智仓WMS系统产品系统

1、立项原因与要解决的产品问题：
电子物料（PCB、IC、被动元件、连接器、电池）具有 SKU 海量、单值极低、批次与序列号双轨追溯、效期老化、ESD 静电管控、预充电解锡膏需冷藏等特殊属性，传统 WMS 以"物料+库位"二维管理，无法表达"料号+批号+SN+箱码+库位+状态"六维库存语义，导致账实不符、批次混用、过期报废、静电报废与召回影响面无法定位。本项目要解决的核心问题：①库存台账口径不唯一，报表与实物长期对不上；②多批次多序列号追溯断裂，质量事件无法分钟级圈定影响面；③库位分配与拣选路径依赖人工经验，行走距离浪费巨大；④电子物料的效期、温湿度、ESD 强约束未与库存可用性联动。
2、行业场景与业务背景：
公司为电子制造集团提供 SMT 贴片与整机组装产能，仓库日均吞吐 1.2 万行作业、库存 2.41 亿件、18.6 万 SKU、7 个库区。产线齐套急单要求 5 分钟内集齐上百种电子料，ERP 下发的采购/销售订单与 MES 工单领退料需要在 WMS 双向同步；IQC、IPQC、OQC 检验结论必须实时联动库存可用性以实现"不合格即闭锁"；同时仓库部署了 12 台 AGV、堆垛机、RFID 固定读写器、温湿度与 ESD 门禁设备，需要统一调度与联动。业务方要求系统支持国密与等保三级并完成信创数据库适配，替换原有 Excel + 纸单 + 局部定制的老旧系统。

1、具体功能模块（八大限界上下文）：
① 基础资料 MDM：物料、条码规则、单位换算、BOM 版本、库区库位六段式建模、供应商客户、载具；② 库存台账：六维库存单元、批次/SN 双码、效期与库龄、可用量口径统一服务、冻结解冻、盘点与移库；③ 作业管理：预约收货、IQC 报检、收货扫描、智能上架、波次拣货、复核包装、发运回传；④ 智能引擎：库位分配 CP-SAT 求解、拣选路径 VRP 优化、需求预测与安全库存、异常检测、规则风控、AI Copilot 助手；⑤ 质量管理：IQC/IPQC/OQC 检验方案、让步接收、MRB 隔离；⑥ 设备物联：MQTT/OPC UA/Modbus 接入 AGV、堆垛机、扫描枪、RFID、电子秤、温湿度与 ESD 门禁联动；⑦ 追溯中心：正向/反向追溯谱系图、履历时间轴、召回爆炸半径计算；⑧ 报表与系统：实时驾驶舱、审计哈希链、RBAC+ABAC 权限、ESB 集成。
2、主要功能描述：
系统以"事件溯源 + CQRS"为内核，库存每一次变更均落为不可篡改的事件（SM3 哈希链），可按任意时点回放重建台账，实现账实一致率 100%。库位分配采用 Google OR-Tools CP-SAT 求解箱-库位最优组合，输出行走距离、稳定性、混载、温区、ESD 分项得分供运营解释与人工干预；拣选采用 Clarke-Wright 节约算法 + 2-opt/Or-opt 局部搜索 + 库位合并取货，单人日行走距离下降 35%。预测侧以 Prophet 抓趋势季节性、LightGBM 抓促销修正，输出 90 天用量与服务水平分层安全库存及 ROP 建议。移动端 Android PDA 覆盖收货、上架、拣货、复核、盘点全流程，支持弱网离线队列与幂等重放，扫码回执 P99 112ms。

1、我负责的具体任务：
我独立主导需求调研与 Ubiquitous Language 术语表梳理，完成 DDD 限界上下文划分（MDM/Inventory/Job/Quality/Device/Settlement/Trace/ESB）与聚合、状态机设计；编写全套方案文档（总体架构、技术选型、算法引擎、数据模型、接口与事件契约、安卓端设计、安全合规、实施路线图共 8 篇）；设计 MySQL 库存表与事件表 DDL、索引与分库分表策略；实现库位分配 CP-SAT 与拣选路径 VRP 求解器并补充影子运行与降级策略；设计 REST 接口规范、统一错误码、Outbox 事件可靠性与幂等方案；产出 Web 智能管理后台可交互原型与 Android PDA 8 屏高保真原型；搭建 GitLab CI + SonarQube + K8s ArgoCD 交付流水线与 OpenTelemetry 可观测体系。
2、技术栈、架构与实现亮点难点：
技术栈为 Python 3.12 + FastAPI + SQLAlchemy 2.0 + MySQL 8.0 + Redis + Kafka + Vue3/TypeScript + Kotlin Compose + OR-Tools/Prophet/LightGBM，部署于 Kubernetes。架构亮点是领域层零框架依赖、事件溯源库存台账、可用量以数据库生成列固化唯一口径、Outbox 保证事件不丢、Redis Lua 原子预占防超卖。难点一：电子物料批次/SN/效期/ESD/温区规则极不统一，抽象出统一 TraceUnit 与物料规则引擎实现表单与策略配置化；难点二：CP-SAT 求解需兼顾温区、ESD、承重、混载、稳定性多重硬约束且结果必须可解释，落地"分项得分 + 不可行诊断 + 人工锁定约束"机制；难点三：现场网络不稳定，PDA 离线队列