Thinking in SQL系列之：供需分配问题

编辑手记：SQL做为一种编程语言，能够满足各类数据处理的需要，关键就在于算法与思维方式。以SQL会友，希望结交更多的数据库、数据分析领域的朋友。

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作者简介：牛超

10多年数据库技术积累，长期从事ORACLE数据库管理与开发工作。精通企业级数据库应用设计、SQL、算法实现、异常分析、性能优化。目前就职于日立咨询(中国)有限公司。Mail:10867910@qq.com

供需分配，简单来说就是你有各种需求，我来个性化供应满足。很多问题都可以转化为此类问题，应用很普遍。比如餐桌上摆满各种茶杯，海碗，主人拿出可乐、雪碧、牛奶、啤酒等各种饮料来招待。直到客人喝饱或者饮料喝完都算供需分配完成。

从2006年第一次接触到货需求分配程序，就思考过一个问题，一个SQL能否处理该问题，当时由于对SQL的掌握程度有限，分析结论是不可以，原因是前一次分配会影响后面的处理，所以只能用ROW BY ROW的方式处理了。之后陆续遇到过类似的供需分配问题，都是采用PLSQL或者其它语言实现。

直到前几年在实现一个ERP系统的PO/RCV接收分配功能时，出于对ORACLE SQL掌握的自信程度。重新思考此类问题时，为了消除行与行之间的依赖，头脑风暴过程想到数字电路有个ALU加法器改进设计，即提前进位加法器通过增加额外的门电路，相临位进位无需等待，从而实现了一个脉冲完成8位加法的并行处理。

供需分配，也可以采用类似ALU的改进，将ROW BY ROW的处理方式转换为并行处理。通过提前窥探，无需等待前一次的分配结果，而通过统计函数提前算出之前的分配结果。用一个SQL完全可以搞定。

要完成这个提前窥探，有个前提很重要：有序的供应按照既定顺序分配到需求上，即需求与供应都要有序组合。

以到货分配入库为例，根据到货ID（REV_ID)的顺序以库存组织(ORGANIZATION_ID)和物料(ITEM_ID)维度按照货位优先级将到货数量分配到各个货位的空闲区（容量QUANTITY)，比如将REV_ID为5的到货，分配到L2货位，分配数量3，

可以简单表示为： {REV_ID，LOC，ALLOC_QTY} = {5，L2，3}

货位表

到货表

为简化代码量，暂不考虑货位会饱和的情况，如果感兴趣可以自己调整，具体SQL实现如下（个人环境ORACLE XE 11.2）：

思路很重要，ALLOC_BOUND块用来界定每个REV_ID与货位区间的范围，还有一段投影列 LAST_ALLOC_QTY 的计算，承上启下至关重要。

如果在做大批次供需分配数据处理时，SQL易于优化，还有个好处就是可以指定并行度。

可以看到SQL的输出结果如下，可以关注ORGANIZATION_ID、ITEM_ID、PRIORITY、REV_ID、ALLOC_QTY，最后一列即为分配结果值，可以统计一下分配总量，物料501，502分别是4，17，说明供应量（到货）已经完全被分配：

以上这段脚本曾经被个人用来实现ERP PO/RCV接收分配、到货货位分配、MRP计算过程的PR/自由库存匹配分配、财务成本以及AP/AR往来余额帐龄分配报表，可以说，只要存在供需分配的场景，以上SQL应该都能满足。

总之，Thinking in SQL，数据处理，SQL为王。思路很关键，对于ORACLE，PLSQL永远只是SQL的补充，而非替代品，Row by row means slower and slower。

SQL为我们提供了专注于集合处理的条件，提供了各类SQL监控、优化的手段。如果被我们“碎片化”再嵌入到PLSQL或者其他语言，沦为专门取数据的手段，那就有些背“道”而驰了。