guardia-mes/backend/src/main/java/com/zioinfo/mes/ai/AiService.java

package com.zioinfo.mes.ai;

import com.zioinfo.mes.ai.service.AiTextRouter;
import com.zioinfo.mes.common.ai.TextAiClient.GenResult;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

/**
 * GUARDiA MES AI 서비스 — 8개 제조 AI 기능, 전부 Ollama 온프레미스 + Java 폴백.
 *
 * <p>보안 불변 규칙: 외부 AI API 금지. Ollama 미가용 시 모든 메서드가 규칙기반/통계 폴백으로 동작한다.
 * <ol>
 *   <li>불량 원인 분석 — 공정/설비/자재 상관 → 추정 원인</li>
 *   <li>수요·생산량 예측 — 실적/계획 추세(이동평균 폴백)</li>
 *   <li>설비 예지보전 — 가동/비가동 패턴 이상 → 정비 권고</li>
 *   <li>SPC 이상 감지 — 관리한계 이탈·연속런·추세</li>
 *   <li>작업지시/재고 자연어 조회 — Text→필터</li>
 *   <li>검사 판정 보조 — 측정값 vs 스펙 자동 판정</li>
 *   <li>재고 최적화·안전재고 추천</li>
 *   <li>생산 일정 최적화 제안</li>
 * </ol>
 */
@Slf4j
@Service
@RequiredArgsConstructor
public class AiService {

    private final OllamaClient ollama;
    /** provider 라우팅(Claude→Ollama 폴백) + 로컬 학습 로그 경유. 기존 OllamaClient 직접 호출을 대체. */
    private final AiTextRouter aiTextRouter;

    public boolean ollamaAvailable() {
        return ollama.available();
    }

    /** 라우터 경유 텍스트 생성 — degraded 면 null(호출부가 Java 폴백 수행). */
    private String routeGenerate(String prompt) {
        GenResult r = aiTextRouter.generate(prompt);
        return (r != null && !r.degraded()) ? r.text() : null;
    }

    // 1. 불량 원인 분석 (공정/설비/자재 상관)
    public Map<String, Object> defectRootCause(String defectCode, List<Map<String, Object>> context) {
        Map<String, Object> result = new LinkedHashMap<>();
        String ctx = context == null ? "" : truncate(context.toString(), 1200);
        String prompt = String.format(
            "당신은 제조 품질 엔지니어입니다. 불량코드 '%s' 와 관련 공정/설비/자재 데이터: %s. "
            + "가장 가능성 높은 추정 원인 1가지와 권고 조치를 'CAUSE: ...\\nACTION: ...' 형식 한국어로 출력.",
            defectCode, ctx);
        String out = routeGenerate(prompt);
        if (out != null && !out.isBlank()) {
            result.put("cause", firstNonBlank(extractLine(out, "CAUSE:"), out));
            result.put("action", extractLine(out, "ACTION:"));
            result.put("source", "ai");
            return result;
        }
        // Java 폴백: 불량코드 분류 규칙
        String code = defectCode == null ? "" : defectCode.toUpperCase();
        String cause; String action;
        if (code.contains("DIM") || code.contains("치수")) {
            cause = "설비 공구 마모 또는 셋업 오차(치수 불량)"; action = "공구 교체 점검 + 초도품 재검사";
        } else if (code.contains("SCR") || code.contains("스크래치") || code.contains("외관")) {
            cause = "이송/포장 공정 표면 손상(외관 불량)"; action = "이송 지그 보호재 점검";
        } else if (code.contains("MAT") || code.contains("자재")) {
            cause = "수입자재 품질 편차(IQC 연계)"; action = "해당 LOT 입고검사 이력 추적 + 공급사 통보";
        } else {
            cause = "공정 변동(상관 데이터 부족 — 추가 수집 필요)"; action = "SPC 관리도 확인 + 4M 변경점 점검";
        }
        result.put("cause", cause);
        result.put("action", action);
        result.put("source", "fallback");
        return result;
    }

    // 2. 수요·생산량 예측 (이동평균/선형추세 폴백)
    public Map<String, Object> forecast(List<Double> series, int horizon) {
        Map<String, Object> result = new LinkedHashMap<>();
        int h = horizon <= 0 ? 7 : Math.min(horizon, 90);
        List<Double> preds = new ArrayList<>();
        if (series == null || series.isEmpty()) {
            for (int i = 0; i < h; i++) preds.add(0.0);
            result.put("method", "empty");
        } else {
            // 가중 이동평균 + 선형 추세
            int n = series.size();
            double avg = series.stream().mapToDouble(Double::doubleValue).average().orElse(0);
            double slope = n >= 2 ? (series.get(n - 1) - series.get(0)) / (n - 1) : 0;
            double last = series.get(n - 1);
            for (int i = 1; i <= h; i++) {
                double p = Math.max(0, (last + slope * i) * 0.6 + avg * 0.4);
                preds.add(round2(p));
            }
            result.put("method", "weighted-moving-average+trend");
        }
        result.put("horizon", h);
        result.put("predictions", preds);
        result.put("source", "fallback");
        return result;
    }

    // 3. 설비 예지보전 (가동/비가동 이상 → 정비 권고)
    public Map<String, Object> predictiveMaintenance(String equipmentCode, double availability,
                                                     int downtimeCount, double mtbfHours) {
        Map<String, Object> result = new LinkedHashMap<>();
        double risk;
        // 규칙: 가동률 낮고 비가동 빈번하며 MTBF 짧을수록 위험
        risk = (availability < 0.7 ? 0.4 : availability < 0.85 ? 0.2 : 0.0)
             + Math.min(0.3, downtimeCount * 0.05)
             + (mtbfHours > 0 && mtbfHours < 100 ? 0.3 : mtbfHours < 300 ? 0.15 : 0.0);
        risk = Math.min(1.0, risk);
        String level = risk >= 0.6 ? "HIGH" : risk >= 0.3 ? "MEDIUM" : "LOW";
        String recommend = switch (level) {
            case "HIGH" -> "즉시 예방 정비 권고 — 가동률 저하 + 잦은 비가동. ITSM SR 자동생성 대상.";
            case "MEDIUM" -> "정비 주기 단축 검토 권고.";
            default -> "정상 — 정기 점검 유지.";
        };
        result.put("equipmentCode", equipmentCode);
        result.put("risk", round2(risk));
        result.put("level", level);
        result.put("recommendation", recommend);
        result.put("source", "fallback");
        return result;
    }

    // 4. SPC 이상 감지 (관리한계 이탈·연속런·추세 — Western Electric 일부 규칙)
    public Map<String, Object> spcAnomaly(List<Double> values, double ucl, double lcl, double cl) {
        Map<String, Object> result = new LinkedHashMap<>();
        List<String> violations = new ArrayList<>();
        if (values != null && !values.isEmpty()) {
            // 규칙1: 관리한계 이탈
            for (int i = 0; i < values.size(); i++) {
                double v = values.get(i);
                if (v > ucl || v < lcl) violations.add("RULE1: idx" + i + " 관리한계 이탈(" + round2(v) + ")");
            }
            // 규칙2: 연속 9점이 중심선 한쪽
            int run = 0; boolean above = false;
            for (int i = 0; i < values.size(); i++) {
                boolean a = values.get(i) > cl;
                if (i == 0 || a == above) { run++; } else { run = 1; }
                above = a;
                if (run >= 9) { violations.add("RULE2: 연속 9점 중심선 " + (above ? "위" : "아래")); run = 0; }
            }
            // 규칙3: 연속 6점 증가/감소 추세
            int inc = 1, dec = 1;
            for (int i = 1; i < values.size(); i++) {
                if (values.get(i) > values.get(i - 1)) { inc++; dec = 1; } else if (values.get(i) < values.get(i - 1)) { dec++; inc = 1; } else { inc = 1; dec = 1; }
                if (inc >= 6) { violations.add("RULE3: 연속 6점 증가 추세"); inc = 1; }
                if (dec >= 6) { violations.add("RULE3: 연속 6점 감소 추세"); dec = 1; }
            }
        }
        result.put("anomaly", !violations.isEmpty());
        result.put("violations", violations);
        result.put("source", "fallback");
        return result;
    }

    // 5. 작업지시/재고 자연어 조회 → 필터 추출
    public Map<String, Object> parseQuery(String naturalQuery) {
        Map<String, Object> filter = new LinkedHashMap<>();
        if (naturalQuery == null || naturalQuery.isBlank()) return filter;
        String prompt = "다음 질의에서 검색 필터를 'STATUS:..\\nITEM:..\\nDATE:..' 형식으로만 추출:\\n" + naturalQuery;
        String out = routeGenerate(prompt);
        if (out != null && !out.isBlank()) {
            putIf(filter, "status", extractLine(out, "STATUS:"));
            putIf(filter, "item", extractLine(out, "ITEM:"));
            putIf(filter, "date", extractLine(out, "DATE:"));
            if (!filter.isEmpty()) { filter.put("source", "ai"); return filter; }
        }
        // Java 폴백: 키워드 매칭
        String q = naturalQuery.toLowerCase();
        if (q.contains("진행") || q.contains("inprogress")) filter.put("status", "INPROGRESS");
        else if (q.contains("완료") || q.contains("done")) filter.put("status", "DONE");
        else if (q.contains("대기") || q.contains("created")) filter.put("status", "CREATED");
        if (q.contains("부족") || q.contains("안전재고")) filter.put("belowSafety", true);
        filter.put("source", "fallback");
        return filter;
    }

    // 6. 검사 판정 보조 (측정값 vs 스펙)
    public Map<String, Object> inspectionJudge(double measured, Double lsl, Double usl, Double target) {
        Map<String, Object> result = new LinkedHashMap<>();
        boolean pass = true;
        StringBuilder reason = new StringBuilder();
        if (lsl != null && measured < lsl) { pass = false; reason.append("하한(").append(lsl).append(") 미달; "); }
        if (usl != null && measured > usl) { pass = false; reason.append("상한(").append(usl).append(") 초과; "); }
        double deviation = target != null ? round2(measured - target) : 0.0;
        result.put("judgement", pass ? "PASS" : "FAIL");
        result.put("measured", measured);
        result.put("deviation", deviation);
        result.put("reason", reason.length() == 0 ? "규격 내" : reason.toString().trim());
        result.put("source", "fallback");
        return result;
    }

    // 7. 재고 최적화·안전재고 추천 (수요 변동 기반)
    public Map<String, Object> safetyStock(double avgDailyDemand, double demandStdDev,
                                           double leadTimeDays, double serviceZ) {
        Map<String, Object> result = new LinkedHashMap<>();
        double z = serviceZ <= 0 ? 1.65 : serviceZ; // 95% 서비스 수준 기본
        double safety = z * demandStdDev * Math.sqrt(Math.max(0, leadTimeDays));
        double reorderPoint = avgDailyDemand * leadTimeDays + safety;
        result.put("safetyStock", round2(Math.max(0, safety)));
        result.put("reorderPoint", round2(Math.max(0, reorderPoint)));
        result.put("serviceZ", z);
        result.put("source", "fallback");
        return result;
    }

    // 8. 생산 일정 최적화 제안 (납기·셋업 기준 단순 우선순위)
    public List<Map<String, Object>> scheduleOptimize(List<Map<String, Object>> orders) {
        if (orders == null || orders.isEmpty()) return List.of();
        // EDD(Earliest Due Date) + 동일품목 셋업 묶기 폴백
        List<Map<String, Object>> sorted = new ArrayList<>(orders);
        sorted.sort((a, b) -> {
            String d1 = String.valueOf(a.getOrDefault("dueDate", "9999-12-31"));
            String d2 = String.valueOf(b.getOrDefault("dueDate", "9999-12-31"));
            int c = d1.compareTo(d2);
            if (c != 0) return c;
            return String.valueOf(a.getOrDefault("itemCode", "")).compareTo(String.valueOf(b.getOrDefault("itemCode", "")));
        });
        int seq = 1;
        for (Map<String, Object> o : sorted) {
            o.put("suggestedSeq", seq++);
        }
        return sorted;
    }

    // ── helpers ──
    private void putIf(Map<String, Object> m, String k, String v) {
        if (v != null && !v.isBlank()) m.put(k, v.trim());
    }

    private String extractLine(String out, String tag) {
        if (out == null) return "";
        for (String line : out.split("[\\n\\r]+")) {
            String l = line.trim();
            if (l.toUpperCase().startsWith(tag.toUpperCase())) {
                return l.substring(tag.length()).trim();
            }
        }
        return "";
    }

    private String firstNonBlank(String a, String b) {
        return (a != null && !a.isBlank()) ? a : b;
    }

    private String truncate(String s, int max) {
        if (s == null) return "";
        return s.length() <= max ? s : s.substring(0, max);
    }

    private double round2(double d) {
        return Math.round(d * 100.0) / 100.0;
    }

    @SuppressWarnings("unused")
    private List<String> tokenize(String s) {
        return Arrays.stream(s.split("[\\s,.]+")).filter(w -> w.length() > 1).toList();
    }
}