chore: 鏈湴淇敼瀛樻。 - 0.10.18 鍩虹鐗堟湰澶囦唤 (2026-03-24)

Made-with: Cursor

unilabos/devices/workstation/implementation_plan_v2.md

@@ -0,0 +1,388 @@
+# 物料系统标准化重构方案 v2（增强版）
+
+> **基于原始方案 (`implementation_plan.md`) 的补充与细化**。
+> 本文档在原方案基础上：①增加当前代码现状核查结果；②明确各任务的执行顺序与文件级改动；③新增注意事项与回归测试命令。
+
+---
+
+## 0. 核心原则（保持不变）
+
+"**物理几何结构初始化（Deck / Carrier / Magazine 的 `__init__`）与物料内容物填充（`setup()` / `klasses` 参数）必须彻底解耦**"，以消除 PLR 反序列化时的 `Resource already assigned to deck` 错误。
+
+---
+
+## 1. 当前代码现状核查（2026-03-12）
+
+| 文件 | 计划要求 | 当前状态 | 是否完成 |
+|---|---|---|---|
+| `resources/bioyond/decks.py` | 重命名类；移除 `setup` 参数和 `deserialize` 补丁 | 仍是 `BIOYOND_YB_Deck`；`setup` 参数和 `deserialize` 均存在 | ❌ |
+| `coin_cell_assembly/YB_YH_materials.py` | 重命名类；文件迁移；移除补丁 | 仍是 `CoincellDeck`；`setup` 参数和 `deserialize` 均存在 | ❌ |
+| `resources/battery/magazine.py` | `magazine_factory` 不主动填充物料 | `MagazineHolder_6_Cathode` / `_6_Anode` / `_4_Cathode` 仍传 `klasses`，初始化时填满极片 | ❌ |
+| `resources/battery/bottle_carriers.py` | `YIHUA_Electrolyte_12VialCarrier` 初始化时不填充瓶子 | 第 54-55 行仍循环填充 12 个 `YB_pei_ye_xiao_Bottle` | ❌ |
+| `resources/itemized_carrier.py` | 移除 `idx is None` 兜底补丁 | 第 182-190 行仍保留该兜底逻辑 | ❌（待前置任务完成后移除） |
+| `resources/resource_tracker.py` | `load_all_state` 前预填 `Container` 缺失键 | 第 616 行直接调用，无预处理 | ❌ |
+| `bioyond_cell_workstation.py` | 修正跨站转运目标为合法接驳槽 | 第 1563 行仍 `sites=["electrolyte_buffer"]`，目标 UUID 为硬编码虚拟资源 | ❌ |
+| `yibin_*.json` 配置文件 | 更新类名 | 仍使用 `BIOYOND_YB_Deck` / `CoincellDeck` | ❌ |
+| `registry/resources/bioyond/deck.yaml` | 更新类名（原计划未提及） | 仍使用 `BIOYOND_YB_Deck` / `CoincellDeck` | ❌（**新增**） |
+
+---
+
+## 2. 执行顺序（含依赖关系）
+
+```
+阶段 A（底层资源类）
+  A1. magazine.py — 移除 klasses 填充
+  A2. bottle_carriers.py — 移除瓶子填充
+  
+阶段 B（Deck 层）
+  B1. decks.py — 移除 setup 参数和 deserialize 补丁；重命名
+  B2. YB_YH_materials.py → 重命名；移除 CoincellDeck 的 setup 参数和 deserialize 补丁
+  
+阶段 C（状态兼容）
+  C1. resource_tracker.py — 预填 Container 缺失键
+  C2. itemized_carrier.py — 移除 idx is None 兜底补丁（B 阶段完成后）
+  
+阶段 D（跨站转运修复）
+  D1. YB_YH_materials.py 新增 vial_plate_dock（接驳专用槽）
+  D2. bioyond_cell_workstation.py 修正 transfer 目标
+  
+阶段 E（配置与注册表）
+  E1. yibin_*.json 更新类名
+  E2. registry/resources/bioyond/deck.yaml 更新类名
+  E3. coin_cell_assembly.py 更新导入路径（若文件重命名）
+```
+
+---
+
+## 3. 分阶段详细说明
+
+---
+
+### 阶段 A — 底层资源类
+
+#### A1. `unilabos/resources/battery/magazine.py`
+
+**问题**：`MagazineHolder_6_Cathode`、`MagazineHolder_6_Anode`、`MagazineHolder_4_Cathode` 在调用 `magazine_factory` 时传入 `klasses`，导致每次 `__init__` 就填满极片，反序列化时重复添加。
+
+**修改**：
+
+- 将三个函数中的 `klasses=[...]` 改为 `klasses=None`（与 `MagazineHolder_6_Battery` 保持一致）。
+- **理由**：物料余量已由寄存器管理（见阶段 F），不需要在资源树中追踪每一个极片。
+
+```python
+# 修改前（MagazineHolder_6_Cathode 举例）
+klasses=[FlatWasher, PositiveCan, PositiveCan, FlatWasher, PositiveCan, PositiveCan],
+
+# 修改后
+klasses=None,
+```
+
+> **注意**：`magazine_factory` 中 `klasses` 参数及循环体代码保留（仍可按需在非序列化场景使用），只是各具体工厂函数不再传入。
+
+---
+
+#### A2. `unilabos/resources/battery/bottle_carriers.py`
+
+**问题**：`YIHUA_Electrolyte_12VialCarrier` 第 54-55 行在工厂函数末尾循环填充 12 个瓶子。
+
+**修改**：删除以下两行：
+
+```python
+# 删除
+for i in range(12):
+    carrier[i] = YB_pei_ye_xiao_Bottle(f"{name}_vial_{i+1}")
+```
+
+**理由**：`bottle_rack_6x2` 和 `bottle_rack_6x2_2` 均应初始化为空，瓶子由 Bioyond 侧实际转运后再填入。
+
+---
+
+### 阶段 B — Deck 层重构
+
+#### B1. `unilabos/resources/bioyond/decks.py`
+
+**改动列表**：
+
+1. **重命名** `BIOYOND_YB_Deck` → `BioyondElectrolyteDeck`
+2. **重命名** `YB_Deck()` 工厂函数 → `bioyond_electrolyte_deck()`
+3. **移除** `__init__` 中的 `setup: bool = False` 参数及 `if setup: self.setup()` 调用
+4. **删除** `deserialize` 方法重写（该临时补丁在 `setup` 参数移除后自然失效，继续保留反而掩盖问题）
+5. `BIOYOND_PolymerReactionStation_Deck` 和 `BIOYOND_PolymerPreparationStation_Deck` 同步执行第 3、4 步
+
+**重构后初始化模式**：
+
+```python
+class BioyondElectrolyteDeck(Deck):
+    def __init__(self, name: str = "YB_Deck", ...):
+        super().__init__(name=name, ...)
+        # ❌ 不调用 self.setup()
+        # PLR 反序列化时只会调用 __init__，然后从 children JSON 重建子资源
+
+    def setup(self) -> None:
+        # 完整的子资源初始化逻辑保留在这里，只由工厂函数调用
+        ...
+
+def bioyond_electrolyte_deck(name: str) -> BioyondElectrolyteDeck:
+    deck = BioyondElectrolyteDeck(name=name)
+    deck.setup()   # ✅ 工厂函数负责填充
+    return deck
+```
+
+**同步修改**：
+- `bioyond_cell_workstation.py` 第 20 行：
+  ```python
+  # 修改前
+  from unilabos.resources.bioyond.decks import BIOYOND_YB_Deck
+  # 修改后
+  from unilabos.resources.bioyond.decks import BioyondElectrolyteDeck
+  ```
+- 同文件第 2440 行：`BIOYOND_YB_Deck(setup=True)` → `bioyond_electrolyte_deck(name="YB_Deck")`
+
+---
+
+#### B2. `unilabos/devices/workstation/coin_cell_assembly/YB_YH_materials.py`
+
+**改动列表**：
+
+1. **重命名** `CoincellDeck` → `YihuaCoinCellDeck`
+2. **重命名** `YH_Deck()` → `yihua_coin_cell_deck()`（可保留 `YH_Deck` 作为兼容别名，日后废弃）
+3. **移除** `CoincellDeck.__init__` 中 `setup: bool = False` 参数及调用
+4. **删除** `CoincellDeck.deserialize` 重写方法
+5. `MaterialPlate.__init__` 中移除 `fill` 参数，始终不主动调用 `create_ordered_items_2d`（当前 `fill=False` 路径已正确，只需删除 `fill=True` 分支）
+
+```python
+# 修改前（MaterialPlate.__init__ 片段）
+if fill:
+    super().__init__(..., ordered_items=holes, ...)
+else:
+    super().__init__(..., ordered_items=ordered_items, ...)
+
+# 修改后（始终走 "不填充" 路径）
+super().__init__(..., ordered_items=ordered_items, ...)
+# holes 的创建代码整体移入独立工厂方法
+```
+
+**同步修改**：
+- `coin_cell_assembly.py` 第 20 行导入：
+  ```python
+  # 修改前
+  from unilabos.devices.workstation.coin_cell_assembly.YB_YH_materials import CoincellDeck
+  # 修改后
+  from unilabos.devices.workstation.coin_cell_assembly.YB_YH_materials import YihuaCoinCellDeck
+  ```
+- 同文件第 2245 行：`CoincellDeck(setup=True, name="coin_cell_deck")` → `yihua_coin_cell_deck(name="coin_cell_deck")`
+- 文件重命名（可选）：`YB_YH_materials.py` → `yihua_coin_cell_materials.py`（若重命名，所有 import 路径需全局替换）
+
+---
+
+### 阶段 C — 状态兼容
+
+#### C1. `unilabos/resources/resource_tracker.py`
+
+**问题**：第 616 行直接调用 `plr_resource.load_all_state(all_states)`，若 `Container` 类资源的 `data` 字段缺少 `liquid_history` 或 `pending_liquids`，PLR 新版本会抛出 `KeyError`。
+
+**修改**：在第 616 行前插入预处理：
+
+```python
+# 在 load_all_state 调用前预填缺失键
+from pylabrobot.resources.container import Container as PLRContainer
+for res_name, state in all_states.items():
+    if state and isinstance(state, dict):
+        # Container 类型要求这两个键存在
+        state.setdefault("liquid_history", [])
+        state.setdefault("pending_liquids", {})
+
+plr_resource.load_all_state(all_states)
+```
+
+---
+
+#### C2. `unilabos/resources/itemized_carrier.py`
+
+**前提**：B1、B2 阶段完成，Deck 类名与资源命名规范已对齐后再执行此步。
+
+**修改**：删除第 182-190 行的兜底补丁：
+
+```python
+# 删除以下整个 if 块
+if idx is None:
+    fallback_location = location if location is not None else Coordinate.zero()
+    super().assign_child_resource(resource, location=fallback_location, reassign=reassign)
+    return
+```
+
+**替代**：改为抛出带诊断信息的异常，便于后续问题排查：
+
+```python
+if idx is None:
+    raise ValueError(
+        f"[ItemizedCarrier] 无法为资源 '{resource.name}' 找到匹配的槽位。"
+        f"已知槽位：{list(self.child_locations.keys())}，"
+        f"传入坐标：{location}"
+    )
+```
+
+---
+
+### 阶段 D — 跨站转运修复
+
+#### D1. `YB_YH_materials.py` — 新增分液瓶板接驳槽
+
+在 `YihuaCoinCellDeck.setup()` 中，新增一个专用于接收 Bioyond 侧传来的完整分液瓶板的 `ResourceStack`（或 `PlateSlot`）：
+
+```python
+# 在 setup() 末尾追加
+from pylabrobot.resources.resource_stack import ResourceStack
+
+vial_plate_dock = ResourceStack(
+    name="electrolyte_buffer",   # 保持与 bioyond_cell_workstation.py 的 sites 键一致
+    direction="z",
+    resources=[],
+)
+self.assign_child_resource(vial_plate_dock, Coordinate(x=1050.0, y=700.0, z=0))
+```
+
+> **说明**：槽位命名 `electrolyte_buffer` 与 `bioyond_cell_workstation.py` 现有的 `sites=["electrolyte_buffer"]` 对应，减少改动量。如改名，D2 需同步。
+
+---
+
+#### D2. `bioyond_cell_workstation.py` — 修正 transfer 目标
+
+**问题**：第 1545-1552 行创建了一个 `size=1,1,1` 的虚拟 `ResourcePLR` 并硬编码 UUID，这个对象在 YihuaCoinCellDeck 的资源树中不存在，导致转移后资源树状态混乱。
+
+**修改**：
+
+```python
+# 修改前：创建虚拟目标资源
+target_resource_obj = ResourcePLR(name=target_location, size_x=1.0, ...)
+target_resource_obj.unilabos_uuid = "550e8400-e29b-41d4-a716-446655440001"  # 硬编码
+
+# 修改后：通过 ROS2/设备注册表查询真实资源
+# （需要从 target_device 的资源树中取出 electrolyte_buffer 的真实对象）
+target_resource_obj = self._get_resource_from_device(
+    device_id=target_device,
+    resource_name=target_location
+)
+if target_resource_obj is None:
+    raise RuntimeError(
+        f"目标设备 {target_device} 中未找到资源 '{target_location}'，"
+        f"请确认 YihuaCoinCellDeck.setup() 中已添加 electrolyte_buffer 槽位"
+    )
+```
+
+> **说明**：`_get_resource_from_device` 需根据现有 ROS2 资源同步机制实现，或复用已有的 `get_plr_resource_by_name` 类似方法。
+
+---
+
+### 阶段 E — 配置与注册表
+
+#### E1. `yibin_electrolyte_config.json` / `yibin_coin_cell_only_config.json` / `yibin_electrolyte_only_config.json`
+
+全局替换以下字符串：
+
+| 旧值 | 新值 |
+|---|---|
+| `BIOYOND_YB_Deck` | `BioyondElectrolyteDeck` |
+| `unilabos.resources.bioyond.decks:BIOYOND_YB_Deck` | `unilabos.resources.bioyond.decks:BioyondElectrolyteDeck` |
+| `CoincellDeck` | `YihuaCoinCellDeck` |
+| `unilabos.devices.workstation.coin_cell_assembly.YB_YH_materials:CoincellDeck` | 若文件已重命名：`unilabos.devices.workstation.coin_cell_assembly.yihua_coin_cell_materials:YihuaCoinCellDeck` |
+
+---
+
+#### E2. `unilabos/registry/resources/bioyond/deck.yaml`（**原计划未覆盖，新增**）
+
+当前第 25 行和第 37 行仍使用旧类名，需同步更新：
+
+```yaml
+# 修改前
+BIOYOND_YB_Deck:
+  ...
+CoincellDeck:
+  ...
+
+# 修改后
+BioyondElectrolyteDeck:
+  ...
+YihuaCoinCellDeck:
+  ...
+```
+
+---
+
+### 阶段 F — 物料余量监控集成（原计划第5节细化）
+
+**目标**：弃用资源树内极片对象计数，改为直读依华扣电工站寄存器。
+
+#### F1. `coin_cell_assembly/coin_cell_assembly.py` — 新增寄存器读取方法
+
+参考 `coin_cell_assembly_b.csv` 中的地址，封装读取工具方法：
+
+```python
+MATERIAL_REGISTER_MAP = {
+    "10mm正极片":   (520, "REAL"),
+    "12mm正极片":   (522, "REAL"),
+    "16mm正极片":   (524, "REAL"),
+    "铝箔":         (526, "REAL"),
+    "正极壳":       (528, "REAL"),
+    "平垫":         (530, "REAL"),
+    "负极壳":       (532, "REAL"),
+    "弹垫":         (534, "REAL"),
+    "成品容量":     (536, "REAL"),
+    "成品NG容量":   (538, "REAL"),
+}
+
+def get_material_remaining(self, material_name: str) -> float:
+    """通过寄存器直读指定物料的剩余数量"""
+    if material_name not in MATERIAL_REGISTER_MAP:
+        raise KeyError(f"未知物料名称: {material_name}")
+    address, dtype = MATERIAL_REGISTER_MAP[material_name]
+    return self.read_hold_register(address, dtype)  # 复用现有 Modbus 读取方法
+```
+
+#### F2. 前端 data view 集成
+
+- 前端点击 `MagazineHolder` 类资源的 data view 时，调用后端 `get_material_remaining` 接口（而非读取 `children` 长度）。
+- 具体接口路径和前端调用代码需与前端开发同步，本文档不作具体实现约定。
+
+---
+
+## 4. 验证计划（细化）
+
+### 4.1 单元测试（自动化）
+
+```bash
+# 序列化/反序列化往返测试
+python -m pytest unilabos/test/ -k "serial" -v
+
+# 特别检查以下错误消失：
+# - ValueError: Resource '...' already assigned to deck
+# - KeyError: 'liquid_history' 
+# - 重复 UUID 报错
+```
+
+### 4.2 集成测试（手动）
+
+按以下顺序逐步验证，确保每步正常后再进行下一步：
+
+1. **单独启动 `BatteryStation` 节点**，检查 `CoincellDeck`（现 `YihuaCoinCellDeck`）能否从数据库状态正确还原，无 `already assigned` 报错。
+2. **单独启动 `BioyondElectrolyte` 节点**，检查 `BioyondElectrolyteDeck` 反序列化正常。
+3. **同时启动两个节点**，模拟执行一次分液→扣电的完整跨站转运，确认：
+   - `electrolyte_buffer` 槽位正确接收分液瓶板。
+   - `bottle_rack_6x2` 初始为空，不出现虚拟瓶子。
+4. **重启两个节点**（模拟断电恢复），确认资源树从数据库还原后，`electrolyte_buffer` 中仍持有正确的分液瓶板对象。
+5. **寄存器余量读取**：手动触发 `get_material_remaining("负极壳")`，确认返回值与设备显示一致。
+
+---
+
+## 5. 与原计划的差异对照
+
+| 维度 | 原计划 | 本文档新增/修订 |
+|---|---|---|
+| 执行顺序 | 未排序 | 明确 A→B→C→D→E→F 的依赖顺序 |
+| `itemized_carrier.py` | 移除兜底补丁 | 补充：替换为带诊断信息的异常，便于排查 |
+| `bottle_carriers.py` | 提及 `YIHUA_Electrolyte_12VialCarrier` 需修改 | 明确：删除第 54-55 行的瓶子填充循环 |
+| `MaterialPlate` | 提及移除 `fill` 参数 | 说明保留 `fill=False` 路径；整体删除 `fill=True` 分支 |
+| `deck.yaml` | 未提及 | **新增**：该注册文件也需要同步更新类名 |
+| `resource_tracker.py` | 简略描述 | 提供具体的 `setdefault` 预处理代码示例 |
+| 跨站转运 | 描述了问题和方向 | 细化：新增 `electrolyte_buffer` 槽位的具体名称和坐标；修正 `transfer` 目标查找方式 |
+| 验证计划 | 简述目标 | 提供具体测试命令和逐步手动验证流程 |