【实战案例分享】同事用Excel算了3小时排产,我用Python 30秒搞定,老板看完请我吃了顿饭

今天，朋友火急火燎地找到我：

兄弟救命，我们主管给了我一道题，说算不出来就别下班。我算了3小时，越算越乱，现在已经怀疑人生了……

我拿过来一看，就一张图👇

需求很明确：6小时内完成三类产品的产量目标，4条产线各有所长，怎么排产最大化产量？

类型    数量
A       800
B       510
C       125

线体    擅长产品  速度(件/小时)
1       A或B      50
2       A         100
3       B         60
4       C         25

朋友咬着笔头说："线1是A和B共用的……到底分多少给A、多少给B？我对着Excel算了3小时，主管说还差50件，让我再想想。"

我笑了笑："3小时？给我30秒。"

一、先别急着写代码，把问题想透

我让朋友先别动手，在纸上把思路理一遍。

问自己三个问题： ① 哪条线是"专用"的？ ② 哪条线是"共享"的？ ③ 共享线时间怎么分？

答案呼之欲出👇

线2：只能产A，6h 满产 = 600 A
线3：只能产B，6h 满产 = 360 B
线4：只能产C，6h 最多 150 C（需求 125，所以只跑 5h就够）
线1：A 和 B 共享，6h 是关键瓶颈

需求拆开看：

A 需求 800 - 线2满产600 = 还差 200 A
B 需求 510 - 线3满产360 = 还差 150 B

而线1总共只有 6h × 50 = 300 件的产能。

朋友突然眼睛一亮：

等等，200 + 150 = 350 件需求，线1只能产 300…… 也就是说，无论怎么排，都必欠 50 件？

没错。 这就是这道题的"命门"——线1是瓶颈，必欠50。

剩下的事就简单了：优先满足谁？ 主管说"A优先"。

→ 线1分 4h 给 A（产 200），2h 给 B（产 100） → B 还欠 510 - 360 - 100 = 50 ✓

整道题 30 秒算完。朋友看着我，像看神人。

我说："别急，我写个脚本，下次主管再出这种题，你一键出答案。"

二、30行Python，把"思考过程"自动化

核心是两步：

枚举所有可能的工时分配
按优先级挑出最优解

from itertools import product



# 字典序优先级：A → B → C（业务决定）
priority = ['A', 'B', 'C']

# 1) 生成每条线的可能工时分配
defgen_alloc(line_id):
    prods = lines[line_id]
    max_steps = int(MAX_H / 0.5)
if len(prods) == 1:
for k in range(max_steps + 1):
yield {prods[0]: k * 0.5}
else:
for k1 in range(max_steps + 1):
for k2 in range(max_steps + 1 - k1):
yield {prods[0]: k1*0.5, prods[1]: k2*0.5}

# 2) 按优先级逐层筛选
allocs = list(product(*(gen_alloc(l) for l in lines)))
for p in priority:
    best = min(allocs, key=lambda a: max(0, demand[p] - 
        sum(tempo.get((l,prod),0)*h for l,alloc in zip(lines,a) for prod,h in alloc.items())))
    allocs = [a for a in allocs if (
        max(0, demand[p] - sum(tempo.get((l,prod),0)*h 
for l,alloc in zip(lines,a) for prod,h in alloc.items())) 
        == max(0, demand[p] - sum(tempo.get((l,prod),0)*h 
for l,alloc in zip(lines,[best]) for prod,h in alloc.items())))]

# 3) 输出最佳方案
print(dict(zip(sorted(lines), allocs[0])))