智能排班与工时统计自动化工具产品系统Vibe Coding

在上班期间，发现负责排班的同事每周要花1-2小时手工排班，反复确认休息日、早晚班衔接、每日最低在岗人数，稍不注意就冲突。问了一圈，市面上没有轻量、免费且操作简单的小工具，大多是小微企业用Excel硬扛。所以想写一个小脚本解决这个重复劳动。

1. 员工信息管理模块
支持添加、删除、修改员工姓名/岗位
支持设置每日最低在岗人数，每人每月工时
2. 排班规则配置模块
支持设定的班次类型
可配置每日各班次所需人数
支持特殊日期（节假日/请假）单独标记
3. 自动排班生成模块（核心）
一键生成排班表，自动检测并避免同一人同一天被排多次
优先满足员工休息日偏好，冲突时智能提醒
生成后支持手动微调
4. 工时统计与导出模块
自动计算每人每月总工时
区分正常班/加班/休息日/年假工时

我的角色：独立开发者（全流程）
技术栈：Python + DeepSeek API
核心难点与解决方案：
难点：多约束条件（休息日、早晚班衔接、每日最低在岗人数）下的自动匹配。
问题描述：
排班本质上是一个多约束组合优化问题，需要同时满足多个不同的软约束和硬约束
尝试过的方案：
方案
dfs搜索 + 剪枝 搜索空间过大超时
贪心算法 速度快，但贪心只看局部最优，经常导致后续无解
启发式规则 大部分场景能用，但规则一多就互相冲突，维护困难
最终方案：
改用 Google OR-Tools（约束编程求解器），将问题建模为 CP-SAT 模型：
定义变量：shift[i][d][t] 表示员工 i 在日期 d 是否上 t 班次
添加约束：每日人数限制、每人每天最多一班、休息日硬约束等
设置目标函数：最大化偏好满足度 + 工时均衡度
结果：快速得出结果，并且在生产中已稳定运行3月。