10分钟用Python或MATLAB制做漂亮的甘特图(Gantt)

很久没有更新了,今天趁着放假,赶忙来水一期。嗯没错,就是这么直白。html



咱们作过几个关于生产调度相关的算法,相关的传送门以下:git


遗传算法求解混合流水车间调度问题(附C++代码)
github

做业车间调度JSP与遗传算法GA及其Python/Java/C++实现
web

Tabu Search求解做业车间调度问题(Job Shop Scheduling)-附Java代码
算法


可是说到生产调度,就不得不提甘特图这东西,能够用它来直观看调度的状况,很是方便。好比下图中:编程



Python画Gantt图json




其实用Python画gantt原理是利用plt.barh()绘制水平方向的条形图,而后加以不一样颜色区分表示。就是这么简单的。下面给出一个代码模板:


import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
ax=plt.gca()
[ax.spines[i].set_visible(Falsefor i in ["top","right"]]

def gatt(m,t):
    """甘特图
    m机器集
    t时间集
    """

    for j in range(len(m)):#工序j
        i=m[j]-1#机器编号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__":
    """测试代码"""
    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()
api

效果图以下:数组


这里讲讲plt.barh这个函数,官方barh()项目地址以下:微信


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


barh()表示绘制水平方向的条形图,基本使用方法为:


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


各个参数解析以下:


- y:在y轴上的位置

- width:条形图的宽度(从左到右的哦)

- left:开始绘制的x坐标

- edgecolor:图形边缘的颜色


仍是用图解释方便一点,好比下图【J12 T21】:


固然,为了让各个图形更有区分度,你也能够指定边缘的颜色。


上面的是生产调度的甘特图。这里再帖一个项目管理的甘特图。是GitHub上的@stefanSchinkel大神(老是大神大神,让我以为有种营销号的感受!/哭笑)作的。详情能够戳:

https://github.com/stefanSchinkel/gantt

东西全都封装好了。只须要下载上述文件中的gantt.py, 而后

from gantt import Gantt

便可使用。
✎ 运行环境要求 


matplotlib==3.0.3
numpy>=1.16.3

不过读取数据采用的是 json 格式的,结构以下:


{
"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:表示工做流程的名称

- start:开始时间

- end:结束时间

- milestones:里程碑

- legend:标签

- title:标题

- xlabel:x轴名称

- xticks:x轴的刻度标签


使用也很简单,好比利用当前目录下的sample.json生成一张甘特图:


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


效果图以下:



MATLAB画Gannt图



固然MATLAB也是能够画的,具体我这里就不展开说了(由于我不多用这玩意,不太熟悉)。直接给出一个CSDN上@mnmalist大神写的脚本模板:

%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轴 y轴的范围
set(gca,'xtick',0:2:42) ;%x轴的增加幅度
set(gca,'ytick',0:1:6.5) ;%y轴的增加幅度
xlabel('加工时间','FontName','微软雅黑','Color','b','FontSize',16)
ylabel('机器号','FontName','微软雅黑','Color','b','FontSize',16,'Rotation',90)
title('mk01 的一个最佳调度(最短完工时间为40)','fontname','微软雅黑','Color','b','FontSize',16);%图形的标题
n_bay_nb=6;%total bays  //机器数目
n_task_nb = 55;%total tasks  //任务数目
%x轴 对应于画图位置的起始坐标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  //每一个工序的开始时间
%length 对应于每一个图形在x轴方向的长度
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  //每一个工序的持续时间
%y轴 对应于画图位置的起始坐标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  ==工序数目,即在哪一行画线
%工序号,能够根据工序号选择使用哪种颜色
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];%和上一个版本的最大不一样在于,matlab中仅能够用字符表示8种颜色,超过8种就不能够了,如今用rgb数组能够表示任意多的颜色
for i =1:n_task_nb  
  rec(1) = n_start_time(i);%矩形的横坐标
  rec(2) = n_bay_start(i)+0.7;  %矩形的纵坐标
  rec(3) = n_duration_time(i);  %矩形的x轴方向的长度
  rec(4) = 0.6
  txt=sprintf('p(%d,%d)=%d',n_bay_start(i)+1,n_job_id(i)+1,n_duration_time(i));%将机器号,工序号,加工时间连城字符串
   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  ,字体的坐标和其它特性
end  

效果图以下:


看起来也还行(花里胡哨的)。。。

好了,以上,这就是今天的内容介绍。

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