amCharts: 무료 차트 라이브러리

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SW 개발/JavaScript

amCharts: 무료 차트 라이브러리

지단로보트 2013. 6. 18. 01:34

* 기존에 개발된 사내 애플리케이션에서 X-Bar Chart와 R Chart를 사용하는데 상용 Chart FX 7 Windows Forms 컴포넌트를 구입해서 사용하고 있다. 문제는 매번 설치시마다 라이센스가 꼬여서 이메일과 전화로 일주일이 걸려야 해결이 된다. 화딱지가 나서 JavaScript 상에서 무료 차트 라이브러리를 사용하여 구현하는 방법을 고민해봤다.

* X Bar Chart와 R Chart는 기본적으로 Single Line Chart이다. 여기에 공식1)에 의해 계산된 UCL, CL, LCL 값이 Guide로 출력되는 형태이다.

* 조사 결과 개발사의 링크가 차트에 출력되는 조건만 지키면 무료로 사용가능한 amCharts가 이러한 Guide 출력 기능을 가지고 있다. X-Bar Chart를 출력하는 코드를 아래와 같이 급조해서 구현해봤다.

<!DOCTYPE html>

<html>

<body>

// 먼저 관리도의 소스가 되는 군(Subgroup)의 집합을 임의로 생성한다.

var subgroupList = [];

var subgroup = {

DATA1: 53,

DATA2: 46,

DATA3: 53,

DATA4: 58,

DATA5: 47,

CPK: 0.646,

SAMPLECOUNT: 5

};

subgroupList.push(subgroup);

subgroup = {

DATA1: 46,

DATA2: 47,

DATA3: 46,

DATA4: 48,

DATA5: 52,

CPK: 1.762,

SAMPLECOUNT: 5

};

subgroupList.push(subgroup);

subgroup = {

DATA1: 39,

DATA2: 41,

DATA3: 35,

DATA4: 31,

DATA5: 33,

CPK: 2.022,

SAMPLECOUNT: 5

};

subgroupList.push(subgroup);

subgroup = {

DATA1: 47,

DATA2: 36,

DATA3: 35,

DATA4: 42,

DATA5: 45,

CPK: 1.246,

SAMPLECOUNT: 5

};

subgroupList.push(subgroup);

subgroup = {

DATA1: 47,

DATA2: 37,

DATA3: 34,

DATA4: 34,

DATA5: 34,

CPK: 1.407,

SAMPLECOUNT: 5

};

subgroupList.push(subgroup);

subgroup = {

DATA1: 37,

DATA2: 49,

DATA3: 45,

DATA4: 43,

DATA5: 38,

CPK: 1.242,

SAMPLECOUNT: 5

};

subgroupList.push(subgroup);

subgroup = {

DATA1: 44,

DATA2: 41,

DATA3: 40,

DATA4: 38,

DATA5: 42,

CPK: 2.975,

SAMPLECOUNT: 5

};

subgroupList.push(subgroup);

subgroup = {

DATA1: 37,

DATA2: 42,

DATA3: 40,

DATA4: 41,

DATA5: 46,

CPK: 2.014,

SAMPLECOUNT: 5

};

subgroupList.push(subgroup);

subgroup = {

DATA1: 39,

DATA2: 38,

DATA3: 38,

DATA4: 34,

DATA5: 30,

CPK: 2.226,

SAMPLECOUNT: 5

};

subgroupList.push(subgroup);

subgroup = {

DATA1: 36,

DATA2: 42,

DATA3: 37,

DATA4: 25,

DATA5: 26,

CPK: 1.251,

SAMPLECOUNT: 5

};

subgroupList.push(subgroup);

// Control Chart를 출력하는 오브젝트를 작성한다.

var ControlChart = {

getFactorsByN: function(n) {

var table = [{

n: 2,

a2: 1.88,

d3: 0,

d4: 3.267

}, {

n: 3,

a2: 1.023,

d3: 0,

d4: 2.282

}, {

n: 4,

a2: 0.729,

d3: 0,

d4: 2.282

}, {

n: 5,

a2: 0.577,

d3: 0,

d4: 2.115

}, {

n: 6,

a2: 0.419,

d3: 0.076,

d4: 1.924

}, {

n: 7,

a2: 0.419,

d3: 0.076,

d4: 1.924

}, {

n: 8,

a2: 0.373,

d3: 0.136,

d4: 1.864

}, {

n: 9,

a2: 0.337,

d3: 0.184,

d4: 1.816

}, {

n: 10,

a2: 0.308,

d3: 0.223,

d4: 1.777

}];

var factors = _.find(table, function(factors) {

return factors.n === n;

});

return factors;

getDataSourceBySubgroups: function(subgroups) {

if (subgroups.length === 0) {

return [];

}

var n = subgroups[0].SAMPLECOUNT;

var factors = this.getFactorsByN(n);

var dataSource = {

xBar: {

xBarList: [],

centerline: 0,

upperControlLimit: 0,

lowControlLimit: 0

r: {

rList: [],

centerline: 0,

upperControlLimit: 0,

lowControlLimit: 0

}

};

var prevCpk = subgroups[0].CPK;

_.each(subgroups, function(subgroup) {

var sumOfSample = 0;

if (!_.isUndefined(subgroup.DATA1)) {

sumOfSample += subgroup.DATA1;

}

if (!_.isUndefined(subgroup.DATA2)) {

sumOfSample += subgroup.DATA2;

}

if (!_.isUndefined(subgroup.DATA3)) {

sumOfSample += subgroup.DATA3;

}

if (!_.isUndefined(subgroup.DATA4)) {

sumOfSample += subgroup.DATA4;

}

if (!_.isUndefined(subgroup.DATA5)) {

sumOfSample += subgroup.DATA5;

}

if (!_.isUndefined(subgroup.DATA6)) {

sumOfSample += subgroup.DATA6;

}

if (!_.isUndefined(subgroup.DATA7)) {

sumOfSample += subgroup.DATA7;

}

if (!_.isUndefined(subgroup.DATA8)) {

sumOfSample += subgroup.DATA8;

}

if (!_.isUndefined(subgroup.DATA9)) {

sumOfSample += subgroup.DATA9;

}

if (!_.isUndefined(subgroup.DATA10)) {

sumOfSample += subgroup.DATA10;

}

var xBar = {};

xBar.cpk = subgroup.CPK;

xBar.xBar = sumOfSample / n;

// xBar.cpk < 1.67일 경우 LineColor를 red 색상으로 출력하기 위해 조건을 구분지어 dataSource에 저장한다.

if (xBar.cpk < 1.67) {

xBar.xBarUnder = xBar.xBar;

xBar.xBarBalloonUnder = xBar.xBar;

if (prevCpk >= 1.67) {

xBar.xBarAbove = xBar.xBar;

}

} else if (xBar.cpk >= 1.67) {

xBar.xBarAbove = xBar.xBar;

xBar.xBarBalloonAbove = xBar.xBar;

if (prevCpk < 1.67) {

xBar.xBarUnder = xBar.xBar;

}

prevCpk = xBar.cpk;

dataSource.xBar.xBarList.push(xBar);

var samples = [subgroup.DATA0, subgroup.DATA1, subgroup.DATA2, subgroup.DATA3, subgroup.DATA4, subgroup.DATA5, subgroup.DATA6, subgroup.DATA7, subgroup.DATA8, subgroup.DATA9, subgroup.DATA10];

var r = _.max(samples) - _.min(samples);

dataSource.r.rList.push({

r: r,

cpk: subgroup.CPK

});

// xBar의 Centerline을 획득한다. Sugar.js의 Array.average() 메써드를 사용했다.

dataSource.xBar.centerline = dataSource.xBar.xBarList.average(function(xBar) {

return xBar.xBar;

});

// xBar의 Upper Control Limit과 Low Control Limit을 계산하기 위한 rBar를 획득한다.

// Sugar.js의 Array.average() 메써드를 사용했다.

dataSource.r.centerline = dataSource.r.rList.average(function(r) {

return r.r;

});

// xBar의 Upper Control Limit과 Low Control Limit을 획득한다.

dataSource.xBar.upperControlLimit = dataSource.xBar.centerline + factors.a2 * dataSource.r.centerline;

dataSource.xBar.lowControlLimit = dataSource.xBar.centerline - factors.a2 * dataSource.r.centerline;

// r의 Upper Control Limit과 Low Control Limit을 획득한다.

dataSource.r.upperControlLimit = factors.d4 * dataSource.r.centerline;

dataSource.r.lowControlLimit = factors.d3 * dataSource.r.centerline;

return dataSource;

drawXBarChart: function(dataSource) {

if (dataSource.length === 0) {

return;

}

var chart;

AmCharts.ready(function() {

chart = new AmCharts.AmSerialChart();

chart.addTitle('X-Bar Chart', 12, 'black', 0.5, 1);

chart.marginTop = 0;

chart.marginRight = 10;

chart.dataProvider = dataSource.xBar.xBarList;

chart.categoryField = "cpk";

var categoryAxis = chart.categoryAxis;

categoryAxis.dashLength = 0.5;

categoryAxis.gridAlpha = 0.1;

categoryAxis.axisColor = "#0D8ECF";

var valueAxis = new AmCharts.ValueAxis();

valueAxis.axisColor = "#0D8ECF";

valueAxis.dashLength = 3;

chart.addValueAxis(valueAxis);

var guide = new AmCharts.Guide();

// Upper Control Limit를 소수점 3자리에서 반올림한다. Sugar.js의 Number.round() 메써드를 사용했다.

guide.value = (dataSource.xBar.upperControlLimit).round(3);

guide.lineColor = 'red';

guide.dashLength = 2;

guide.label = 'UCL: ' + guide.value;

guide.inside = true;

guide.lineAlpha = 1;

valueAxis.addGuide(guide);

guide = new AmCharts.Guide();

guide.value = (dataSource.xBar.centerline).round(3);

guide.lineColor = 'purple';

guide.dashLength = 2;

guide.label = 'CL: ' + guide.value;

guide.inside = true;

guide.lineAlpha = 1;

valueAxis.addGuide(guide);

guide = new AmCharts.Guide();

guide.value = (dataSource.xBar.lowControlLimit).round(3);

guide.lineColor = 'blue';

guide.dashLength = 2;

guide.label = 'LCL: ' + guide.value;

guide.inside = true;

guide.lineAlpha = 1;

valueAxis.addGuide(guide);

var graph = new AmCharts.AmGraph();

graph.title = 'X-Bar';

graph.type = 'line';

graph.valueField = 'xBarUnder';

graph.balloonText = '[[xBarBalloonUnder]]';

graph.lineColor = "#D1655D";

graph.lineThickness = 2;

graph.bullet = "round";

graph.bulletBorderThickness = 4;

graph.bulletSize = 8;

graph.connect = false;

chart.addGraph(graph);

graph = new AmCharts.AmGraph();

graph.title = "X-Bar";

graph.type = "line";

graph.valueField = "xBarAbove";

graph.balloonText = '[[xBarBalloonAbove]]';

graph.lineColor = "#637BB6";

graph.lineThickness = 2;

graph.bullet = "round";

graph.bulletBorderThickness = 4;

graph.bulletSize = 8;

graph.connect = false;

chart.addGraph(graph);

var chartCursor = new AmCharts.ChartCursor();

chartCursor.zoomable = false;

chartCursor.cursorPosition = "mouse";

chart.addChartCursor(chartCursor);

chart.write("xBarChart");

});

drawRChart: function(dataSource) {

if (dataSource.length === 0) {

return;

}

var chart;

AmCharts.ready(function() {

chart = new AmCharts.AmSerialChart();

chart.addTitle('R Chart', 12, 'black', 0.5, 1);

chart.marginTop = 0;

chart.marginRight = 10;

chart.dataProvider = dataSource.r.rList;

chart.categoryField = "cpk";

var categoryAxis = chart.categoryAxis;

categoryAxis.dashLength = 0.5;

categoryAxis.gridAlpha = 0.1;

categoryAxis.axisColor = "#FF9E01";

var valueAxis = new AmCharts.ValueAxis();

valueAxis.axisColor = "#FF9E01";

valueAxis.dashLength = 3;

chart.addValueAxis(valueAxis);

var guide = new AmCharts.Guide();

// Upper Control Limit를 소수점 3자리에서 반올림한다. Sugar.js의 Number.round() 메써드를 사용했다.

guide.value = (dataSource.r.upperControlLimit).round(3);

guide.lineColor = 'red';

guide.dashLength = 2;

guide.label = 'UCL: ' + guide.value;

guide.inside = true;

guide.lineAlpha = 1;

valueAxis.addGuide(guide);

guide = new AmCharts.Guide();

guide.value = (dataSource.r.centerline).round(3);

guide.lineColor = 'purple';

guide.dashLength = 2;

guide.label = 'CL: ' + guide.value;

guide.inside = true;

guide.lineAlpha = 1;

valueAxis.addGuide(guide);

guide = new AmCharts.Guide();

guide.value = (dataSource.r.lowControlLimit).round(3);

guide.lineColor = 'blue';

guide.dashLength = 4;

guide.label = 'LCL: ' + guide.value;

guide.inside = true;

guide.lineAlpha = 2;

valueAxis.addGuide(guide);

graph = new AmCharts.AmGraph();

graph.title = "R";

graph.type = "line";

graph.valueField = "r";

graph.lineColor = "#D1655D";

graph.lineThickness = 2;

graph.bullet = "round";

graph.bulletBorderThickness = 4;

graph.bulletSize = 8;

graph.connect = false;

chart.addGraph(graph);

var chartCursor = new AmCharts.ChartCursor();

chartCursor.zoomable = false;

chartCursor.cursorPosition = "mouse";

chart.addChartCursor(chartCursor);

chart.write("rChart");

});

}

};

// 군의 집합을 파라메터로 전달하여 X-Bar Chart에 출력할 데이터 소스를 획득한다.

var dataSource = ControlChart.getDataSourceBySubgroups(subgroupList);

// 획득한 데이터 소스를 파라메터로 전달하여 X-Bar Chart를 출력한다.

ControlChart.drawXBarChart(dataSource);

// 획득한 데이터 소스를 파라메터로 전달하여 R Chart를 출력한다.

ControlChart.drawRChart(dataSource);

</script>

</body>

</html>

아래와 같이 출력 결과를 확인할 수 있다.

1) X Bar Chart와 R Chart의 UCL, CL, LCL 계산은 아래 사이트를 참고한다.

http://faculty.northgeorgia.edu/kmelton/xbarrex.htm

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