺（修正：此前 PD<1000 落到型材分支因 PROFILE_LEN 缺 "PD" 键导致丢采购、负损耗）。

型材（HN/HW/L/RHS/D）

• H 型钢 12m、角钢 6m、矩形管 9m；支数=ceil(总长/定长)；不足半支不采购（圆管除外）。

标准件（螺母/套筒/螺栓等）

• NUT_M24（螺母）、TT40（套筒）、螺栓、垫圈等标准件忽略，不输出到整理表（材质为「螺母」「套筒」「螺栓」「垫圈」「螺杆」，或规格前缀 NUT/TT/WASH/BOLT）（新增）。
• 材质匹配用「包含」而非精确（改）：海外项目材质带前缀/后缀（"螺杆4.6""M20盲孔螺母""预焊螺母"），精确匹配会漏掉。

交货状态（总说明 4.1 自动分档，项目级可配）

• 默认档：Q235 钢材、板厚≤50mm 的 Q355 → 控轧(CR)；板厚>50mm 的 Q355、Q420、Q460 → 热机械轧制(TMCP)。
• 热轧变体（第3参传「自动:热轧」）：Q235/Q355 ≤50 → 热轧，>50 → TMCP；Q420/Q460 全部 TMCP（经评定）。
• 显式传入具体状态名（如「热轧」）→ 所有采购行统一该状态。
• 注意：各项目总说明的交货状态规则不同，关键规则可能写在总说明的嵌入截图里（xlrd 文字搜索不到）。提取方法：pywin32 + WPS COM（KET.Application，Excel COM 打不开 WPS 生成的 .xls）打开文件，Shapes.CopyPicture() + PIL ImageGrab.grabclipboard() 导出图片查看。

不采购（排除项）

• PL6*30 焊接垫板（单独分组，不计合计）。
• 分组净重 < 400kg。
• 型材不满半支。

关键坑（务必遵守）

0. 海外项目格式差异：
   - 可能无「零件号」列（无拆板件）——locate_detail_sheet 已改为按「规格+材质+数量」判定，零件号/备注用 idx.get 兜底。
   - 净重/毛重可能是单件值（需×数量），与国内「总净重」口径不同；小计/合计行在"长度"列标记。
   - 可能无总说明 sheet，find_project_name 识别不到工程名称 → 交货状态必须显式传参（如「热轧」）。
   - 存在净重0的特殊材质（SCW480 超厚板、SUS304 不锈钢）需单独跟业务方确认：忽略 or 按密度补算（不锈钢7.93）。
1. openpyxl 清空单元格：必须 .value = None 显式赋值，cell(value=None) 不生效。
2. 卷管双定尺 nl 遍历平局：N 能被 nb×nl 整除时 key 恒定，靠「平局选张数少」+ 板长上限 12000 决定 nl。
3. 双定尺板长上限：常规板幅（宽≤2500）→12000，非常规板幅（宽 2500~3200）→15000（企业作业标准）。
4. 合并采购逐级合并：Q355B→Q355C→Q420，合并后够一张板即停。
5. 拆板件装箱「单元」：BH=1腹2翼；BOX 2+2=2腹2翼（=1 构件）；BOX 1+1=1腹1翼（半构件，独立下料无成套问题）。
6. 孤立段并入不能用「局部 key 最小」或「绝对吨位最小」：必须用「全局/增量最小」，否则会误并入轴向更近但板宽浪费更大的聚类，或选到轴向远的聚类导致损耗偏高。
7. 钢板双定尺多宽度聚类必须全量消费 cover_cluster_widths 的返回（修复）：该函数贪心多轮覆盖，rows_ 每轮一种板宽组合，合起来才覆盖聚类内全部块；只取 rows_[0] 会丢其余宽度组合 → 无声丢件（leftover 为空但 covered_items 全计入）→ 负损耗（曾因此 -29.6%）。修复后每个宽度组合独立成采购行（不同板宽分开买板）。

输出采购计划（第三步：整理表 → 采购计划）

三步提料流程：① 摘料清单 → 整理表；② 整理表由人工确认修改；③ 整理表 → 采购计划。

脚本 scripts/输出采购计划.py 按采购计划模板文件精确复刻格式，从整理表的某个采购 sheet（如「整理-西」）生成采购计划。

python 输出采购计划.py <整理表.xlsx> <sheet名> <工程名> <分部名> <输出.xlsx> [编制日期]
# 例：python 输出采购计划.py "整理表.xlsx" "整理" \
# "工程项目名称" "分部工程名称" \
# "采购计划.xlsx"

文件命名规则（已确认）：项目名称-分部-采购计划-编制日期。

模板结构（已逐项分析固化）

• 14 列数据：序号/材料名称/材质/规格(板厚)/定宽(mm)/定长(mm)/单位/数量/总重(t)/交货状态/技术要求/宽度方向下料方法/长度方向下料方法/可否取样。
• 表头 4 行：行1-2「材料预算表」标题(楷体_GB2312)+生产加工号/共页/表号/版次；行3 工程名称/分部名称/日期；行4-5 表格头（序号~技术要求纵向合并，下料规格横跨 L:M，行5 拆宽度方向/长度方向/可否取样）。
• 表尾：汇总两行（摘料净重/毛重/采购净重/扣减库存的标签值纵向跨两行，采购损耗/综合损耗各占一行）+ 备注一行（居中）。数据区与汇总区之间不留空行（业务约定要求紧贴）。
• 字体：表头 14pt 宋体、数据 18pt 宋体；边框 thin 全框、居中对齐；列宽(=/256)：序号6.1/材料名20.75/材质19/规格25.75/定宽11.5/定长11.5/单位6.4/数量6.4/总重20.75/交货23.25/技术35.75/下料21.9×2/取样37.4。

字段映射（整理表 → 采购计划）

• 材料名称 18、材质 19、规格板厚 20、定宽 U=21、定长 V=22、单位 23、数量 24、总重 25、交货状态 26、技术要求 27、宽度方向下料 28、长度方向下料 29、可否取样 30。
• 合计行：净重=列11(kg)、毛重=列12(kg)，均 /1000 转 t。

关键规则（业务约定三点要求固化）

1. 技术要求保留原值：「不定尺，开平板」等不简写。
2. 表尾用公式：采购净重==SUM(总重列)；采购损耗=(采购净重-摘料净重)/摘料净重；综合损耗=(采购净重+扣减库存-摘料净重)/摘料净重；两个损耗 0.00% 百分比格式保留 2 位。
3. 精确复刻模板格式（字体/字号/边框/合并/列宽/行高）。
   - 排除 AA 列以「并入」开头的行（已并入其他采购行，不重复输出）。
   - 表头固定值：生产加工号 /、表号 企业表单编号、版次 A。

取样情况备注（GB 50205 5.2.5 组批规定，业务约定固化）

• 表尾「备注」行下新增「取样情况」备注行：按 (材质+板厚档) 检查 N 列（可否取样），组内存在"可取样"行 → 「满足取样要求」；全为"不可取样" → 「不满足取样要求（请要求钢厂提供出厂复验报告/质保书）」。
• 组批上限（仅作规则参考，不拆行）：Q235/Q345（Q355 按 Q345 档）板厚<40mm→每批≤150t、≥40mm→每批≤60t；Q390 及以上、GJ 系列（Q**GJ）→每批≤60t。业务约定明确「组批超批次重量不用拆行」，采购计划保持原行数，分批由现场按到货处理。
• 板厚档以 40mm 分界；型材（规格为字符串）默认按 <40mm 档。

关键坑（采购计划专项）

1. 必须 WPS 重算 + 重设列宽：openpyxl 生成后，用 WPS COM（KET.Application）CalculateFullRebuild() 落公式缓存值，并在 WPS 内 Columns(i).ColumnWidth 重设列宽再 Save。原因：WPS 重算保存会把 F/H/M 三列宽重置为 13.0；且 openpyxl 读 WPS 保存的文件对部分列宽解析有误（读回 13.0 是误报，WPS 自己读回正确）。
2. 合并单元格先写值再 merge：MergedCell 的 value 只读。
3. 备注文字居中（horizontal=center + wrap_text=True），不要左对齐。

工作流程

1. 确认输入：定位摘料清单 .xls，确认项目、交货状态。
2. 运行脚本：按上述用法执行，生成 .xlsx 整理表。
3. 核对结果：检查是否有负损耗（Q 列 <0）、孤立段是否丢件、合计净重是否符合预期。
4. 人工复核（可选）：生成「整理（审核）」副本供人工比对（已决定不再保留审核 sheet，最终 sheet 只含「整理」）。
5. 输出采购计划（可选）：已确认整理表后，用 scripts/输出采购计划.py 生成采购计划，WPS 重算落公式缓存值。
6. 交付：输出 .xlsx 并汇报净重、采购行数、各材料分组要点。

排布/损耗排查方法（当结果存疑某类材料排布时）

• 用「全局增量 delta」视角分析孤立段并入：并入哪个聚类能让整体新增采购最少。
• 负损耗排查顺序：① 是否孤立段并排不可行被丢件 → ② 落点是否误用「绝对吨位最小」→ ③ 源净重 vs 采购口径是否一致（卷管「毛重」=中径展开 π(D−t)×t×7.85，「净重」用偏小密度 ≈7.608，两者口径差约 0.3%）。
• 回归验证：改完逻辑后用历史摘料清单重跑，确认结果不变、无副作用。