如何绘制含并行子任务的Gantt图？求Plotly实现及替代方案

一、Plotly实现方案 #

核心思路是给同一主任务下的并行子任务设置相同的Task值，通过额外字段区分不同子任务，再用颜色映射实现视觉区分。

修改后的代码示例：

import plotly.express as px
import pandas as pd

df = pd.DataFrame([
    # Job A的两个并行子任务
    dict(Task="Job A", SubTask="子任务1", Start='2009-01-01', Finish='2009-01-20'),
    dict(Task="Job A", SubTask="子任务2", Start='2009-01-10', Finish='2009-02-28'),
    # 原有任务
    dict(Task="Job B", SubTask="主任务", Start='2009-03-05', Finish='2009-04-15'),
    dict(Task="Job C", SubTask="主任务", Start='2009-02-20', Finish='2009-05-30')
])

# 生成时间线图，用SubTask区分颜色，自定义颜色映射
fig = px.timeline(df, x_start="Start", x_end="Finish", y="Task", color="SubTask",
                  color_discrete_map={"子任务1": "red", "子任务2": "green", "主任务": "#888888"})

# 反转Y轴，让任务从上到下排列
fig.update_yaxes(autorange="reversed")
# 调整条形宽度，避免并行子任务过度重叠
fig.update_traces(width=0.4)
fig.show()

说明：

• 同一Task值的子任务会自动放在Y轴的同一行，实现并行显示
• 通过color_discrete_map可以精准指定每个子任务的颜色
• 调整width参数可控制条形宽度，优化并行子任务的展示效果

二、非Plotly工具方案 #

1. Matplotlib（Python） #

用水平条形图模拟Gantt图，手动计算子任务的时长和起始位置，在同一Y轴坐标绘制多个条形：

import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd
from datetime import datetime

df = pd.DataFrame([
    {"Task": "Job A", "SubTask": "子任务1", "Start": '2009-01-01', "Finish": '2009-01-20', "Color": "red"},
    {"Task": "Job A", "SubTask": "子任务2", "Start": '2009-01-10', "Finish": '2009-02-28', "Color": "green"},
    {"Task": "Job B", "SubTask": "主任务", "Start": '2009-03-05', "Finish": '2009-04-15', "Color": "blue"},
])

# 转换日期为数值格式，方便计算时长
df['Start_num'] = df['Start'].apply(lambda x: datetime.strptime(x, '%Y-%m-%d').toordinal())
df['Finish_num'] = df['Finish'].apply(lambda x: datetime.strptime(x, '%Y-%m-%d').toordinal())
df['Duration'] = df['Finish_num'] - df['Start_num']

# 给每个主任务分配Y轴坐标
task_y = {"Job A": 0, "Job B": 1}

plt.figure(figsize=(10, 4))
for _, row in df.iterrows():
    plt.barh(task_y[row['Task']], row['Duration'], left=row['Start_num'], color=row['Color'], height=0.3)

# 设置Y轴标签
plt.yticks(list(task_y.values()), list(task_y.keys()))
# 转换X轴为日期格式
plt.xticks(rotation=45)
plt.gca().xaxis.set_major_formatter(plt.FuncFormatter(lambda x, _: datetime.fromordinal(int(x)).strftime('%Y-%m-%d')))

plt.tight_layout()
plt.show()

2. Mermaid（文本绘图） #

纯文本语法快速生成Gantt图，原生支持并行任务定义：

gantt
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    title 并行子任务Gantt图

    section Job A
    子任务1 : active, red, 2009-01-01, 20d
    子任务2 : green, 2009-01-10, 50d

    section Job B
    主任务 : blue, 2009-03-05, 42d

    section Job C
    主任务 : orange, 2009-02-20, 100d

3. Excel #

无需编程，通过堆叠条形图实现：

• 将主任务作为Y轴标签，每个并行子任务设为单独的数据列
• 设置条形图为水平堆叠样式，调整每个系列的颜色和起始日期（X轴用日期格式）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Matheus Diogenes Andrade