Generación de horarios

Cheatsheet para ubicar hard/soft constraints, validaciones de health, precheck, failure reports y violaciones soft en un solo recorrido.

  • Hard / bloquea / falla
  • Warning / no bloquea
  • Soft / preferencia
  • Éxito / done

Tipo: cheatsheet operativa (análisis rápido)
Última revisión: 2026-07-11
Vista HTML: schedule-generation-overview.html (npm run docs:schedule-overview-html)
Detalle de flujo: schedule-generation-flow.md
Contrato de validación: schedule-generation-validation.md
Solver interno: kampus-schedule-generator-worker/docs/architecture.md

Documento de consulta rápida. Usa tablas para localizar dónde vive cada regla, qué bloquea y qué reporte sale. Para contratos profundos (V-04/V-05, copy H1, SSE), sigue los enlaces de arriba.

1

Flujo en una mirada

Health advisory POST task ¿Gate ERROR?
Sí

409 — no encola

No
Cola Precheck CP-SAT Admin hours done

Fallo en precheck / solver / admin → failureReport

Paso Repo ¿Bloquea encolado? Resultado si falla
Health advisory (GET) API → UI No Banner / lista de issues
Health gate (POST) API Sí (solo ERROR) 409 + issues[]
Payload integrity API Sí 409 / rechazo
Precheck core + extended Worker No failureReport phase: precheck
CP-SAT clases (hard + soft) Worker No failureReport phase: solver
Admin hours Phase-2 Worker No failureReport phase: admin_hours
Éxito Worker → API → UI — Schedule + constraintViolationsReport
status task Significado
queued Encolada
processing Worker corriendo
done Schedule creado (+ violaciones soft opcionales)
failed Precheck / solver / admin / error (+ failureReport)
2

Hard constraints (CP-SAT clases)

Si se violan → no hay solución (SOLVER_UNSAT o precheck previo). No tienen peso: son factibilidad.

# Constraint Qué impone Módulo
H1 Cupo semanal Exactamente sessionsPerWeek sesiones por lección model_builder.py
H2 Unicidad de grupo A lo sumo 1 clase por grupo/slot model_builder.py
H3 Unicidad de docente A lo sumo 1 clase por docente/periodo de reloj model_builder.py
H4 Solape cross-TF docente Mismo docente no en periodos de reloj que se solapan (multi-etapa) model_builder.py
H5 Subject CANNOT Slot marcado CANNOT en materia → var = 0 model_builder.py
H6 Pair-block Distribución pair-first: máximo run 2 consecutivos; días activos = ceil(n/2); overflow/n≥10 exige par por día pair_constraints.py
H7 Capacidad de aula Σ grupos concurrentes ≤ groupsCapacity por periodo model_builder.py
H8 Solape cross-TF aula Misma capacidad en periodos de reloj que se solapan model_builder.py
H9 Opciones de aula Si hay rooms (n>0): exactamente n aulas distintas de rooms ∪ backupRooms (XOR de opciones) room_options.py + builder

Notas rápidas

Tema Comportamiento
Docente CANNOT No es hard: es soft avoid_cannot (peso alto)
Materia CANNOT Sí es hard (H5)
Multi-grupo sincronizado Una sola var de asignación para todos los grupos de la lección
Grid del grupo course.timeFrameId → un solo timeframe por grupo

Hard — Phase-2 (horas admin)

# Constraint Qué impone
A1 Cupo admin Todas las sesiones requeridas por (adminHour, teacher)
A2 No solape con clases Periodos de clase del docente son bloque duro
A3 Unicidad admin A lo sumo 1 bloque admin por docente/periodo (incluye solapes)
A4 Gap fill duro Mientras haya hueco interior SESSION rellenable, no colocar en borde

Si falla → INSUFFICIENT_ADMIN_HOUR_SLOTS (phase: admin_hours).

3

Soft constraints (objetivo CP-SAT)

Si se violan → el horario igual se genera; aparecen en constraintViolationsReport (excepto stubs no instrumentados).

Pesos por defecto (override por env SOFT_WEIGHT_*). Jerarquía: 600 (nivel 4 / critical) → 80 (nivel 3 / warning) → 10 (nivel 2 / info). Explícitos de nivel 4 pesan más que derivados de familia (nivel 3).

Constraint Peso default Severidad en reporte Qué desalienta / prefiere Instrumentado
avoid_cannot 600 critical Asignar en franja CANNOT del docente (o materia si llega al soft) Sí
avoid_same_day_subject_pairs 600 critical Pares noDayMatchSubjectIds el mismo día (mismo grupo) Sí
avoid_related_subject_adjacency 600 critical Materias “familia” (ej. Biología / Lab. Biología) en SESSION consecutivos Sí
minimize_teacher_gaps 80 warning Huecos interiores SESSION del docente (crédito admin en Fase 1; reporte = huecos finales post Fase 2) Sí
separate_extra_session 80 warning Singleton de overflow demasiado cerca del bloque doble (max(0, 3−d)) Sí
minimize_teacher_load_variance 80 warning Desviación de carga diaria del docente vs promedio en días balanceables Sí
avoid_room_contention 80 warning Compartir aula aunque groupsCapacity lo permita Sí
avoid_related_subject_same_day 80 warning Pares de familia derivados (mismo grupo) el mismo día; flag DERIVE_NO_DAY_MATCH_FROM_FAMILIES Sí
prefer_can_over_maybe 10 info Preferir CAN sobre MAYBE Sí
avoid_pair_across_break 10 info Bloque doble que cruza un BREAK en el eje del timeframe Sí
spread_lesson_days 10 info Lección activa en dos días calendario consecutivos (reemplaza stub balance_subjects_per_day) Sí
prefer_room_backup_tier 10 info Usar aulas de backupRooms (tier > 0) Sí

Monitoreo: si en colegios reales avoid_same_day_subject_pairs a 600 sacrifica demasiado otras preferencias, bajar a nivel 3 (80).

Soft — Phase-2 (orden de prioridad)

Prioridad Objetivo Notas
1 Rellenar huecos interiores SESSION Reward dominante (~10000) + hard A4
2 Preferir CAN sobre MAYBE
3 Repartir sesiones en la semana Por work item y por docente
4 Orden determinista de slots Reproducibilidad
4

Validaciones de health (hoy)

Fuente: kampus-api → ConfigurationHealthService.
Advisory: GET /institutions/configuration-health.
Gate: mismo set ERROR en POST /schedules/generation-tasks.

ERROR — bloquean generación

Code Qué valida Ámbito
COURSE_MISSING_TIMEFRAME Curso con grupos sin timeFrameId Curso
COURSE_TIMEFRAME_INVALID timeFrameId no existe en DB Curso
SUBJECT_NO_SCHEDULABLE_SLOTS Materia sin slots SESSION utilizables en el TF del curso Materia × TF
SUBJECT_SESSIONS_EXCEED_ALLOWED_SLOTS sessionsPerWeek > slots permitidos Materia × TF
ASSIGNMENT_NO_COMMON_SLOTS Teacher ∩ subject = vacío Asignación × TF
ASSIGNMENT_INSUFFICIENT_COMMON_SLOTS Slots comunes insuficientes (single-group; multi-grupo parcial → worker) Asignación
TEACHER_DEMAND_EXCEEDS_STAGE_CAPACITY Demanda del docente > capacidad de la etapa Docente × etapa
GROUP_DEMAND_EXCEEDS_CAPACITY Demanda del grupo > slots del TF del curso Grupo
TEACHER_ADMIN_HOUR_SESSIONS_EXCEED_ALLOWED_SLOTS Horas admin no caben en slots elegibles Admin hour
TEACHER_ADMIN_HOUR_REFERENCES_INVALID_TIMEFRAME Admin hour apunta a TF inválido Admin hour
SUBJECT_ROOM_POOL_INSUFFICIENT Pool rooms ∪ backupRooms insuficiente para n primarias Materia
SUBJECT_ROOM_CONFIGURATION Duplicados o solape entre rooms / backupRooms Materia

WARNING — no bloquean (health-only)

Code Qué valida Notas
TEACHER_CROSS_STAGE_OVERLOAD Demanda global del docente > periodos SESSION de reloj únicos (CAN/MAYBE) Espejo de capacidad worker; multi-etapa
SHARED_ROOM_POOL_PRESSURE (V-06) Throughput semanal mismo-día en pool de aulas compartido Heurística; no es V-05
DUPLICATE_SUBJECT_IN_GROUP (V-08) Dos Subjects distintos con mismo nombre normalizado en un grupo Warning de configuración

Modelo course-centric

Toda regla de slots/capacidad en health resuelve:

course.timeFrameId → timeFramesById[id]

Hoy los cursos de una etapa suelen compartir el mismo TF; el modelo ya soporta multi-TF por etapa.

5

Precheck worker (antes de CP-SAT)

No bloquean encolado. Si fallan → task failed + failureReport.

Code Capa Qué detecta
PAIR_BLOCK_CAPACITY Core (V-04) Lección n≥2 sin suficientes días con par consecutivo (post-CANNOT; incluye regla n≥10)
NO_COMPATIBLE_GROUP_SLOTS Extended Lección multi-grupo con cero slots alineados
LESSON_QUOTA_UNSATISFIABLE Extended Slots alineados insuficientes para el cupo multi-grupo
ROOM_WINDOW_CONTENTION Extended (V-05) Grupos concurrentes > groupsCapacity en átomo de reloj (demanda inevitable)
Code post-UNSAT Cuándo
ROOM_WINDOW_CONTENTION (diagnostic) Enrichment tras UNSAT (criterio amplio)
ROOM_CAPACITY_SHORTAGE Fallback si V-05 diagnostic no emitió
TEACHER_PERIOD_SHORTAGE Post-UNSAT (o precheck solo si PRECHECK_EXTENDED_PROFILE=legacy)
6

Failure reports

Emitido en PATCH failed. Schema v1. UI: modal checklist (title / detail / recommendations / metrics opcionales).

Ejemplo de UI

Ejemplos de los 10 códigos del catálogo (precheck, solver, admin hours y processing).

Shape

Campo Uso
schemaVersion 1
kind infeasible | error
phase Ver tabla abajo
summary Conteo corto (Se encontraron N problemas.)
items[] Cards: code, title, detail, recommendations[], metrics?

Fases

phase Origen Códigos típicos
precheck check_feasibility() aborta PAIR_BLOCK_CAPACITY, NO_COMPATIBLE_GROUP_SLOTS, LESSON_QUOTA_UNSATISFIABLE, ROOM_WINDOW_CONTENTION
solver CP-SAT UNSAT (+ diagnostics) SOLVER_UNSAT, ROOM_WINDOW_CONTENTION, ROOM_CAPACITY_SHORTAGE, TEACHER_PERIOD_SHORTAGE
admin_hours Phase-2 no coloca todo INSUFFICIENT_ADMIN_HOUR_SLOTS
processing Excepción / config stale PROCESSING_ERROR, SUBJECT_ROOM_CONFIGURATION

Catálogo de ítems (`items[].code`)

Code Phase metrics? Idea en una línea
PAIR_BLOCK_CAPACITY precheck Sí Faltan días con franja doble
NO_COMPATIBLE_GROUP_SLOTS precheck A veces Multi-grupo sin slots comunes
LESSON_QUOTA_UNSATISFIABLE precheck Sí Cupo multi-grupo imposible
ROOM_WINDOW_CONTENTION precheck / solver Sí Demasiados grupos a la vez en un aula (1 ítem por aula)
ROOM_CAPACITY_SHORTAGE solver Sí Fallback de capacidad de aula
TEACHER_PERIOD_SHORTAGE solver (o legacy precheck) Sí Docente sin periodos de reloj suficientes
SOLVER_UNSAT solver No UNSAT genérico sin diagnóstico estructurado
INSUFFICIENT_ADMIN_HOUR_SLOTS admin_hours Sí No caben todas las horas admin
SUBJECT_ROOM_CONFIGURATION processing No rooms/backupRooms inválidos (payload stale)
PROCESSING_ERROR processing No Error inesperado
7

Constraint violations report (éxito)

Emitido en PATCH done. Schema v1. UI: toggle Avisos en el header de ScheduleDetail + panel lateral + “Ir al bloque”.
Vacío limpio permitido (violations: []).

Ejemplo de UI

Avisos del horario

  • Crítica

    María López quedó el martes en la franja de las 10:00 (Matemáticas, 5°A), en un bloque donde indicó no estar disponible.

+ 11 tipos más en el ejemplo ampliado

Ejemplos de los 12 constraintType del catálogo (3 críticas, 5 advertencias, 4 informativas).

Avisos del horario

Catálogo · 12 tipos de preferencia

TodasCríticas (3)Advertencias (5)Informativas (4)
  • Crítica

    María López quedó el martes en la franja de las 10:00 (Matemáticas, 5°A), en un bloque donde indicó no estar disponible.

    Ir al bloqueVer horario del profesor
  • Advertencia

    María López tiene un hueco el miércoles en la franja de las 09:15 entre sus actividades del día.

    Ver horario del profesor
  • Crítica

    “Matemáticas” y “Lengua” quedaron el mismo día (miércoles) en 4°B, aunque preferías separarlas.

    Ir al bloque
  • Advertencia

    “Matemáticas” y “Cálculo” (materias relacionadas) quedaron el mismo día (jueves) en 6°A.

    Ir al bloque
  • Informativa

    El bloque doble de Ciencias de 3°A quedó dividido por el recreo del martes.

    Ir al bloque
  • Crítica

    “Historia” y “Geografía” quedaron en franjas seguidas el viernes en 2°B.

    Ir al bloque
  • Informativa

    María López quedó en 5°A el jueves en la franja de las 11:00 (Inglés), en una franja donde solo marcó disponibilidad parcial.

    Ir al bloqueVer horario del profesor
  • Informativa

    “Educación Física” en 1°A quedó en días consecutivos (lunes y martes).

    Ir al bloque
  • Advertencia

    La sesión extra de “Matemáticas” en 5°A quedó demasiado cerca del bloque doble el miércoles.

    Ir al bloque
  • Advertencia

    María López tiene una carga diaria desbalanceada el lunes respecto al promedio de la semana.

    Ver horario del profesor
  • Advertencia

    El aula “Laboratorio 12” se comparte el martes en la franja de las 09:00 entre “Física” y “Química”.

    Ir al bloque
  • Informativa

    “Educación Física” en 4°C usó un aula de respaldo (“Patio cubierto”) el viernes en la franja de las 08:00.

    Ir al bloque
Campo top-level Uso
totalPenalty Objetivo del solver
optimalityGap Gap relativo (null o 0 si OPTIMAL)
solveTimeMs Tiempo de solve
summary[] Conteo por constraintType
violations[] Avisos individuales con userMessage + deepLink
constraintType Severidad Fuente
avoid_cannot critical Vars en franjas CANNOT
avoid_same_day_subject_pairs critical Bool same-day (explícito)
avoid_related_subject_adjacency critical Bool adjacency
minimize_teacher_gaps warning 1 aviso por hueco final (clases + admin)
separate_extra_session warning Bool singleton cerca del par
minimize_teacher_load_variance warning Bool desviación de carga diaria
avoid_room_contention warning Bool room sharing
avoid_related_subject_same_day warning Bool same-day (familia derivada)
prefer_can_over_maybe info Vars en MAYBE
avoid_pair_across_break info Bool par sobre recreo
spread_lesson_days info Bool días consecutivos activos
prefer_room_backup_tier info Opción con tier backup > 0
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Matriz de decisión — ¿dónde se corta?

Situación ¿Cola? ¿Solver? Superficie
Health ERROR No No 409 / health UI
Health WARNING Sí Sí Banner advisory
Precheck fail Sí No failureReport precheck
Solver UNSAT Sí Sí (sin solución) failureReport solver
Admin hours fail Sí Sí (clases OK) failureReport admin_hours
Éxito limpio Sí Sí done + reporte vacío
Éxito con softs Sí Sí done + constraintViolationsReport

API ↔ worker (atajos)

Escenario API Worker
Curso sin TF / demanda grupo / overload etapa / assignment vacío 409 No llega
Pair-day imposible (n≥2) Encola PAIR_BLOCK_CAPACITY
Multi-grupo parcial / cero compatible Encola LESSON_QUOTA_* / NO_COMPATIBLE_*
Contención concurrente de aula Encola ROOM_WINDOW_CONTENTION (V-05)
Pressure semanal de pool (V-06) WARNING Sin equivalente
Materia duplicada en grupo (V-08) WARNING Sin equivalente
Docente sobrecargado multi-etapa WARNING CROSS_STAGE Puede acabar en UNSAT + TEACHER_PERIOD_SHORTAGE
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Mapa de archivos clave

Área Dónde
Health rules kampus-api/src/modules/configuration-health/rules/
Health codes .../constants/configuration-health-codes.constants.ts
Enqueue + payload kampus-api schedules generation tasks service
Precheck worker/.../scheduling/feasibility/
Hard + soft CP-SAT worker/.../scheduling/solver/ + soft_constraints/
Admin hours worker/.../scheduling/admin_hours*.py
failureReport worker/.../queues/schedule_generator/failure_report.py
constraintViolationsReport worker/.../queues/schedule_generator/constraint_violations_report.py
Modal failure UI schedule-manager/.../failure-report-modal/
Toggle Avisos + panel softs schedule-manager/.../schedule-detail/ + constraint-violations-*

Changelog

Date Change
2026-07-12 Polish visual HTML: layout flat, tipografía, tablas y previews más legibles
2026-07-12 Previews UI: mocks con catálogo completo §6 (10 códigos) y §7 (12 constraintType)
2026-07-11 Soft weights final: defaults 600/80/10 y severidades alineadas (nivel 4 critical → 2 info); monitoreo same-day a 600
2026-07-11 Soft distribution epic (KMP-111–116): nuevos softs instrumentados; stubs balance_subjects_per_day / variance reemplazados
2026-07-11 Created — cheatsheet ágil: flujo, hard/soft, health, failure + violations reports
2026-07-11 HTML interactivo permanente: docs/schedule-generation-overview.html vía npm run docs:schedule-overview-html