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Planificación del Proyecto: Arquitectura Empresarial

La planificación es el ADN del éxito en cualquier proyecto de software. Como un arquitecto que diseña un rascacielos, nosotros diseñaremos un sistema empresarial robusto, escalable y mantenible. Esta fase es donde transformamos ideas en planos ejecutables.

🎯 Análisis de Requisitos: Definiendo el Éxito

📋 Requisitos Funcionales (¿Qué debe hacer?)

RF-001: Gestión Completa de Productos

# Operaciones CRUD empresariales
OPERACIONES_PRODUCTO = {
    "crear": "Agregar nuevos productos al catálogo",
    "leer": "Consultar información de productos existentes", 
    "actualizar": "Modificar datos de productos (precio, stock, etc.)",
    "eliminar": "Remover productos del catálogo"
}

# Validaciones de negocio
REGLAS_PRODUCTO = {
    "codigo_unico": "Cada producto debe tener código único",
    "precio_positivo": "Precio debe ser mayor a cero",
    "stock_no_negativo": "Stock no puede ser negativo",
    "categoria_valida": "Debe pertenecer a categoría existente"
}

RF-002: Control Inteligente de Inventario

# Funcionalidades de inventario
CONTROL_INVENTARIO = {
    "seguimiento_stock": "Monitoreo en tiempo real de existencias",
    "alertas_automaticas": "Notificaciones de stock bajo",
    "reposicion_sugerida": "Cálculo automático de cantidades a reponer",
    "historial_movimientos": "Registro de entradas y salidas"
}

# Parámetros configurables
PARAMETROS_INVENTARIO = {
    "stock_minimo_default": 5,
    "stock_critico": 2,
    "margen_reposicion": 1.5,  # Factor multiplicador para sugerencias
    "dias_proyeccion": 30      # Días para cálculo de demanda
}

RF-003: Procesamiento de Ventas

# Flujo de ventas
PROCESO_VENTA = {
    "validacion_producto": "Verificar existencia y disponibilidad",
    "validacion_stock": "Confirmar cantidad suficiente",
    "calculo_total": "Precio × cantidad + impuestos - descuentos",
    "actualizacion_inventario": "Descontar stock automáticamente",
    "registro_transaccion": "Guardar historial de venta"
}

# Reglas de negocio para ventas
REGLAS_VENTA = {
    "cantidad_minima": 1,
    "cantidad_maxima": "No puede exceder stock disponible",
    "descuento_maximo": 0.50,  # 50% máximo de descuento
    "impuesto_default": 0.16   # 16% IVA
}

RF-004: Sistema de Reportes Inteligentes

# Tipos de reportes
REPORTES_DISPONIBLES = {
    "inventario_actual": "Estado completo del inventario",
    "productos_stock_bajo": "Alertas de reposición",
    "ventas_periodo": "Análisis de ventas por período",
    "productos_mas_vendidos": "Top de productos por demanda",
    "analisis_rentabilidad": "Productos más rentables",
    "proyeccion_demanda": "Predicción de necesidades futuras"
}

# Formatos de exportación
FORMATOS_REPORTE = ["consola", "json", "csv", "html"]

🔧 Requisitos No Funcionales (¿Cómo debe funcionar?)

RNF-001: Rendimiento

METRICAS_RENDIMIENTO = {
    "tiempo_respuesta_crud": "< 0.5 segundos",
    "tiempo_carga_inventario": "< 2 segundos para 10,000 productos",
    "tiempo_generacion_reporte": "< 3 segundos",
    "memoria_maxima": "< 100MB para operación normal"
}

RNF-002: Confiabilidad

REQUISITOS_CONFIABILIDAD = {
    "disponibilidad": "99.9% uptime",
    "respaldo_automatico": "Cada operación crítica",
    "recuperacion_errores": "Rollback automático en fallos",
    "validacion_datos": "100% de entradas validadas"
}

RNF-003: Usabilidad

CRITERIOS_USABILIDAD = {
    "interfaz_intuitiva": "Menús claros y navegación simple",
    "mensajes_informativos": "Feedback claro en cada operación",
    "manejo_errores": "Mensajes de error comprensibles",
    "ayuda_contextual": "Instrucciones disponibles en cada pantalla"
}

🏗️ Arquitectura del Sistema: Planos Maestros

📐 Patrón de Arquitectura: MVC Empresarial

# Modelo (Model) - Lógica de negocio y datos
CAPA_MODELO = {
    "entidades": ["Producto", "Venta", "Usuario", "Categoria"],
    "gestores": ["GestorInventario", "GestorVentas", "GestorReportes"],
    "validadores": ["ValidadorProducto", "ValidadorVenta"],
    "persistencia": ["GestorArchivos", "GestorRespaldos"]
}

# Vista (View) - Interfaz de usuario
CAPA_VISTA = {
    "menus": ["MenuPrincipal", "MenuProductos", "MenuVentas", "MenuReportes"],
    "formularios": ["FormularioProducto", "FormularioVenta"],
    "reportes": ["VistaReporte", "VistaEstadisticas"],
    "utilidades": ["FormateadorPantalla", "GestorMensajes"]
}

# Controlador (Controller) - Coordinación
CAPA_CONTROLADOR = {
    "coordinadores": ["ControladorPrincipal", "ControladorProductos"],
    "procesadores": ["ProcesadorComandos", "ProcesadorEventos"],
    "validadores": ["ValidadorEntradas", "ValidadorPermisos"]
}

🏢 Estructura Modular Empresarial

# Organización por responsabilidades
ESTRUCTURA_PROYECTO = {
    "nucleo/": {
        "main.py": "Punto de entrada del sistema",
        "config.py": "Configuración global",
        "app.py": "Aplicación principal"
    },
    
    "modelos/": {
        "producto.py": "Entidad Producto y lógica asociada",
        "venta.py": "Entidad Venta y procesamiento",
        "usuario.py": "Gestión de usuarios y permisos",
        "base.py": "Clase base para todas las entidades"
    },
    
    "gestores/": {
        "inventario.py": "Gestor principal de inventario",
        "ventas.py": "Procesador de transacciones",
        "reportes.py": "Generador de análisis",
        "archivos.py": "Persistencia de datos"
    },
    
    "interfaces/": {
        "menu.py": "Sistema de menús interactivos",
        "formularios.py": "Captura de datos del usuario",
        "reportes_vista.py": "Presentación de reportes"
    },
    
    "utilidades/": {
        "validadores.py": "Validaciones de negocio",
        "formateadores.py": "Formateo de datos",
        "helpers.py": "Funciones auxiliares"
    },
    
    "datos/": {
        "productos.json": "Base de datos de productos",
        "ventas.json": "Historial de transacciones",
        "configuracion.json": "Parámetros del sistema"
    },
    
    "respaldos/": {
        "automaticos/": "Respaldos programados",
        "manuales/": "Respaldos bajo demanda"
    }
}

🎨 Diseño de Clases: Ingeniería de Software

🏭 Jerarquía de Clases Empresariales

# Clase base para todas las entidades
class EntidadBase:
    """Clase base con funcionalidades comunes"""
    def __init__(self):
        self.id = self._generar_id()
        self.fecha_creacion = datetime.now()
        self.fecha_actualizacion = datetime.now()
        self.activo = True
    
    def _generar_id(self) -> str:
        """Genera ID único para la entidad"""
        pass
    
    def to_dict(self) -> Dict:
        """Serialización a diccionario"""
        pass
    
    def from_dict(self, datos: Dict):
        """Deserialización desde diccionario"""
        pass
    
    def validar(self) -> Tuple[bool, List[str]]:
        """Validación de reglas de negocio"""
        pass

# Especialización para productos
class Producto(EntidadBase):
    """Entidad de negocio: Producto del inventario"""
    
    def __init__(self, codigo: str, nombre: str, precio: float, stock: int):
        super().__init__()
        self.codigo = codigo.upper()
        self.nombre = nombre
        self.precio = precio
        self.stock = stock
        self.categoria = "General"
        self.stock_minimo = 5
        self.proveedor = None
        self.ubicacion = None
    
    def calcular_valor_inventario(self) -> float:
        """Calcula valor total del producto en inventario"""
        return self.precio * self.stock
    
    def necesita_reposicion(self) -> bool:
        """Determina si el producto necesita reposición"""
        return self.stock <= self.stock_minimo
    
    def aplicar_descuento(self, porcentaje: float) -> float:
        """Aplica descuento y retorna nuevo precio"""
        if 0 <= porcentaje <= 0.50:  # Máximo 50% descuento
            return self.precio * (1 - porcentaje)
        raise ValueError("Descuento debe estar entre 0% y 50%")

🎯 Patrones de Diseño Aplicados

Patrón Singleton: Configuración Global

class ConfiguracionSistema:
    """Configuración única del sistema (Singleton)"""
    _instancia = None
    
    def __new__(cls):
        if cls._instancia is None:
            cls._instancia = super().__new__(cls)
            cls._instancia._inicializado = False
        return cls._instancia
    
    def __init__(self):
        if not self._inicializado:
            self.cargar_configuracion()
            self._inicializado = True
    
    def cargar_configuracion(self):
        """Carga configuración desde archivo"""
        self.stock_minimo_default = 5
        self.impuesto_default = 0.16
        self.descuento_maximo = 0.50

Patrón Factory: Creación de Reportes

class FabricaReportes:
    """Factory para crear diferentes tipos de reportes"""
    
    @staticmethod
    def crear_reporte(tipo: str, datos: Dict) -> 'ReporteBase':
        """Crea reporte según el tipo especificado"""
        if tipo == "inventario":
            return ReporteInventario(datos)
        elif tipo == "ventas":
            return ReporteVentas(datos)
        elif tipo == "estadisticas":
            return ReporteEstadisticas(datos)
        else:
            raise ValueError(f"Tipo de reporte no soportado: {tipo}")

Patrón Observer: Sistema de Alertas

class SistemaAlertas:
    """Observer para alertas del sistema"""
    
    def __init__(self):
        self.observadores = []
    
    def agregar_observador(self, observador):
        """Registra un observador de alertas"""
        self.observadores.append(observador)
    
    def notificar_stock_bajo(self, producto: Producto):
        """Notifica a todos los observadores sobre stock bajo"""
        for observador in self.observadores:
            observador.alerta_stock_bajo(producto)

📊 Flujo de Datos: Arquitectura de Información

🔄 Ciclo de Vida de los Datos

# Flujo completo de una operación
FLUJO_OPERACION = {
    "1_entrada": {
        "fuente": "Usuario/Sistema",
        "validacion": "Sintáctica y semántica",
        "sanitizacion": "Limpieza y normalización"
    },
    
    "2_procesamiento": {
        "validacion_negocio": "Reglas empresariales",
        "transformacion": "Conversión a formato interno",
        "calculo": "Operaciones matemáticas/lógicas"
    },
    
    "3_persistencia": {
        "respaldo_previo": "Backup antes de cambios",
        "transaccion": "Operación atómica",
        "verificacion": "Confirmación de escritura"
    },
    
    "4_respuesta": {
        "formateo": "Preparación para presentación",
        "logging": "Registro de la operación",
        "notificacion": "Feedback al usuario"
    }
}

🗄️ Modelo de Datos

# Estructura de datos empresarial
MODELO_DATOS = {
    "productos": {
        "estructura": {
            "codigo": "str (PK, unique, 3-10 chars)",
            "nombre": "str (required, 1-100 chars)",
            "precio": "float (required, > 0)",
            "stock": "int (required, >= 0)",
            "categoria": "str (FK to categorias)",
            "stock_minimo": "int (default: 5)",
            "proveedor": "str (optional)",
            "fecha_creacion": "datetime (auto)",
            "fecha_actualizacion": "datetime (auto)"
        },
        "indices": ["codigo", "categoria", "nombre"],
        "validaciones": ["codigo_unico", "precio_positivo", "stock_no_negativo"]
    },
    
    "ventas": {
        "estructura": {
            "id": "str (PK, UUID)",
            "codigo_producto": "str (FK to productos)",
            "cantidad": "int (required, > 0)",
            "precio_unitario": "float (snapshot del precio)",
            "descuento": "float (0-0.5)",
            "impuesto": "float (default: 0.16)",
            "total": "float (calculated)",
            "fecha_venta": "datetime (auto)",
            "usuario": "str (optional)"
        },
        "indices": ["fecha_venta", "codigo_producto"],
        "validaciones": ["cantidad_positiva", "descuento_valido"]
    }
}

🚀 Plan de Implementación: Roadmap Ejecutivo

📅 Cronograma de Desarrollo

Sprint 1: Fundamentos (Días 1-2)

SPRINT_1 = {
    "objetivos": [
        "Configurar estructura del proyecto",
        "Implementar utilidades básicas",
        "Crear sistema de configuración",
        "Establecer manejo de archivos"
    ],
    "entregables": [
        "Estructura de directorios completa",
        "Módulo de utilidades funcional",
        "Sistema de logging operativo",
        "Configuración centralizada"
    ],
    "criterios_aceptacion": [
        "Proyecto se ejecuta sin errores",
        "Archivos JSON se crean/leen correctamente",
        "Logs se generan apropiadamente"
    ]
}

Sprint 2: Entidades Core (Días 3-4)

SPRINT_2 = {
    "objetivos": [
        "Implementar clase Producto completa",
        "Crear GestorInventario básico",
        "Desarrollar validaciones de negocio",
        "Establecer persistencia de datos"
    ],
    "entregables": [
        "Clase Producto con todos sus métodos",
        "CRUD básico de productos",
        "Validaciones robustas",
        "Persistencia JSON funcional"
    ]
}

Sprint 3: Lógica de Negocio (Días 5-6)

SPRINT_3 = {
    "objetivos": [
        "Implementar procesamiento de ventas",
        "Crear sistema de alertas",
        "Desarrollar búsquedas y filtros",
        "Establecer cálculos empresariales"
    ]
}

Sprint 4: Reportes y Análisis (Días 7-8)

SPRINT_4 = {
    "objetivos": [
        "Crear generador de reportes",
        "Implementar estadísticas",
        "Desarrollar exportación de datos",
        "Crear dashboards básicos"
    ]
}

Sprint 5: Interfaz de Usuario (Días 9-10)

SPRINT_5 = {
    "objetivos": [
        "Crear sistema de menús",
        "Implementar formularios interactivos",
        "Desarrollar navegación fluida",
        "Establecer manejo de errores UX"
    ]
}

🎯 Métricas de Éxito

METRICAS_PROYECTO = {
    "cobertura_funcional": "100% de requisitos implementados",
    "calidad_codigo": "0 errores críticos, < 5 warnings",
    "rendimiento": "Todas las operaciones < 2 segundos",
    "usabilidad": "Usuario puede completar tareas sin ayuda",
    "mantenibilidad": "Código documentado y modular"
}

🔍 Consideraciones de Diseño: Principios de Ingeniería

🏗️ Principios SOLID Aplicados

S - Single Responsibility Principle

# ❌ MAL: Clase con múltiples responsabilidades
class ProductoTodoEnUno:
    def __init__(self):
        pass
    
    def validar_producto(self):
        pass
    
    def guardar_en_archivo(self):
        pass
    
    def generar_reporte(self):
        pass
    
    def enviar_email(self):
        pass

# ✅ BIEN: Responsabilidades separadas
class Producto:
    """Solo maneja datos del producto"""
    pass

class ValidadorProducto:
    """Solo valida productos"""
    pass

class GestorArchivos:
    """Solo maneja persistencia"""
    pass

O - Open/Closed Principle

# Extensible sin modificar código existente
class ReporteBase:
    """Clase base para reportes"""
    def generar(self):
        raise NotImplementedError

class ReporteInventario(ReporteBase):
    """Reporte específico de inventario"""
    def generar(self):
        # Implementación específica
        pass

# Agregar nuevos reportes sin modificar código existente
class ReporteVentas(ReporteBase):
    def generar(self):
        # Nueva funcionalidad
        pass

🛡️ Manejo de Errores Empresarial

# Jerarquía de excepciones del negocio
class ErrorSistemaInventario(Exception):
    """Excepción base del sistema"""
    pass

class ErrorProductoNoEncontrado(ErrorSistemaInventario):
    """Producto no existe en el inventario"""
    pass

class ErrorStockInsuficiente(ErrorSistemaInventario):
    """No hay suficiente stock para la operación"""
    pass

class ErrorValidacionNegocio(ErrorSistemaInventario):
    """Violación de reglas de negocio"""
    pass

🎯 Próximos Pasos

Con esta planificación sólida, estamos listos para la implementación paso a paso. En la siguiente sección comenzaremos a construir nuestro sistema empresarial, transformando estos planos en código funcional.

✅ Lo que hemos definido:

  • Requisitos claros y medibles
  • Arquitectura robusta y escalable
  • Diseño modular y mantenible
  • Plan de implementación estructurado
  • Métricas de éxito específicas

Próximo paso: Desarrollo paso a paso del sistema completo, comenzando por los cimientos y construyendo hacia arriba.