ViewDesignEngine/include/vde/brep/quality_feedback.h

#pragma once
/**
 * @file quality_feedback.h
 * @brief 设计质量闭环 — 规则检查、可制造性、成本估算、综合评分
 *
 * 从设计数据（BrepModel）出发，进行：
 * - 设计规则检查（DRC）：壁厚、圆角、拔模角、最小特征等
 * - 可制造性分析（DFM）：机加工/注塑/增材可行性
 * - 成本估算：材料+加工成本
 * - 质量评分：综合 0-100 分
 *
 * @ingroup brep
 */
#include "vde/brep/brep.h"
#include "vde/core/point.h"
#include "vde/mesh/halfedge_mesh.h"
#include <vector>
#include <string>
#include <map>

namespace vde::brep {

using core::Point3D;
using core::Vector3D;

// ═══════════════════════════════════════════════════════════
//  设计规则
// ═══════════════════════════════════════════════════════════

/// 单项设计规则
struct DesignRule {
    std::string name;        ///< 规则名称
    std::string description; ///< 规则描述
    double      min_value;   ///< 最小值（< 0 = 不检查下限）
    double      max_value;   ///< 最大值（< 0 = 不检查上限）
    double      weight;      ///< 权重 [0,1]（用于综合评分）
    bool        critical;    ///< 是否为关键规则（不通过则整体失败）
};

/// 设计规则检查结果
struct DesignRuleResult {
    std::string rule_name;   ///< 规则名称
    double      actual_value;///< 实际检测值
    double      min_allowed; ///< 允许下限
    double      max_allowed; ///< 允许上限
    bool        passed;      ///< 是否通过
    std::string message;     ///< 检测信息
    double      score;       ///< 单项得分 [0, 1]
};

/// DRC 报告
struct DRCRreport {
    std::vector<DesignRuleResult> results; ///< 各规则检测结果
    int    total_rules;   ///< 总规则数
    int    passed_count;  ///< 通过数
    int    failed_count;  ///< 失败数
    double overall_score; ///< 综合得分 [0, 1]
    bool   all_critical_passed; ///< 所有关键规则是否通过
};

// ═══════════════════════════════════════════════════════════
//  可制造性分析
// ═══════════════════════════════════════════════════════════

/// 制造工艺类型
enum class ManufacturingProcess {
    Machining,       ///< 机加工（铣削/车削）
    InjectionMolding,///< 注塑成型
    Additive,        ///< 增材制造/3D打印
    SheetMetal,      ///< 钣金
    Casting,         ///< 铸造
};

/// 可制造性问题
struct MfgIssue {
    std::string description;   ///< 问题描述
    std::string location;      ///< 问题位置（如面 ID）
    int         severity;      ///< 严重度 1-5（1=提示，5=致命）
    std::string suggestion;    ///< 改进建议
};

/// 可制造性分析报告
struct MfgReport {
    ManufacturingProcess process;      ///< 分析工艺
    std::vector<MfgIssue>  issues;     ///< 问题列表
    int                    total_issues; ///< 总问题数
    int                    critical_issues; ///< 严重问题数（severity>=4）
    double                 feasibility; ///< 可行性 [0, 1]
    double                 dfm_score;   ///< DFM 得分 [0, 100]
};

// ═══════════════════════════════════════════════════════════
//  成本估算
// ═══════════════════════════════════════════════════════════

/// 材料类型
struct MaterialInfo {
    std::string name;             ///< 材料名称
    double      density_kgm3;     ///< 密度 (kg/m³)
    double      cost_per_kg;      ///< 材料单价 (元/kg)
    std::string grade;            ///< 材料牌号
};

/// 成本估算结果
struct CostEstimate {
    double volume_m3;          ///< 零件体积 (m³)
    double mass_kg;            ///< 零件质量 (kg)
    double material_cost;      ///< 材料成本
    double machining_cost;     ///< 加工成本
    double tooling_cost;       ///< 工装/模具成本
    double finishing_cost;     ///< 表面处理成本
    double overhead;           ///< 管理/间接费用
    double total_cost;         ///< 总成本
    std::string currency;      ///< 币种
    MaterialInfo material;     ///< 材料信息
};

// ═══════════════════════════════════════════════════════════
//  综合质量评分
// ═══════════════════════════════════════════════════════════

/// 质量评分报告
struct QualityReport {
    double geometric_score;   ///< 几何质量 [0, 100] — 连续性、公差
    double rule_score;        ///< 规则检查得分 [0, 100]
    double dfm_score;         ///< 可制造性得分 [0, 100]
    double cost_score;        ///< 成本效益得分 [0, 100]
    double overall_score;     ///< 综合质量评分 [0, 100]
    std::string grade;        ///< 评级: A(≥90) B(≥75) C(≥60) D(<60)
    std::vector<std::string> recommendations; ///< 改进建议
};

// ═══════════════════════════════════════════════════════════
//  函数声明
// ═══════════════════════════════════════════════════════════

/**
 * @brief 设计规则检查（DRC）
 *
 * 对 BrepModel 执行一组设计规则检查。
 * 如果 rules 为空，使用默认规则集（壁厚、最小圆角、拔模角等）。
 *
 * @param body  BrepModel
 * @param rules 规则列表（空 = 默认规则）
 * @return DRCReport
 *
 * @ingroup brep
 */
DRCRreport design_rule_check(const BrepModel& body,
                              const std::vector<DesignRule>& rules = {});

/**
 * @brief 可制造性分析（DFM）
 *
 * 根据指定工艺评估设计的可制造性。
 *
 * @param body    BrepModel
 * @param process 目标制造工艺
 * @return MfgReport
 *
 * @ingroup brep
 */
MfgReport manufacturability_analysis(const BrepModel& body,
                                       ManufacturingProcess process);

/**
 * @brief 成本估算
 *
 * 基于零件体积和材料估算制造成本。
 *
 * @param body     BrepModel
 * @param material 材料信息
 * @return CostEstimate
 *
 * @ingroup brep
 */
CostEstimate cost_estimation(const BrepModel& body,
                               const MaterialInfo& material);

/**
 * @brief 综合质量评分
 *
 * 综合几何质量、规则检查、可制造性、成本效益，
 * 给出 0-100 分质量评分与改进建议。
 *
 * @param body BrepModel
 * @return QualityReport
 *
 * @ingroup brep
 */
QualityReport quality_score(const BrepModel& body);

/**
 * @brief 获取默认设计规则集
 *
 * 包括：最小壁厚、最小圆角半径、拔模角、最小孔直径、
 * 最大纵横比、最小特征尺寸等通用工程规则。
 *
 * @return 默认规则列表
 */
std::vector<DesignRule> default_design_rules();

/**
 * @brief 获取常用材料库
 *
 * @return 常用工程材料列表
 */
std::vector<MaterialInfo> material_library();

}  // namespace vde::brep