Как вызвать функцию (каждый раз возвращает разные значения), в теле цикла несколько раз, чтобы возвращенное значение менялось? Python

Как вызвать функцию gen_prog(), с разными выходными значениями в теле цикла функции add_all()?

import random
import math

n = 513
a = []
b = [str(x) for x in str(n)]
all_var = []

def gen_prog():
    '''Генерирует новую комбинацию из чисел в "n".'''
    while True:
        z = random.choice(b)
        if z not in a:
            a.append(z)
        if len(a) == len(b):
            break

    return ''.join(a)


def add_all():
    '''Должна добавлять сгенерированную ранее комбинацию в список "all_var".
    Цикл длится до тех пор, пока все возможные значения не будут добавлены в список "all_var".
    Цикл бесконечный, так как значение "y" в теле цикла всегда равно одному и тому же.'''
    while len(all_var) != math.factorial(len(b)):
        y = gen_prog()
        if y not in all_var:
            all_var.append(y)

add_all()

Проблема в том, что в цикле функции add_all() значение y всегда равно одному и тому же. Соответственно значение y будет добавлено в список all_var только один раз, а затем условие if y not in all_var: будет соблюдено и цикл станет бесконечным. Чтобы этого не произошло нужно чтобы функция gen_prog, значение которой присвоено y, каждый раз генерировала новые значения. Сама по себе функция gen_prog работает исправно, однако если она находится в цикле, ее значение всегда равно одному и тому же числу.