10分鐘用Python或MATLAB制作漂亮的甘特圖(Gantt)

好久沒有更新了,今天趁著放假,趕緊來(lái)水一期。嗯沒錯(cuò),就是這么直白。

我們做過(guò)幾個(gè)關(guān)于生產(chǎn)調(diào)度相關(guān)的算法,相關(guān)的傳送門如下:

遺傳算法求解混合流水車間調(diào)度問(wèn)題(附C++代碼)

作業(yè)車間調(diào)度JSP與遺傳算法GA及其Python/Java/C++實(shí)現(xiàn)

Tabu Search求解作業(yè)車間調(diào)度問(wèn)題(Job Shop Scheduling)-附Java代碼

但是說(shuō)到生產(chǎn)調(diào)度,就不得不提甘特圖這東西,可以用它來(lái)直觀看調(diào)度的情況,非常方便。比如下圖中:

Python畫Gantt圖

其實(shí)用Python畫gantt原理是利用plt.barh()繪制水平方向的條形圖,然后加以不同顏色區(qū)分表示。就是這么簡(jiǎn)單的。下面給出一個(gè)代碼模板:

import matplotlib.pyplot as pltimport numpy as npax=plt.gca()[ax.spines[i].set_visible(False) for i in ["top","right"]]def gatt(m,t): """甘特圖 m機(jī)器集 t時(shí)間集 """ for j in range(len(m)):#工序j i=m[j]-1#機(jī)器編號(hào)i if j==0: plt.barh(i,t[j]) plt.text(np.sum(t[:j+1])/8,i,'J%sT%s'%((j+1),t[j]),color="white",size=8) else: plt.barh(i,t[j],left=(np.sum(t[:j]))) plt.text(np.sum(t[:j])+t[j]/8,i,'J%sT%s'%((j+1),t[j]),color="white",size=8)if __name__=="__main__": """測(cè)試代碼""" m=np.random.randint(1,7,35) t=np.random.randint(15,25,35) gatt(m,t) plt.yticks(np.a(chǎn)range(max(m)),np.a(chǎn)range(1,max(m)+1)) plt.show()

效果圖如下:

這里講講plt.barh這個(gè)函數(shù)

barh()表示繪制水平方向的條形圖,基本使用方法為:

barh(y, width, left=0, height=0.8, edgecolor)

各個(gè)參數(shù)解析如下:

y:在y軸上的位置

width:條形圖的寬度(從左到右的哦)

left:開始繪制的x坐標(biāo)

edgecolor:圖形邊緣的顏色

還是用圖解釋方便一點(diǎn),比如下圖【J12 T21】:

當(dāng)然,為了讓各個(gè)圖形更有區(qū)分度,你也可以指定邊緣的顏色。

上面的是生產(chǎn)調(diào)度的甘特圖。這里再帖一個(gè)項(xiàng)目管理的甘特圖。是GitHub上的@stefanSchinkel大神(總是大神大神,讓我覺得有種營(yíng)銷號(hào)的感覺?。扌Γ┳龅?。東西全都封裝好了。只需要下載上述文件中的gantt.py,然后from gantt import Gantt即可使用。? 運(yùn)行環(huán)境要求

matplotlib==3.0.3numpy>=1.16.3不過(guò)讀取數(shù)據(jù)采用的是json格式的,結(jié)構(gòu)如下:

{ "packages": [ { "label" : "WP 1-1", "start": 0, "end": 2, "milestones" : [2], "legend": "worker one" }, { "label" : "WP 1-2", "start": 2, "end": 4, "milestones" : [3, 4] } ], "title" : " Sample GANTT for textbf{myProject}", "xlabel" : "time (weeks)", "xticks" : [2,4,6,8,10,12]}

label:表示工作流程的名稱

start:開始時(shí)間

end:結(jié)束時(shí)間

milestones:里程碑

legend:標(biāo)簽

title:標(biāo)題

xlabel:x軸名稱

xticks:x軸的刻度標(biāo)簽

使用也很簡(jiǎn)單,比如利用當(dāng)前目錄下的sample.json生成一張甘特圖:

from gantt import Ganttg = Gantt('./sample.json')g.render()g.show() # or save w/ g.save('foo.png')

效果圖如下:

MATLAB畫Gannt圖當(dāng)然MATLAB也是可以畫的,具體我這里就不展開說(shuō)了(因?yàn)槲液苌儆眠@玩意,不太熟悉)。直接給出一個(gè)CSDN上@m(xù)nmalist大神寫的腳本模板:%fileName:mt06_final.mt06%fileDescription:create a gatt chart whith the data given%creator:by mnmlist%Version:1.0%last edit time:06-05-2015 clear; axis([0,42,0,6.5]);%x軸 y軸的范圍set(gca,'xtick',0:2:42) ;%x軸的增長(zhǎng)幅度set(gca,'ytick',0:1:6.5) ;%y軸的增長(zhǎng)幅度xlabel('加工時(shí)間','FontName','微軟雅黑','Color','b','FontSize',16)ylabel('機(jī)器號(hào)','FontName','微軟雅黑','Color','b','FontSize',16,'Rotation',90)title('mk01 的一個(gè)最佳調(diào)度(最短完工時(shí)間為40)','fontname','微軟雅黑','Color','b','FontSize',16);%圖形的標(biāo)題n_bay_nb=6;%total bays //機(jī)器數(shù)目n_task_nb = 55;%total tasks //任務(wù)數(shù)目%x軸 對(duì)應(yīng)于畫圖位置的起始坐標(biāo)xn_start_time=[0 0 2 6 0 0 3 4 10 13 4 3 10 6 12 4 5 6 14 7 9 9 16 7 11 14 15 12 16 17 16 15 18 19 19 20 21 20 22 21 24 24 25 27 30 30 27 25 28 33 36 33 30 37 37];%start time of every task //每個(gè)工序的開始時(shí)間%length 對(duì)應(yīng)于每個(gè)圖形在x軸方向的長(zhǎng)度n_duration_time =[6 2 1 6 4 3 1 6 3 3 2 1 2 1 2 1 1 3 2 2 6 2 1 4 4 2 6 6 1 2 1 4 6 1 6 1 1 1 5 6 1 6 4 3 6 1 6 3 2 6 1 4 6 1 3];%duration time of every task //每個(gè)工序的持續(xù)時(shí)間%y軸 對(duì)應(yīng)于畫圖位置的起始坐標(biāo)yn_bay_start=[1 5 5 1 2 4 5 5 4 4 3 0 5 2 5 0 0 3 5 0 3 0 5 2 2 0 3 1 0 5 4 2 1 0 5 0 0 2 0 3 2 1 2 0 1 0 3 4 5 3 0 2 5 2 0]; %bay id of every task ==工序數(shù)目,即在哪一行畫線%工序號(hào),可以根據(jù)工序號(hào)選擇使用哪一種顏色n_job_id=[1 9 8 2 0 4 6 9 9 0 6 4 7 1 5 8 3 8 2 1 1 8 9 6 8 5 8 4 2 0 6 7 3 0 2 1 7 0 4 9 3 7 5 9 5 2 4 3 3 7 5 4 0 6 5];%rec=[0,0,0,0];%temp data space for every rectangle color=[1,0,0; 0,1,0; 0,0,1; 1,1,0; 1,0,1; 0,1,1; 0.67,0,1; 1,.5,0; .9,.5,.2; .5,.5,.5];%和上一個(gè)版本的最大不同在于,matlab中僅可以用字符表示8種顏色,超過(guò)8種就不可以了,現(xiàn)在用rgb數(shù)組可以表示任意多的顏色for i =1:n_task_nb rec(1) = n_start_time(i);%矩形的橫坐標(biāo) rec(2) = n_bay_start(i)+0.7; %矩形的縱坐標(biāo) rec(3) = n_duration_time(i); %矩形的x軸方向的長(zhǎng)度 rec(4) = 0.6; txt=sprintf('p(%d,%d)=%d',n_bay_start(i)+1,n_job_id(i)+1,n_duration_time(i));%將機(jī)器號(hào),工序號(hào),加工時(shí)間連城字符串 rectangle('Position',rec,'LineWidth',0.5,'LineStyle','-','FaceColor',[color(n_job_id(i)+1,1),color(n_job_id(i)+1,2),color(n_job_id(i)+1,3)]);%draw every rectangle text(n_start_time(i)+0.2,(n_bay_start(i)+1),txt,'FontWeight','Bold','FontSize',16);%label the id of every task ,字體的坐標(biāo)和其它特性end 效果圖如下:

看起來(lái)也還行(花里胡哨的)。。。好了,以上,這就是今天的內(nèi)容介紹。

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2020-05-01
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