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，趕緊來水一期。嗯沒錯，就是這么直白。

我們做過幾個關(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++實現(xiàn)

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

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

Python畫Gantt圖

import?matplotlib.pyplot?as?plt
import?numpy?as?np
ax=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時間集
????"""
????for?j?in?range(len(m)):#工序j
????????i=m[j]-1#機(jī)器編號i
????????if?j==0:
????????????plt.barh(i,t[j])
????????????plt.text(np.sum(t[:j+1])/8,i,'J%s\nT%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%s\nT%s'%((j+1),t[j]),color="white",size=8)

if?__name__=="__main__":
????"""測試代碼"""
????m=np.random.randint(1,7,35)
????t=np.random.randint(15,25,35)
????gatt(m,t)
????plt.yticks(np.arange(max(m)),np.arange(1,max(m)+1))
????plt.show()

效果圖如下：

這里講講plt.barh這個函數(shù)，官方barh()項目地址如下：

https://matplotlib.org/api/_as_gen/matplotlib.pyplot.barh.html?highlight=barh#matplotlib.pyplot.barh

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，為了讓各個圖形更有區(qū)分度，你也可以指定邊緣的顏色。

{
  "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：開始時間

- end：結(jié)束時間

- 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

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

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

效果圖如下：

%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軸的增長幅度
set(gca,'ytick',0:1:6.5)?;%y軸的增長幅度
xlabel('加工時間','FontName','微軟雅黑','Color','b','FontSize',16)
ylabel('機(jī)器號','FontName','微軟雅黑','Color','b','FontSize',16,'Rotation',90)
title('mk01?的一個最佳調(diào)度（最短完工時間為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?對應(yīng)于畫圖位置的起始坐標(biāo)x
n_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??//每個工序的開始時間
%length?對應(yīng)于每個圖形在x軸方向的長度
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??//每個工序的持續(xù)時間
%y軸?對應(yīng)于畫圖位置的起始坐標(biāo)y
n_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，可以根據(jù)工序號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，工序號，加工時間連城字符串
???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??

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