如何使用NetworkX读取CSV数据生成带箭头的工艺流程图？

1. 前置约定 #

首先明确你的CSV需至少包含两列：第一列为上游节点，第二列为下游节点，可新增第三列作为边的工序说明，示例CSV结构如下：

source,target,process
原料仓,破碎车间,皮带输送
破碎车间,磨矿车间,渣浆泵给料
磨矿车间,浮选车间,旋流分级
浮选车间,精矿库,压滤脱水

2. 完整实现代码 #

需先安装基础依赖：pip install networkx pandas matplotlib

import pandas as pd
import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt

# 读取本地CSV文件
df = pd.read_csv("你的CSV文件路径.csv")

# 初始化有向图：这是生成带箭头边的核心，不要使用无向Graph类
G = nx.DiGraph()

# 批量添加边，带工序属性
for _, row in df.iterrows():
    G.add_edge(row["source"], row["target"], process=row.get("process", ""))

# 选择布局，推荐dot层级布局，最符合工艺流程图的逻辑
> 注意：dot布局依赖graphviz引擎和pygraphviz库，Linux可先执行`sudo apt install graphviz libgraphviz-dev`，Windows可直接下载对应版本的pygraphviz whl包安装，不想额外安装依赖可以直接替换为NetworkX自带的spring_layout
pos = nx.nx_agraph.graphviz_layout(G, prog="dot")
# 无需额外依赖的备选布局
# pos = nx.spring_layout(G, k=2, iterations=150)

# 绘制节点
nx.draw_networkx_nodes(G, pos, node_size=3500, node_color="lightblue", edgecolors="black")
# 绘制节点文字标签
nx.draw_networkx_labels(G, pos, font_size=10, font_weight="bold")
# 绘制带箭头的边，调整箭头大小样式
nx.draw_networkx_edges(G, pos, edgelist=G.edges(), arrowstyle="->", arrowsize=25, edge_color="gray")
# 如需显示边的工序说明，打开下方两行代码
# edge_labels = nx.get_edge_attributes(G, "process")
# nx.draw_networkx_edge_labels(G, pos, edge_labels=edge_labels, font_size=8)

# 隐藏画布边框
plt.axis("off")
# 调整画布尺寸避免内容截断
plt.gcf().set_size_inches(12, 9)
# 保存或显示图片
plt.savefig("工艺流程图.png", dpi=300, bbox_inches="tight")
plt.show()

3. 效果调整方法 #

• 节点顺序不符合预期：可手动给每个节点指定坐标，或在CSV中新增节点层级列，读取后按层级设置pos参数
• 箭头方向不对：调整graphviz_layout的prog参数，dot为从上到下布局，fdp为从左到右布局，neato为自由分布布局
• 节点重叠：调整spring_layout的k参数，数值越大节点间距越大

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sahil Merali