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Sleeping
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File size: 42,037 Bytes
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import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import datetime
import traceback
import io
from src.config import cfg
from src.utils.helpers import load_employees_from_json, check_hours_balance, minutes_to_time
from src.utils.visualization import get_final_coverage_matrix
from src.utils.health import calculate_ibe, interpret_ibe, analyze_convergence_quality
from src.utils.demand_processing import sanitize_weekly_demand
from src.utils.generator import generate_scenario_files
from src.utils.hf_storage import load_json, save_json, list_activities
from src.problems.my_problem import process_demand
from src.engine.evolution import run_genetic_algorithm
# --- SETUP INTERFACCIA ---
st.set_page_config(page_title="AI Workforce Scheduler", layout="wide", page_icon="🧬")
# ==============================================================================
# 1. ROUTING E GESTIONE WORKSPACE (SIDEBAR)
# ==============================================================================
st.sidebar.title("🏢 Seleziona Attività")
# Recupero dinamicamente la lista dei workspace dal repository remoto (HF Datasets)
available_activities = list_activities()
if not available_activities:
st.warning("⚠️ Nessuna attività trovata nel Dataset remoto.")
st.sidebar.info("Utilizza il Generatore per istanziare un nuovo workspace.")
st.stop()
selected_activity = st.sidebar.selectbox("Attività da gestire:", available_activities)
st.title(f"Gestione Turni: {selected_activity}")
st.markdown("Pianificazione intelligente dei turni di lavoro tramite intelligenza artificiale evolutiva.")
# Gestione dello stato di sessione: se l'utente cambia attività, forzo il ricaricamento
# del Singleton di configurazione e pulisco la cache dei risultati precedenti.
if 'current_activity' not in st.session_state or st.session_state['current_activity'] != selected_activity:
try:
cfg.load_configurations(selected_activity)
st.session_state['current_activity'] = selected_activity
if 'ga_results' in st.session_state:
del st.session_state['ga_results']
except Exception as e:
st.error(f"Errore caricamento config per {selected_activity}: {e}")
if st.sidebar.button("♻️ Ricarica App"):
st.cache_data.clear()
st.rerun()
# ==============================================================================
# 2. VIEWPORT & TAB ROUTING
# ==============================================================================
tab1, tab2, tab3, tab4, tab5 = st.tabs(["⚙️ Configurazione Attività", "👥 Dipendenti", "📈 Domanda (Fabbisogno)", "🚀 Esecuzione & Risultati", "⚡ Generatore"])
# ------------------------------------------------------------------------------
# TAB 1: PARAMETRI DI SISTEMA E BUSINESS (CONFIG L2)
# ------------------------------------------------------------------------------
with tab1:
st.header("⚙️ Parametri Generali")
config_filename = "activity_config.json"
config_data = load_json(selected_activity, config_filename)
if config_data:
client_settings = config_data.get('client_settings', {})
curr_slot = client_settings.get('planning_slot_minutes', 30)
# --- 1. SETUP GRIGLIA TEMPORALE ---
st.subheader("🗓️ Calendario Operativo")
st.caption("Definisci la granularità della pianificazione e gli orari di apertura del servizio.")
new_slot = st.selectbox(
"Granularità Pianificazione (minuti)",
options=[15, 30, 60],
index=[15, 30, 60].index(curr_slot) if curr_slot in [15, 30, 60] else 1,
key=f"{selected_activity}_slot_select"
)
with st.expander("Modifica Orari di Apertura/Chiusura Settimanali"):
st.info("I turni generati dall'algoritmo non supereranno mai i limiti impostati qui. Seleziona 'Chiuso' per impedire la pianificazione in un giorno specifico.")
# Costruisco i form per le regole orarie. Uso un dict temporaneo per raccogliere gli input.
day_names = ["Lunedì", "Martedì", "Mercoledì", "Giovedì", "Venerdì", "Sabato", "Domenica"]
user_schedule = {}
current_hours = config_data.get('operating_hours', {})
default_rule = current_hours.get('default', "09:00-18:00")
exceptions = current_hours.get('exceptions', {})
for i, day_name in enumerate(day_names):
day_idx_str = str(i)
rule = exceptions.get(day_idx_str, default_rule)
is_closed_init = (rule == "CLOSED")
start_init, end_init = datetime.time(8, 0), datetime.time(20, 0)
if not is_closed_init:
try:
s_str, e_str = rule.split('-')
sh, sm = map(int, s_str.split(':'))
eh, em = map(int, e_str.split(':'))
start_init, end_init = datetime.time(sh, sm), datetime.time(eh, em)
except: pass
c1, c2, c3, c4 = st.columns([1, 1, 1, 1])
c1.markdown(f"**{day_name}**")
unique_key = f"{selected_activity}_day_{i}"
is_closed = c2.checkbox("Chiuso", value=is_closed_init, key=f"{unique_key}_closed")
start_t = c3.time_input("Apertura", value=start_init, key=f"{unique_key}_start", disabled=is_closed, step=900)
end_t = c4.time_input("Chiusura", value=end_init, key=f"{unique_key}_end", disabled=is_closed, step=900)
user_schedule[i] = {"closed": is_closed, "start": start_t, "end": end_t}
st.divider()
# --- 2. PESI DELLA LOSS FUNCTION ---
st.subheader("⚖️ Obiettivi di Business (Pesi)")
st.caption("Istruisci l'algoritmo su cosa è più importante. Valori più alti indicano una priorità maggiore.")
weights = config_data.get('weights', {})
wk = f"{selected_activity}_weights"
# Espongo i pesi per permettere il fine-tuning degli obiettivi di business direttamente da UI
col_w1, col_w2 = st.columns(2)
with col_w1:
new_under = st.number_input("Peso Understaffing (Evita Buchi)", value=weights.get('understaffing', 1000.0), step=100.0, key=f"{wk}_under")
new_over = st.number_input("Peso Overstaffing (Evita Eccessi)", value=weights.get('overstaffing', 10.0), step=5.0, key=f"{wk}_over")
with col_w2:
new_homo = st.number_input("Peso Equità (Bilancia i Carichi)", value=weights.get('homogeneity', 20.0), step=5.0, key=f"{wk}_homo")
new_soft = st.number_input("Peso Preferenze (Accontenta gli Operatori)", value=weights.get('soft_preference', 50.0), step=5.0, key=f"{wk}_soft")
# --- 3. HYPER-PARAMETRI DEL MOTORE GENETICO ---
st.subheader("🧬 Motore Genetico")
st.caption("Configura le prestazioni dell'intelligenza artificiale.")
gen_params = config_data.get('genetic_params', {})
c_gen1, c_gen2 = st.columns(2)
new_pop = c_gen1.number_input("Popolazione (Soluzioni per generazione)", value=gen_params.get('population_size', 500), step=100)
new_gen = c_gen2.number_input("Generazioni (Cicli di apprendimento)", value=gen_params.get('generations', 200), step=50)
# Nascondo i parametri avanzati dell'engine JIT in un expander per mantenere la UI pulita
with st.expander("🔧 Parametri Avanzati Algoritmo (Fine Tuning)"):
st.warning("⚠️ Modifica questi valori solo se sai cosa stai facendo. I default sono ottimizzati per scenari BPO standard. Valori errati possono bloccare l'algoritmo.")
ac1, ac2, ac3 = st.columns(3)
p_mut = ac1.slider("Mutation Rate", 0.0, 1.0, gen_params.get('mutation_rate', 0.4))
p_cross = ac2.slider("Crossover Rate", 0.0, 1.0, gen_params.get('crossover_rate', 0.85))
p_elite = ac3.number_input("Elitism Rate (Protezione Migliori)", 0.0, 0.5, gen_params.get('elitism_rate', 0.02), step=0.01, format="%.2f")
st.markdown("---")
bc1, bc2, bc3 = st.columns(3)
p_tourn = bc1.number_input("Tournament Size", 2, 20, gen_params.get('tournament_size', 5))
p_heur = bc2.slider("Heuristic Init Rate (Partenza Intelligente)", 0.0, 1.0, gen_params.get('heuristic_rate', 0.8))
p_noise = bc3.number_input("Heuristic Noise (Rumore iniziale)", 0.0, 1.0, gen_params.get('heuristic_noise', 0.2), step=0.1)
st.markdown("---")
p_split = st.slider("Guided Mutation Split (Swap Giorno vs Cambio Orario)", 0.0, 1.0, gen_params.get('guided_mutation_split', 0.4))
st.markdown("---")
st.subheader("🧪 Analisi Pressione Evolutiva (IBE)")
# Calcolo live dell'IBE (il mio indicatore custom) per dare un feedback
# immediato sulla bontà dei parametri genetici scelti dall'utente.
curr_ibe = calculate_ibe(
pop_size=int(new_pop), generations=int(new_gen),
p_cross=p_cross, p_mut=p_mut, p_heur=p_heur, p_elite=p_elite
)
status_msg, delta_color = interpret_ibe(curr_ibe)
hc1, hc2, hc3 = st.columns([1, 1.5, 1])
hc1.metric(label="IBE Score", value=f"{curr_ibe:,.0f}".replace(",", "."), delta="Target: 1k-3k", delta_color=delta_color)
if "OTTIMALE" in status_msg: hc2.success(f"**Stato:** {status_msg}")
elif "STALLO" in status_msg: hc2.warning(f"**Stato:** {status_msg}")
else: hc2.error(f"**Stato:** {status_msg}")
with hc3.expander("Cos'è l'IBE?"):
st.caption("""
**Indice di Bilanciamento Evolutivo (IBE)**
È un indicatore di salute delle impostazioni che hai inserito.
Misura l'equilibrio tra la capacità dell'AI di esplorare nuove soluzioni (Mutazioni)
e la tendenza a sfruttare quelle già trovate (Euristiche/Elitismo).
- **Troppo basso:** L'AI si "accontenta" subito della prima soluzione mediocre trovata.
- **Troppo alto:** L'AI continua a cercare a caso senza mai focalizzarsi su un piano stabile.
""")
# --- 4. PERSISTENZA I/O ---
st.divider()
if st.button("💾 Calcola e Salva Configurazione", type="primary"):
# Costruisco la mappa delle regole
daily_rules_map = {}
min_h, max_h = 24, 0
for i in range(7):
d = user_schedule[i]
if d['closed']: daily_rules_map[str(i)] = "CLOSED"
else:
s_str, e_str = d['start'].strftime("%H:%M"), d['end'].strftime("%H:%M")
daily_rules_map[str(i)] = f"{s_str}-{e_str}"
if d['start'].hour < min_h: min_h = d['start'].hour
if d['end'].hour > max_h: max_h = d['end'].hour + (1 if d['end'].minute > 0 else 0)
# Trick per ottimizzare il payload JSON: calcolo l'orario più frequente
# e lo imposto come 'default', salvando gli altri giorni come 'exceptions'.
from collections import Counter
vals = list(daily_rules_map.values())
most_common = Counter(vals).most_common(1)[0][0]
final_hours = {"default": most_common, "exceptions": {}}
for k, v in daily_rules_map.items():
if v != most_common: final_hours["exceptions"][k] = v
# Aggiornamento dell'oggetto configurazione
if 'client_settings' not in config_data: config_data['client_settings'] = {}
config_data['client_settings']['planning_slot_minutes'] = new_slot
config_data['client_settings']['day_start_hour'] = int(min_h) if min_h < 24 else 8
config_data['client_settings']['day_end_hour'] = int(max_h) if max_h > 0 else 20
config_data['operating_hours'] = final_hours
config_data['weights'] = {"understaffing": new_under, "overstaffing": new_over, "homogeneity": new_homo, "soft_preference": new_soft}
config_data['genetic_params'] = {
"population_size": int(new_pop), "generations": int(new_gen),
"mutation_rate": p_mut, "crossover_rate": p_cross, "elitism_rate": p_elite,
"tournament_size": int(p_tourn), "heuristic_rate": p_heur,
"heuristic_noise": p_noise, "guided_mutation_split": p_split
}
# Push sul cloud
save_json(selected_activity, config_filename, config_data)
cfg.load_configurations(selected_activity)
st.success("✅ Configurazione salvata e sincronizzata con successo.")
else:
st.error("Payload di configurazione mancante dal Dataset.")
# ------------------------------------------------------------------------------
# TAB 2: ANAGRAFICA E VINCOLI (HR MASTER DATA)
# ------------------------------------------------------------------------------
with tab2:
emp_filename = "employees.json"
emp_data = load_json(selected_activity, emp_filename)
col_header, col_pie = st.columns([3, 1])
with col_header:
st.header("👥 Gestione Personale")
st.caption("Gestisci i profili contrattuali, le regole di fairness settimanale e inserisci ferie, permessi o vincoli di orario.")
if emp_data is not None:
with col_pie:
# Rendering del mix contrattuale. Uso matplotlib con patch alpha=0.0
# per avere uno sfondo trasparente che si adatti al tema di Streamlit.
df_stats = pd.DataFrame(emp_data)
if not df_stats.empty and 'contract' in df_stats.columns:
counts = df_stats['contract'].value_counts()
fig_pie, ax_pie = plt.subplots(figsize=(1.5, 1.5))
colors = ['#3498db', '#e74c3c', '#f1c40f', '#9b59b6']
wedges, texts, autotexts = ax_pie.pie(
counts, autopct='%1.0f%%', startangle=90, colors=colors[:len(counts)],
textprops={'fontsize': 5, 'weight': 'bold', 'color': 'white'}, pctdistance=0.7
)
ax_pie.axis('equal')
fig_pie.patch.set_alpha(0.0)
leg = ax_pie.legend(
wedges, counts.index, title="Contratti", loc="center left",
bbox_to_anchor=(1, 0, 0.5, 1), fontsize=5, title_fontsize=6, frameon=False, labelcolor='white'
)
leg.get_title().set_color("white")
leg.get_title().set_fontweight("bold")
buf_pie = io.BytesIO()
fig_pie.savefig(buf_pie, format="png", bbox_inches="tight", transparent=True, dpi=150)
buf_pie.seek(0)
st.image(buf_pie)
st.divider()
col_list, col_editor = st.columns([1, 2])
with col_list:
st.subheader("Anagrafica Risorse")
emp_ids = [e['id'] for e in emp_data]
selected_id = st.selectbox("Seleziona il Dipendente da ispezionare:", emp_ids, index=0 if emp_ids else None)
st.divider()
if st.button("💾 Salva Modifiche Anagrafica", type="primary"):
save_json(selected_activity, emp_filename, emp_data)
st.success("Anagrafica aggiornata in Cloud.")
# Costruisco la preview tabellare
summary = []
for e in emp_data:
mix = e.get('shift_mix', {"WORK": 5, "OFF": 2})
summary.append({"ID": e['id'], "Contratto": e['contract'], "Mix": f"{mix.get('WORK',5)}W/{mix.get('OFF',2)}O"})
st.dataframe(summary, hide_index=True, width='stretch')
with col_editor:
# Editor del singolo dipendente: permette di iniettare override
# hard/soft/absence direttamente sull'oggetto prima del salvataggio.
if selected_id:
emp_record = next((e for e in emp_data if e['id'] == selected_id), None)
if emp_record:
st.subheader(f"✏️ Proprietà: {emp_record['id']}")
c1, c2 = st.columns(2)
emp_record['id'] = c1.text_input("ID Dipendente", value=emp_record['id'])
ct = emp_record.get('contract', 'FT40')
ct_idx = ["FT40", "PT30", "PT20"].index(ct) if ct in ["FT40", "PT30", "PT20"] else 0
emp_record['contract'] = c2.selectbox("Tipologia Contratto", ["FT40", "PT30", "PT20"], index=ct_idx)
cc1, cc2 = st.columns(2)
emp_record['work_hours'] = cc1.number_input("Ore Lavorative Giornaliere", value=float(emp_record.get('work_hours', 8.0)))
emp_record['break_duration'] = cc2.number_input("Minuti di Pausa/Pranzo", value=int(emp_record.get('break_duration', 0)))
st.markdown("---")
st.subheader("📅 Regole di Fairness Settimanale")
st.caption("Imposta quanti giorni questa risorsa deve lavorare rispetto a quanti giorni deve riposare nella settimana.")
curr_mix = emp_record.get('shift_mix', {"WORK": 5, "OFF": 2})
cm1, cm2 = st.columns(2)
w_days = cm1.number_input("Target Giorni Lavorativi", min_value=1, max_value=7, value=int(curr_mix.get("WORK", 5)))
o_days = cm2.number_input("Target Giorni di Riposo", min_value=0, max_value=6, value=int(curr_mix.get("OFF", 2)))
emp_record['shift_mix'] = {"WORK": w_days, "OFF": o_days}
st.info(f"L'algoritmo cercherà in tutti i modi di programmare esattamente {w_days} giorni di lavoro e {o_days} di riposo. Le violazioni verranno penalizzate nel calcolo finale.")
st.markdown("---")
st.subheader("🔒 Vincoli Operativi (Assenze e Permessi)")
st.caption("Aggiungi ferie, malattie o turni fissi inamovibili.")
constraints = emp_record.get('constraints', {})
day_map = {0: "Lunedì", 1: "Martedì", 2: "Mercoledì", 3: "Giovedì", 4: "Venerdì", 5: "Sabato", 6: "Domenica"}
if constraints:
cons_view = []
for d, r in constraints.items():
cons_view.append({"Giorno": day_map.get(int(d), d), "Tipo": r['type'].upper(), "Valore/Motivo": r.get('start_time', r.get('reason',''))})
st.table(pd.DataFrame(cons_view))
to_del = st.selectbox("Seleziona Giorno da sbloccare", options=list(constraints.keys()), format_func=lambda x: day_map.get(int(x), x))
if st.button("🗑️ Rimuovi Vincolo"):
del emp_record['constraints'][to_del]
st.rerun()
with st.expander("➕ Aggiungi una nuova regola per questo dipendente"):
ac1, ac2 = st.columns(2)
add_d = ac1.selectbox("Giorno della settimana", range(7), format_func=lambda x: day_map[x])
add_t = ac2.selectbox("Tipologia di regola", ["absence", "hard", "soft"], format_func=lambda x: "Assenza" if x=="absence" else ("Turno Obbligato (Hard)" if x=="hard" else "Preferenza Oraria (Soft)"))
new_rule = {"type": add_t}
if add_t == "absence":
new_rule["reason"] = st.selectbox("Motivo Assenza", ["FERIE", "MALATTIA", "PERMESSO"])
else:
t_val = st.time_input("Orario di inzio desiderato").strftime("%H:%M")
new_rule["start_time"] = t_val
if st.button("Conferma Inserimento"):
if 'constraints' not in emp_record: emp_record['constraints'] = {}
emp_record['constraints'][str(add_d)] = new_rule
st.rerun()
else:
st.error("Payload anagrafico mancante o corrotto.")
# ------------------------------------------------------------------------------
# TAB 3: DEMAND TIME-SERIES (FABBISOGNO)
# ------------------------------------------------------------------------------
with tab3:
st.header("📈 Time-Series Fabbisogno Operativo")
st.caption("Visualizza e modifica la curva di traffico o il numero di operatori richiesti per ogni frazione oraria.")
demand_filename = "demand.json"
conf = load_json(selected_activity, "activity_config.json")
raw_demand = load_json(selected_activity, demand_filename)
if conf:
sett = conf.get('client_settings', {})
start_h = sett.get('day_start_hour', 8)
end_h = sett.get('day_end_hour', 20)
slot_min = sett.get('planning_slot_minutes', 30)
current_conf_for_alignment = {'client_settings': {'day_start_hour': start_h, 'day_end_hour': end_h, 'planning_slot_minutes': slot_min}}
total_min = (end_h - start_h) * 60
num_slots = int(total_min / slot_min)
# Allineamento dinamico della time-series: gestisco i cambi di granularità oraria
# troncando o paddando la matrice tramite l'helper apposito.
if raw_demand:
sanitized_list = sanitize_weekly_demand(raw_demand, current_conf_for_alignment)
target_demand = np.array(sanitized_list)
else:
target_demand = np.ones((7, num_slots), dtype=int) * 5
days = ["Lun", "Mar", "Mer", "Gio", "Ven", "Sab", "Dom"]
time_labels = []
curr_m = start_h * 60
end_m = end_h * 60
while curr_m < end_m:
h = int(curr_m // 60)
m = int(curr_m % 60)
time_labels.append(f"{h:02d}:{m:02d}")
curr_m += slot_min
x = np.arange(len(time_labels))
day_idx = st.selectbox("Ispeziona Giorno:", range(7), format_func=lambda x: days[x])
# Rendering vettoriale del profilo di carico
fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 3))
daily_curve = target_demand[day_idx]
ax.plot(x, daily_curve, color='#e74c3c', linestyle='--', marker='o', markersize=3, label="Target Staff (Richiesto)")
ax.fill_between(x, 0, daily_curve, color='#e74c3c', alpha=0.1)
step_x = max(1, len(x) // 15)
ax.set_xticks(x[::step_x])
ax.set_xticklabels(time_labels[::step_x], rotation=45, fontsize=8)
ax.set_title(f"Profilo di Carico: {days[day_idx]}")
ax.grid(True, linestyle='--', alpha=0.3)
ax.legend()
buf_demand = io.BytesIO()
fig.savefig(buf_demand, format="png", bbox_inches="tight", transparent=False, dpi=150)
buf_demand.seek(0)
st.image(buf_demand)
plt.close(fig)
st.divider()
# Uso il data_editor nativo di Streamlit per permettere l'override manuale
# della demand curva direttamente in UI, molto comodo per i planner.
st.subheader("✏️ Override Manuale (Modifica Volumi)")
st.caption("Fai doppio clic su una cella della tabella per alterare manualmente il numero di operatori richiesti.")
df_demand = pd.DataFrame(target_demand, index=days, columns=time_labels)
edited_df = st.data_editor(df_demand, width='stretch', height=300)
if st.button("💾 Salva Modifiche Curva"):
final_json_structure = []
for i, row in enumerate(edited_df.values):
row_list = [f"Giorno_{i}"] + row.tolist()
final_json_structure.append(row_list)
save_json(selected_activity, "demand.json", final_json_structure)
st.success("✅ Fabbisogno aggiornato e sincronizzato.")
st.rerun()
else:
st.warning("Impossibile effettuare il render: payload mancante.")
# ------------------------------------------------------------------------------
# TAB 4: MOTORE DI OTTIMIZZAZIONE
# ------------------------------------------------------------------------------
with tab4:
st.header("🚀 Motore di Ottimizzazione")
st.caption("Avvia l'AI per calcolare l'incastro dei turni migliore in base ai parametri che hai inserito.")
col_run, col_stat = st.columns([1, 2])
with col_run:
run_btn = st.button("✨ AVVIA IL CALCOLO DEI TURNI", type="primary")
if run_btn:
prog_bar = st.progress(0)
status_text = st.empty()
# Callback passata all'engine genetico per aggiornare l'interfaccia
# asincronamente durante i pesanti cicli for loop su Numba.
def ui_callback(gen, tot, score, div):
prog_bar.progress(gen / tot)
status_text.markdown(f"🧬 Elaborazione in corso... Generazione: **{gen}/{tot}** | Punteggio Penalità: **{score:.0f}** | Esplorazione: **{div:.2f}%**" )
with st.spinner("Compilazione codice macchina (JIT) e calcolo in corso. Potrebbe volerci qualche minuto..."):
try:
current_act = st.session_state.get('current_activity')
if not current_act: raise ValueError("Nessun contesto operativo attivo.")
employees = load_employees_from_json(current_act)
raw_d = load_json(selected_activity, "demand.json")
target = process_demand(raw_d)
# Applichiamo le regole di business (le chiusure impostate in L2 config)
# azzerando forzatamente la domanda oraria per non far schedulare turni.
for d in range(7):
closing_slot = cfg.get_closing_slot(d)
if cfg.is_day_closed(d) or closing_slot == 0:
target[d, :] = 0
else:
if closing_slot < target.shape[1]:
target[d, closing_slot:] = 0
hours_diff = check_hours_balance(employees, target)
if hours_diff >= 0:
st.success(f"✅ Controllo Preliminare Superato: Lo staff disponibile copre matematicamente le ore richieste (Surplus: {hours_diff:.1f}h).")
else:
st.error(f"⚠️ Attenzione - Sotto-dimensionamento Strutturale: Hai chiesto più ore di quelle contrattualizzate. Verranno generati dei buchi inevitabili (Deficit: {abs(hours_diff):.1f}h).")
# Esecuzione del kernel genetico core
top_solutions, div_history = run_genetic_algorithm(employees, target, progress_callback=ui_callback)
final_pop_sample = np.array([sol['schedule'] for sol in top_solutions])
final_diversity = div_history[-1] if div_history else 0.0
# Caching dell'output generato nell'oggetto di sessione.
# Evita di perdere i risultati (o triggerare ricalcoli) se cambio tab.
st.session_state['ga_results'] = {
'top_solutions': top_solutions,
'diversity_score': final_diversity,
'diversity_history': div_history,
'selected_idx': 0,
'employees': employees,
'target': target
}
best_s = top_solutions[0]['total_score']
status_text.success(f"Ottimizzazione conclusa con successo! Miglior punteggio di penalità raggiunto: {best_s:.0f}")
except Exception as e:
st.error(f"Errore di sistema durante il calcolo: {e}")
traceback.print_exc()
# Blocco di visualizzazione post-run
if 'ga_results' in st.session_state:
res = st.session_state['ga_results']
solutions = res['top_solutions']
div_hist = res.get('diversity_history', [res.get('diversity_score', 0.0)])
final_div = div_hist[-1]
# Diagnostica algoritmica automatizzata (Controlla il drop-rate della diversità)
msg, color_code = analyze_convergence_quality(div_hist)
st.markdown("### 🩺 Diagnostica e Validazione Scientifica")
kpi1, kpi2 = st.columns([1, 3])
kpi1.metric("Diversità Genetica Finale", f"{final_div:.2f}%")
if color_code == "success": kpi2.success(msg)
elif color_code == "normal": kpi2.info(msg)
else: kpi2.error(msg)
with st.expander("Cos'è la Diversità e come interpretarla?"):
st.caption("""
La **Diversità** indica quante soluzioni "diverse" l'algoritmo stava ancora testando alla fine del processo.
- **Se è >40%:** L'AI non è riuscita a trovare un pattern vincente e ha continuato a sparare a caso (aumenta le Generazioni o diminuisci la Mutazione).
- **Se crolla subito a <5% (Convergenza Prematura):** L'AI si è "incastrata" su una soluzione mediocre e ha smesso di cercare (aumenta la Mutazione).
- **Se scende gradualmente (Matura):** È lo stato ideale. L'AI ha esplorato bene e poi ha "stretto" verso la soluzione perfetta.
""")
if div_hist:
st.subheader("📉 Profilo Dinamico dell'Apprendimento")
fig_div, ax_div = plt.subplots(figsize=(10, 3))
x_axis = [i * 5 for i in range(len(div_hist))]
ax_div.plot(x_axis, div_hist, color='#2980b9', linewidth=2, label='Varianza di Popolazione (%)')
ax_div.axhspan(0, 5, color='#e74c3c', alpha=0.1, label='Rischio Collasso (<5%)')
ax_div.axhspan(40, 100, color='#e67e22', alpha=0.1, label='Rischio Divergenza (>40%)')
ax_div.axhspan(5, 40, color='#2ecc71', alpha=0.1, label='Fascia Ottimale')
ax_div.set_ylabel("Hamming Dist (%)")
ax_div.set_xlabel("Epoche di Addestramento")
ax_div.set_ylim(0, max(50, max(div_hist) + 5))
ax_div.grid(True, linestyle='--', alpha=0.5)
ax_div.legend(loc='upper right', fontsize='small')
buf_div = io.BytesIO()
fig_div.savefig(buf_div, format="png", bbox_inches="tight", transparent=False, dpi=150)
buf_div.seek(0)
st.image(buf_div)
plt.close(fig_div)
with st.expander("Come leggere questo grafico?"):
st.caption("""
Questo grafico racconta visivamente il lavoro dell'algoritmo:
1. **Fase Iniziale (Esplorazione):** Il grafico deve partire alto (fuori dal rosso basso). L'AI sta provando incastri creativi.
2. **Discesa (Sfruttamento):** La curva deve scendere dolcemente verso il basso.
3. **Atterraggio:** La curva dovrebbe stabilizzarsi nella **Fascia Verde Ottimale**. Se vedi crolli verticali improvvisi all'inizio, c'è un problema di configurazione nei parametri genetici.
""")
st.divider()
st.subheader("🏆 Esplorazione delle Migliori Soluzioni Trovate")
st.caption("L'algoritmo ti propone le varianti più performanti. Lo SCORE TOTALE è la somma delle penalità (più è basso, meglio è).")
comp_data = []
for i, s in enumerate(solutions):
comp_data.append({
"Candidato": f"Soluzione #{i+1}",
"SCORE TOTALE (Penalità)": int(s['total_score']),
"❌ Understaffing (Buchi)": int(s['understaffing']),
"⚖️ Inequità Weekend": int(s['equity']),
"⚡ Overstaffing (Eccessi)": int(s['overstaffing']),
"🎨 Pref. Ignorate": int(s['soft_preferences']),
"📝 Mix Contratti Violato": int(s['contract'])
})
df_comp = pd.DataFrame(comp_data)
st.dataframe(
df_comp.style.background_gradient(cmap="RdYlGn_r", subset=["SCORE TOTALE (Penalità)", "❌ Understaffing (Buchi)"]),
width='stretch',
hide_index=True
)
sel_opt = st.radio("Seleziona quale piano turni visualizzare in dettaglio:",
options=range(len(solutions)),
format_func=lambda x: f"Apri Dettaglio Soluzione #{x+1}",
horizontal=True,
index=st.session_state.get('selected_idx', 0))
st.session_state['ga_results']['selected_idx'] = sel_opt
chosen_sol = solutions[sel_opt]
best_sched = chosen_sol['schedule']
emps = res['employees']
tgt = res['target']
st.subheader(f"Dashboard Copertura: Soluzione #{sel_opt+1}")
st.caption("Confronto visivo tra le persone richieste (linea rossa tratteggiata) e le persone messe a turno (area blu).")
d_tabs = st.tabs(["Lunedì", "Martedì", "Mercoledì", "Giovedì", "Venerdì", "Sabato", "Domenica"])
# Proietto il genoma elaborato (best_sched) sulla matrice di copertura per le charts
cov_mat = get_final_coverage_matrix(best_sched, emps)
for i, t in enumerate(d_tabs):
with t:
fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 2))
x = range(cfg.daily_slots)
ax.fill_between(x, cov_mat[i], alpha=0.3)
ax.plot(x, cov_mat[i], label="Staff Schedulato")
ax.plot(x, tgt[i], 'r--', label="Staff Richiesto (Target)")
tick_step = 4
lbls = [minutes_to_time(k * cfg.system_slot_minutes) for k in x[::tick_step]]
ax.set_xticks(list(x)[::tick_step])
ax.set_xticklabels(lbls, rotation=0, fontsize=4)
ax.legend()
buf_day = io.BytesIO()
fig.savefig(buf_day, format="png", bbox_inches="tight", transparent=False, dpi=150)
buf_day.seek(0)
st.image(buf_day)
plt.close(fig)
st.subheader("Tabellone Turni (Export)")
data_rows = []
days = ["Lun", "Mar", "Mer", "Gio", "Ven", "Sab", "Dom"]
for idx, e in enumerate(emps):
row = {"Dipendente": e['id']}
for d in range(7):
s = best_sched[idx, d]
if s == -1: txt = "OFF"
elif s == -2: txt = "ABS"
else:
start = s * cfg.system_slot_minutes
end = start + (e['shift_len'] * cfg.system_slot_minutes)
txt = f"{minutes_to_time(start)}-{minutes_to_time(end)}"
row[days[d]] = txt
data_rows.append(row)
st.dataframe(pd.DataFrame(data_rows), width='stretch')
st.markdown("---")
st.subheader("🔬 Ispezione Micro-Turno (Maschere VDT e Pause)")
st.caption("Verifica la corretta allocazione delle pause VDT all'interno dello spezzato del singolo operatore.")
# Micro-rendering della maschera binaria per l'ispezione visiva dei sub-slot
c1, c2 = st.columns(2)
sel_emp = c1.selectbox("Seleziona Operatore", [e['id'] for e in emps])
sel_day = c2.selectbox("Seleziona Giorno", range(7), format_func=lambda x: days[x])
e_idx = next(i for i,e in enumerate(emps) if e['id'] == sel_emp)
s_start = best_sched[e_idx, sel_day]
if s_start >= 0:
mask = emps[e_idx]['mask']
html = ""
for k, bit in enumerate(mask):
t_str = minutes_to_time((s_start + k) * cfg.system_slot_minutes)
col = "#4CAF50" if bit else "#FF5252"
html += f"<div style='display:inline-block;width:35px;background:{col};color:white;font-size:10px;text-align:center;margin:1px;'>{t_str}</div>"
st.markdown(html, unsafe_allow_html=True)
st.caption("**Legenda:** [Verde] = Operatività a Terminale | [Rosso] = Pausa/Pranzo")
else:
st.info("Status per il giorno selezionato: RIPOSO o ASSENTE.")
# ------------------------------------------------------------------------------
# TAB 5: BOOTSTRAPPING DI MOCK SCENARIOS (GENERATORE)
# ------------------------------------------------------------------------------
with tab5:
st.header("⚡ Generatore Ambienti di Test (Mock Scenarios)")
st.markdown("""
Crea rapidamente nuovi scenari completi per testare come il motore AI reagisce a diverse
composizioni della forza lavoro (es. alta rigidità vs alta flessibilità).
""")
col_gen_L, col_gen_R = st.columns([1, 2])
with col_gen_L:
st.subheader("1. Setup Spazio Dati")
new_scenario_name = st.text_input("Nome del nuovo Scenario", value="Nuovo_Test_BPO")
new_emp_count = st.number_input("Numero Dipendenti Fittizi", min_value=1, max_value=2000, value=300, step=10)
st.markdown("---")
st.subheader("📊 Modello Matematico del Fabbisogno")
st.caption("Scegli una distribuzione che simuli fedelmente il traffico del servizio.")
curve_options = {
"Doppia Campana (Tipico BPO Voice)": "double_bell",
"Campana Centrale (Es. Delivery/Pausa Pranzo)": "single_bell_center",
"Picco Mattutino (Es. Helpdesk IT)": "morning_peak",
"Piatto Costante (Es. Backoffice/Data Entry)": "steady_high"
}
selected_curve_label = st.selectbox("Seleziona Modello di Carico:", options=list(curve_options.keys()), index=0)
curve_key = curve_options[selected_curve_label]
st.caption("Anteprima Forma:")
# Anteprima visiva matematica della distribuzione scelta
preview_x = np.linspace(8, 22, 50)
if curve_key == "double_bell":
preview_y = np.exp(-((preview_x - 11)**2)/4) + np.exp(-((preview_x - 16)**2)/4)
elif curve_key == "single_bell_center":
preview_y = np.exp(-((preview_x - 13)**2)/9)
elif curve_key == "morning_peak":
preview_y = np.exp(-((preview_x - 9.5)**2)/5)
else:
preview_y = np.ones_like(preview_x) * 0.8
fig_curve_prev, ax_cp = plt.subplots(figsize=(4, 1.5))
ax_cp.plot(preview_x, preview_y, color='#2ecc71', lw=2)
ax_cp.fill_between(preview_x, preview_y, color='#2ecc71', alpha=0.2)
ax_cp.set_yticks([])
ax_cp.set_xticks([8, 12, 16, 20])
ax_cp.set_xlim(8, 22)
fig_curve_prev.patch.set_alpha(0.0)
ax_cp.patch.set_alpha(0.0)
buf_curve = io.BytesIO()
fig_curve_prev.savefig(buf_curve, format="png", bbox_inches="tight", transparent=False, dpi=150)
buf_curve.seek(0)
st.image(buf_curve)
plt.close(fig_curve_prev)
with col_gen_R:
st.subheader("2. Strategia HR (Mix Contrattuale)")
st.caption("Simula il livello di flessibilità del personale.")
pct_ft40 = st.slider("🔵 Full Time (8h - Alta rigidità)", 0, 100, 60)
pct_pt30 = st.slider("🟡 Part Time (6h - Media flessibilità)", 0, 100, 20)
remaining = max(0, 100 - (pct_ft40 + pct_pt30))
pct_pt20 = st.slider("🔴 Part Time (4h - Alta flessibilità)", 0, 100, remaining)
total_mix = pct_ft40 + pct_pt30 + pct_pt20
if total_mix != 100:
st.warning(f"⚠️ La somma deve essere 100%. Attuale: {total_mix}%.")
else:
st.success("✅ Composizione valida.")
fig_preview, ax_prev = plt.subplots(figsize=(3, 1.5))
data_prev, labels_prev, colors_prev = [pct_ft40, pct_pt30, pct_pt20], ['FT 8h', 'PT 6h', 'PT 4h'], ['#3498db', '#f1c40f', '#e74c3c']
d_clean, l_clean, c_clean = zip(*[(d, l, c) for d, l, c in zip(data_prev, labels_prev, colors_prev) if d > 0])
wedges, texts, autotexts = ax_prev.pie(d_clean, labels=None, colors=c_clean, autopct='%1.0f%%', textprops={'color':"white", 'fontsize': 8, 'weight': 'bold'}, pctdistance=0.5)
ax_prev.axis('equal')
fig_preview.patch.set_alpha(0.0)
leg = ax_prev.legend(wedges, l_clean, loc="center left", bbox_to_anchor=(1, 0, 0.5, 1), frameon=False, labelcolor='white', fontsize=7)
buf = io.BytesIO()
fig_preview.savefig(buf, format="png", bbox_inches="tight", transparent=True, dpi=150)
buf.seek(0)
st.image(buf)
st.divider()
btn_col, _ = st.columns([1, 3])
if btn_col.button("🚀 Inizializza Scenario su HF", type="primary", disabled=(total_mix != 100)):
if not new_scenario_name.strip():
st.error("Nome scenario non valido.")
else:
with st.spinner("Creazione dati fittizi e upload in corso..."):
mix_dict = {'FT40': pct_ft40, 'PT30': pct_pt30, 'PT20': pct_pt20}
success, msg = generate_scenario_files(new_scenario_name, new_emp_count, mix_dict, curve_key)
if success:
st.success(f"{msg}")
st.info("🔄 Clicca su 'Ricarica App' nella barra laterale sinistra per gestire questo nuovo scenario.")
else:
st.error(f"Errore di sistema: {msg}") |