充分利用时间刻度[欲擒故纵]

Excel图表中除XY散点和气泡具有两个数值坐标外,其他类型图表系列的数据点均具有强烈的绘制方向和次序限制。在正常状况下,每个坐标点相对应的数据点只出现1次,且数据点保持相等的步长间隔。问题是,当要制作如图8.4-1所示的案例时,这个特点就让人有些沮丧了,这个案例的横轴刻度步长间隔完全不同。

图8.4-1 充分利用时间刻度

案例介绍

图8.4-1的案例为一个财务成本分析,该图表由“变动成本”和“固定成本”两组数据共同组成,每组成本中又包含了若干细分成本,该图是一个堆积矩阵式分层细分图(Mekko Chart)。

名词解释


■ Mekko Chart

Mekko是“Marimekko”的缩写,来自芬兰语“玛丽的小裙子”,意指图表色彩丰富,也被称为‘Market Map’或宽度可变条形图。Mekko Chart简单而言,就是一个可以将3个维度数据(例如:销售、竞争对手和市场份额)联系在一个二维图形中的图表。该图主要来自于商业咨询机构,因而使该图在市场和财务中被广泛应用。

■ TreeMap

矩阵式树状结构地图(TreeMap)派生自Mekko Chart,TreeMap是由资料结构中的多层树状结构而来,加上空间填充演算绘制,同时亦可结合热力地图(Heatmap)的色彩深度来表示4维度数据。该图是人机界面大师本·施奈德曼(Ben Shneiderman)发明的资料表示法,主要目的就是要在一张图内一目了然整体的状况,由各个元件量的大小决定图示大小,并具有群组功能。该图多应用在基于海量数据和Web的归类可视化,以及数据的交互式展示。详见下图:

资料来源:IBM Many Eyes TreeMap Example


案例分析

对于Excel直角坐标系中的面积类图表,要使图表横轴刻度步长间隔完全不同就显得较为棘手。当然可以采用求最大公倍数的方法,或使用百分比堆积柱形图来完成这个案例。除此之外在直角坐标系中,面积类图表可选的方案仅有面积图一项,但面积图的横轴正常为序列性质,横轴使用时间刻度可使面积图的横轴具有类似XY散点不等距绘制的特点,因为时间刻度可以使同一坐标刻度点上所对应的数据点多次出现,这是该图实现的关键。


案例实现

结合8.4.2节的分析,图8.4-1案例以百分比堆积面积图配合时间刻度来实现,就制作过程而言,实现该图的主要技巧在于数据的整理布局。具体实现方法如下:

1.将原始数据整理布局为如图8.4-2右侧所示的样式[:此处并未使用函数来整理,完全是使用鼠标搬家]。

图8.4-2 8.4-1案例图表实现第1步

2.选中“细分成本”、“变动成本”、“固定成本”所在数据列,制作堆积面积图,采用数据产生在行,如图8.4-3所示。

图8.4-3 8.4-1案例图表实现第2步

3.在整理的数据表上方增加4个单元格,该单元格为图表横轴刻度数值;然后选中图表中的第一个系列,修改图表系列的SERIES公式,更改X值的引用位置[如图8.4-4所示SERIES公式的高亮部分];最后修改横轴为“时间刻度”。整体实现效果如图8.4-4所示。

图8.4-4 8.4-1案例图表实现第3步

4.当第3步完成后,图表的基本轮廓已经实现,但横轴的刻度标签和图表完全是两回事,此时需要使用辅助数据在图表中添加XY散点来实现横轴坐标的模拟。在此案例中使用的辅助数据如图8.4-5左侧所示;坐标的刻度线采用了误差线来实现;刻度线标签则使用“=”号和单元格关联的方法。具体的实现效果如图8.4-5右侧所示。

图8.4-5 8.4-1案例图表实现第4步

5.删除图表右侧的图例项,图表已经完成,此时勾选图表系列的数据标签选项,通过鼠标移动完成如图8.4-6右侧所示的效果。不过此方法标签的位置在Excel 2003中并不易控制,笔者推荐和第4步模拟坐标实现的方法一样,使用XY散点来固定标签位置,具体实现的辅助数据如图8.4-6左侧所示。

图8.4-6 8.4-1案例图表实现第5步

提示


上述第4和第5步,由于Excel2003与Excel2007版本存在细节操作差异,操作需注意:

  1. Excel2003中“X轴”和“系列标签”两个系列的X值及误差线设置:需要根据坐标值*100。
  2. Excel2007或Excel2010将“X轴”和“系列标签”两个系列置于次坐标系中更佳。
  3. Excel2007或Excel2010中,系列的SERIES公式不可使用静态数组,否则无法强制为时间刻度。

6.整理修饰后的最终效果如图8.4-7所示。

图8.4-7 8.4-1案例图表最终实现

其他

在Excel时间刻度中,Excel仅支持以天、月、年类型的刻度,对于以秒、小时类型的刻度不支持,此类类型会以文本形式处理,如果强制使用,所有数据会被折叠显示。

图8.4-8左侧案例是一个通过系列在同一坐标系中不断层叠实现的不等宽面积图,右侧案例则是结合了非矩形和矩形的两个维度不等宽面积图,这两个案例的实现和8.4-1案例的实现并无区别,都利用了时间刻度和作图数据表的整理来实现。差别仅在该图使用的图表类型是普通面积图,每个系列的起始坐标均相同。

图8.4-8 时间刻度面积图两例

学习思考


关于Excel 2003的面积类图表系列标签:

图8.4-8中两个案例的系列标签均采用的是XY散点模拟的数据标签,没有直接采用系列的数据标签。因为在Excel图表中,标签的位置受显示比例影响严重,当调整显示比例时标签位置易会发生偏移。


图8.4-9案例是两个维度的不等宽柱形图,该案例的实现和8.4-8在制作方式上完全相同。通常柱形的高度为实际数值,柱形宽度代表其总量占比。

图8.4-9 不等宽柱形图案例

图8.4-10案例则是一个通过时间刻度实现的目标与实绩对比图表,该案例只使用了一个柱形图系列来实现。当然使用该方法来实现并不具有广泛的推广意义,因为制作过程比两个系列的柱形图表实现起来更烦琐,且不易于图表的重复使用。该案例的意义在于:在Excel图表的制作中,时间刻度使用的技巧并不仅限于面积图表。

图8.4-10 使用时间刻度处理一个系列的两层层叠柱形图案例

一组数据的分拆使用[调虎离山]

Excel图表中的大多数选项是针对整个图表或一个系列群组的设定,如果需要针对某一系列进行异于其他系列的设定,往往非常困难。图8.3-1就是这样一个案例。

一组数据的分拆使用

图8.3-1 一组数据的分拆使用

案例介绍

图8.3-1的案例包含两个折线系列,该图表所引用的数据如图8.3-2所示,源数据中包含:

图8.3-2 原始数据表

1)公式引用结果为错误值;

2)包含有文本或空值。

图8.3-1的案例中:系列1需要将上述类型数值设置为“0”值;系列2则需要将上述类型的数值忽略,不在图表中显示。

提示


关于图8.3-1案例:

1)为了学习的方便,图8.3-1只是一个非常简单的案例,在真实的使用情况下,可能要比这个复杂许多。

2)本案例文档中附带了一个交替出现数值和非数值的案例。


案例分析

对于Excel图表中的点线类图表系列,空值可以使用“不绘制(留空距)”、“以零值代表”和“以内差值替换”选项来处理。该选项属全局性设定,即当选中其中任意选项,所有的点线类图表系列均会遵循;该选项也无法处理非空值,在多数情况下,往往面对非空值的处理要比空值概率更高。

在另外一些情况下,数据的来源可能是基于SQL的查询、数据透视表、外部数据等,无法直接使用NA()函数来强制内差值的替换。

案例实现

基于以上分析,图8.3-1案例的实现采用定义名称配合“以内差值替换”选项或NA()函数来实现,以下的实现过程以图8.3-2所示左侧数据列表为参考来实现。

:以下方法只是为了契合本节内容,并非是实现图8.3-1案例最简单的做法。

1.直接选中“Test 1”和“Test 2”所在的数据列,制作折线图,如图8.3-3所示。

图8.3-3 8.3-1案例图表实现第1步

2.依次定义两个名称“DataA”和“DataB”,名称函数的结构类似:

=OFFSET(列标头,1,,COUNTIF(数据区域,”>0″),1)

=OFFSET(列标头,COUNTIF(数据区域,”>0″)+1,1,数据个数-COUNTIF(数据区域,”>0″),1)

提示


本案例中使用的定义名称采用了工作表级的定义名称。

Excel 2003定义时需在名称前加工作表名称,例如“Test1A!DataA”;Excel 2007/2010则直接选取即可。


3.选中图表的“Test2”系列,在编辑栏中使用小括号将上述定义名称录入到数值位置,之间加逗号进行隔离,需注意两个名称的录入格式,如图8.3-4所示。

图8.3-4 8.3-1案例图表实现第3步

4.整理修饰后的最终效果如图8.3-5所示。

图8.3-5 8.3-1案例图表最终实现

示例文档


本书所附案例文档8.3是上述案例的具体实现。

案例文档8.3中包含了针对非空值、空值以及交叉空值3种不同的实现;另外一个案例则完全采用辅助数据列来实现,该案例是最为简便的实现方法。本节未有详细述及的案例,请感兴趣的读者参照案例文档演练学习。

抛开图表来制图[借尸还魂]

有时,当尝试利用现有数据去制作一个Excel图表时,直观感觉很简单,但实际操作起来却非常茫然,不知从何入手,如图8.2-1所示的案例即是一个这样的实例。

抛开图表来制图

图8.2-1 抛开图表来制图

案例介绍

图8.2-1的案例是进行分类和区分的图表,由多个面积大小相同的矩形色块构成,根据代表数值的不同色块颜色各不相同,该图一般称为“马赛克图”。通常借助颜色的[以及色温的冷暖]梯度变化来表示数值大小的这类图表,统一称为“热力型图表(HeatMap)。”

在该案例中,图表的原始数据基本没有参与图表的绘制,每个数据点的数值仅是图表对应色块的数值标注。

学习思考


关于热力型图表HeatMap

1)此类图表主要有两种常见类型:

a)热力地图;

b)非地图类。

2)非地图类表现形式:

a)可以配合色块面积的大小表达两个维度的数据形态,比如使用气泡、饼图、矩形等;

b)也可仅使用单一色块的大小来表达数值的大小,如图7.5-8所示案例。

:此类应用相对较少。


案例分析

Excel中可以将数据使用色阶梯度变化的图表,只有曲面图,但生成的曲面图根本无法实现面积大小相同的多个矩形色块。要实现这个效果,图表上的每个小色块均需要有大量数据,现有的数据是每个小色块仅有一个数据;通过变换原始数据,使用曲面图来实现就显得有些得不偿失。

在Excel图表中可以被用来实现面积相同的矩形色块的图表类型是堆积柱形、堆积条形和多系列三维柱形图。堆积柱形、堆积条形需要抛开现有数据,重新模拟作图数据;同理,诸如气泡图、折线、XY散点通过设置数据点填充或标记样式亦可实现,但同样需要重新模拟作图数据。唯有多系列三维柱形图可以使用现有数据直接实现,问题是这些图表均不支持使用色阶梯度变化来标注数据点的颜色。

案例实现

自Excel 2007起始,Excel对于条件格式的设置变得更加灵活和多变,尤其是单一单元格可以支持使用多达64个条件格式。这为图8.2-1案例的实现提供了抛开Excel图表来制图的最佳选择。

:以下案例必须使用Excel 2007/2010来实现,Excel 2003单一单元格只支持3个条件格式。

1.将原始数据复制并整理为如图8.2-2所示的状态,规划好色阶设置,包括合理设置每个色阶间的数值步长。

图8.2-2 8.2-1案例图表实现第1步

提示


当然可以在原始数据处直接整理,但不推荐,这不是一个好的作图习惯。

1)如果操作失误,将丢失原始数据。

2)保留原始数据可以使图表的制作变得更加明晰。


2.选中数据区域,开始>条件格式>新建规则,在对话框中选择“只为包含以下内容的单元格设置格式”,条件设置为“介于”,依次按照步骤1的色阶规划来设置相应的数值及格式,如图8.2-3所示。

图8.2-3 8.2-1案例图表实现第2步

3.整理修饰后的最终效果如图8.2-4所示。

图8.2-4 8.2-1案例图表最终实现

其他

图8.2-5案例是一个热力型的中国陆地地图,该案例和8.2-1案例的实现方式相同,均利用了单元格填色。所不同的是该图使用的数据点非常多,由于Excel 2003限制单个单元格仅能设置3个条件格式,单元格填色采用VBA来完成,同时借助Excel照相机功能来实现。

图8.2-5 热力型中国陆地地图

:使用该方法实现的热力型地图有一个非常糟糕的问题,图像的分辨率受单元格数量及Excel 2003的256列限制,所以不适合将图拉得太大,这会导致图像变得粗糙。当然使用Excel 2007/2010会有所改观,但由于引用数据增加的缘故,该文档操作起来异常缓慢。如果不需要使用较大的图像,也不失为一个好方法。

图8.2-6案例是一个工作任务分配甘特图,该案例也和8.2-1案例的实现方式相同,通过将原始数据使用数据透视表整合后,使用单元格条件格式来完成。不论Excel版本,使用图表来制作此图,将比使用单元格格式填色要复杂很多倍。

图8.2-6 工作任务分配甘特图

:只要我们有足够的耐心,及喜好折腾的动手能力,使用类似方法可以实现非常便捷的甘特图模板,比使用Excel图表制作要更灵活、更方便。

将一个系列变为多个[顺手牵羊]

图表中彼此独立分离的图形表达集合,在我们的视觉中一般会被顺理成章地认为是单独的图表系列。比如图7.6-1的案例,该图中的4条橙红色线条就是一个典型的实例。

图7.6-1将一个系列变为多个

案例介绍

如图7.6-1所示的案例是一个“井”字图,该图通过4条管制线将图表割裂为9个区域,符合既定条件的仅有中间区域的数据点,超出该区域的均属异常数据点。

该图原始管制线数据往往仅有4个,主诉求表达系列为两列数值数据,通过将两列数据交叉点绘制在直角坐标系上,实现双指标数据的同时管控。

学习思考


关于“井”字图:

  1. UCL:Upper Control Limit,上管制线。
  2. LCL:Lower Control Limit,下管制线。
  3. 如果使用该图的目的是分析当前数据水平,UCL和LCL的使用往往必须基于统计算法得出,该部分的内容请参考网络关于SPC(Statistical Process Control,统计过程控制)的相关知识。
  4. 如果使用该图的目的是通过UCL和LCL来预警和控制当前数据水平,UCL和LCL往往是给定的数值。
  5. 由于此图的应用与实践的相关内容已经超出本书写作范畴,本节的内容将侧重于图表的实现过程。

:该案例使用的数据以管控为目的,UCL和LCL为直接给定数据。

案例分析

制作图7.6-1案例的主要挑战来自在图表中如何实现这4条管制线。最为直接的方法莫过于使用XY散点的误差线来实现,首要的前提是根据4个管制线数据来布局XY散点的数据。

在Excel图表中,XY散点的数据必须成对存在,当数据点没有指明X值时,Excel以默认的序列数值给出,这个结果并不是制作该图的期望,所以将4个管制线数据变换为成对XY散点数据就是该图实现的关键。

案例实现

如果使用XY散点的误差线,“指标A”的管制线需使用X轴误差线,“指标B”的管制线需使用Y轴误差线,依不同情况同时设置会出现不需要的误差线,或是误差线长度精确设定等问题。故本案例的具体实现完全采用了XY散点,具体实现说明如下:

1.两点构成一条直线,每个点需要两个数据点,根据已给出的UCL和LCL数值,以及图表横轴和纵轴的最大、最小值构建如图7.6-2所示的“辅助X”和“辅助Y”数据列。

图7.6-2 图7.6-1案例实现第1步

:在这个步骤中有两点需注意:首先是完成两对数据之后需空置一对数据,因为Excel图表默认“空单元格的绘制方式为”不绘制(留空距);其次是“指标A”和“指标B”的管制线,在处理横轴和纵轴引用数值时需反置。

2.选中“辅助X”和“辅助Y”所在数据列,生成XY散点图;然后设置横轴和纵轴的最小、最大刻度值;最后依次设置XY散点图右侧和顶部4个数据点的数据标签,并手工修改为“LCL”或“UCL”,如图7.6-3所示。

图7.6-3 图7.6-1案例实现第2步

3.选中“指标A”和“指标B”所在数据列,为图表添加图表系列;然后设置系列的数据点标记大小和线形为无,如图7.6-4所示。

图7.6-4 图7.6-1案例实现第3步

4.修饰整理后的最终效果如图7.6-5所示。

图7.6-5 图7.6-1案例实现第4步

Excel气泡图的图形转换[李代桃僵]

气泡图是非常特殊的图表类型,这个图表类型是Excel唯一真正使用到XYZ三组数据的图表类型。它不可以和其他图表类型进行组合,即便是置于次分类轴。虽然气泡图限制较多,但依然可以有一些突破性的应用,如图7.5-1的案例所示。

图7.5-1气泡图的图形转换

图7.5-1气泡图的图形转换

案例介绍

图7.5-1所示的案例是一个气泡数据地图,该图通过气泡图每个数据点的大小来说明不同省、直辖市、港澳台地区的数据指标大小。

制作该图的数据一般仅为每个地区的数值数据;每个数据点在图表中的位置坐标仅为地区名称。

学习思考


关于数据地图:

  1. 地图是有趣的一类图表,通过将地理信息以数据形式绘制在坐标系中的图解技术,一般使用在地理、工程测绘领域。
  2. 本身由于地理坐标点位置的不均匀性,该类图表的视觉布局具有密集特征。
  3. 当和统计技术结合使用时,地图的图解形式使统计图表具有明显图解表达形式和密集特征的视觉布局。
  4. 数据强调数据点的大小,可以将视觉聚焦在图表数据点数值相对较大的点上,较为适合和气泡图组合使用,使用其他图表则效果非常糟糕,比如柱形图。

:该案例使用的地图及其数据仅是图示,不包括中国海域地图在内。

案例分析

制作图7.5-1案例的主要挑战来自:

1)在图表中如何实现地图;

2)如何将图表系列数据点位置和地图保持一致。

对于挑战1)而言,直接在图表绘图区使用地图图片背景即可,对于挑战2)则可使用图7.1-1案例实现的方法来无中生有,使图表系列各城市数据点位置保持和图表中相应的地理位置一致。

案例实现

在图表中实现地图,除7.5.2节分析的图表绘图区使用地图图片外,其实也可使用以下的第二种方法来实现,本节所述案例的实现完全采用气泡图来实现。具体实现说明如下:

1.建立三列辅助系列,该三列辅助系列是地图轮廓所使用的数据,本例中使用了5598组数据来完成地图轮廓的勾勒。然后根据此三列数据生成气泡图,如图7.5-2所示。

图7.5-2 图7.5-1案例实现第1步

提示


本案例地图轮廓使用数据是通过VBA读取地图图片的像素颜色,经转换获取,请读者直接套用即可。


2.选中新添加的气泡系列,在系列格式选项“缩放气泡图大小为:”中设置数值为2,如图7.5-3所示。

图7.5-3 图7.5-1案例实现第2步

提示


在Excel 2003中,气泡图的缩放大小的设置和视图的显示比例密切相关:

1)当显示比例大于或等于138%时数值可设置为1;

2)当显示比例在138%~68%时数值可设置为2;

3)当显示比例在68%~48%时数值可设置为3;

4)当显示比例在48%~34%时数值可设置为4。

在Excel 2007/2010中,则没有这样的限制。

设置地图轮廓的粗细可以通过修改轮廓数据中第一个气泡大小的值来完成,一般而言是其他数据的1.3~2倍即可,这可以根据需要来调整。


3.首先,设定横轴和纵轴最大和最小刻度,并将其设置为无线、无刻度线、无刻度线标签;其次,选中省市的三列数据区域,将此区域数据复制,以数据产生在列的方式选择性粘贴到图表;再次,将系列置于次坐标系中,并在系列格式选项“缩放气泡图大小为:”中设置数值为30;最后,将系列的数据点标志一个个通过“=”和省市名称建立关联,如图7.5-4所示。

图7.5-1案例实现第3步

图7.5-4 图7.5-1案例实现第3步

:此处“坐标X”数据的设置,其数值的取值范围是:横坐标最小刻度到最大刻度间的数值。

小技巧


“坐标X”数据的设置技巧:

1)可以使用随机数函数RANDBETWEEN来生成,生成后的数据需使用“复制”及“选择性粘贴:值”的方式将公式转换为结果。

2)另外一个方法是使用“编辑>填充>序列”来实现。

该方法的便捷操作是:在第1个单元格中输入最小值,在第二个单元格输入“最小值+步长值-1”的数值,然后选中第1和第2单元格,鼠标指向该区域右下角,向下拖曳即可,本案例即是使用此方法完成的。


4.在Excel 2003中可两次单击选中相应的数据点,然后使用按住鼠标进行拖曳的方法,将数据点位置一个个移至与之对应的地图点上,在Excel 2007/2010中,则需手工方式一个个数据点调整。实现效果图7.5-5所示。

图7.5-1案例实现第4步

图7.5-5 图7.5-1案例实现第4步

5.整理修饰后的最终效果如图7.5-6所示。

图7.5-1案例最终实现

图7.5-6 图7.5-1案例最终实现

小技巧


Excel 2003气泡图设置技巧:

Excel 2003的气泡图不支持填充背景颜色半透明,当多个气泡叠加时,就非常难以看清数据点的状况了。使用自选图形粘贴到系列是一个非常好的方法,前提是自选图形需先设置好透明属性,一般为50%的透明度为最佳,Excel 2007/2010中直接设置填充的透明度即可。


其他

如图7.5-7所示案例是一个矩阵式的热力地图,这是一个应对成行成列数据的图表。从表达形式来看属于典型的列表类型,虽然视觉布局没有丝毫的发射,但却有密集的视觉观感,通过图表可以迅速找到数据的聚焦位置。该案例使用自选图形的矩形加圆形的组合替换了气泡图的圆形气泡点,因为在视觉中矩形更易区别细微的面积大小差异,Excel 2003则可以直接使用自选图形的矩形替换。

列表式热力地图

图7.5-7 列表式热力地图

Excel中XY散点及气泡图的源数据行列转换时,往往太过“智能”,但结果却往往不尽如人意。当我们将图7.5-8左侧所示的数据,选中“X”、“Y”、“气泡大小”三列来制作气泡图时,Excel会如图7.5-8左侧所示图表,表现相对正常。

以“X”、“Y”、“气泡大小”三列来制作气泡图

图7.5-8 以“X”、“Y”、“气泡大小”三列来制作气泡图

若要实现图7.5-8右侧所示图表效果可使用“依数据点分色”选项,数据点标签则需手工来使用“=”和单元格关联。但将图表数据源转换为以产品所在的行来制作图表时,所做的多系列图表会如图7.5-9所示,根本非期望的结果,同类的情形,XY散点也是如此。

以产品多行制作气泡图

图7.5-9 以产品多行制作气泡图

如图7.5-10所示案例是通过VBA来生成每个省或市为一个系列的气泡图,该案例其实最佳方案是使用“依数据点分色”的选项来完成。在处理气泡图时,笔者建议:主要表达系列的数据点个数累计不要在一个图表中超过30个,尤其是当数据点位置有重叠的大数据量图表时;尽量减少使用系列个数,一般而言在单一坐标轴中只使用一个系列,成组比较的气泡图使用两个系列,气泡图并不适合两个以上系列间的成组比较,这样便于管理,且易于表达诉求。

使用VBA来添加气泡图系列图

图7.5-10 使用VBA来添加气泡图系列图

示例文档


本书所附案例文档7.5包括使用背景图片实现地图案例,以及使用VBA来添加气泡图系列和列表式热力地图案例。

除本节所述案例的实现方法外,其他案例的实现请读者根据所附案例自行学习。

多个暗藏的小技巧[笑里藏刀]

在很多情况下,我们需要对图表局部进行必要的格式设置。

  1. 在图表中使用上标和下标。
  2. 自定义图表图例项的排序,以及放置位置。
  3. 自定义设置图表坐标轴标签:

a)使用多层坐标轴标签,及在指定间隔留空位;

b)错层放置标签;

c)文字中使用局部字体的格式化……

这些内容看似非常简单,在图表中实现却并非易事。以下是实现上述设置的技巧。

上标和下标

在Excel图表中,系列的数据标志、图表标题等鼠标可直接选取文本内容,进行标签元素的编辑,在字体格式对话框中设置上标和下标(如图7.4-1所示);但坐标轴和图例的标签不可直接编辑,即便是对引用的单元格进行了相应设置也依旧不支持,这往往给图表中使用上标和下标带来了不便。

图7.4-1 可编辑标签的局部字体格式设置

要在坐标轴和图例的标签中使用上标和下标,找到图表对应的单元格引用,选中需要设定为上标或下标的文本位置,打开“符号”对话框,“字体”为Arial Unicode MS,“子集”为上标和下标。可以看到常用的上标和下标:0、4、5、6、7、8、9、-、+、=、(、),如图7.4-2所示。1、2、3的上标,Excel 2003需要在“子集:拉丁语−1”里选取,Excel 2007/2010需要在“子集:拉丁语-1增补”里选取。这样上标和下标就被插入到了需要的位置,此时图表相应的标签就变成了需要的样式,如图7.4-3所示。

图7.4-2 插入符号的上标和下标

图7.4-3 图表中设置上标和下标的效果

自定义图例

Excel图表不支持对图例项进行排序,或指定图例的单一项在图表中的位置。但是这不代表完全没有办法,我们可以使用系列的数据标签来实现与图例相同的视觉效果。方法是选中系列的最后一个数据点,在数据标志中分别选取“系列名称”和“图例项标示”,此时显示的图表系列数据点标签就和图例相差无几了,如图7.4-4所示。该方法自由灵活,但当整个系列的每个数据点均需进行标注时,操作起来有一定冲突。

图7.4-4 自定义“图例”的效果

自定义坐标轴标签

1.图7.4-5案例,系列的分类轴标志引用了两列单元格区域,是一个典型的多层坐标轴标签案例。此处也可以引用更多的列或行,一个好的建议是坐标标签不宜超过3层,尤其是条形图的坐标标签,因为文本的方向无法调整。

图7.4-5 多层坐标轴标签

:当Excel 2003中图表系列的源数据既包括列引用又包括行引用时,多层坐标的支持并不理想,会出现如图7.4-6所示的问题。Excel 2007/2010在系列初始引用时指定为列引用,而后变更为行引用不会出现问题,而Excel 2003则不可以。

图7.4-6 Excel 2003图表中包括行和列引用时多层坐标轴标签的状况

2.在Excel图表中,必须要有一个数值坐标,且数值坐标不可以使用文本属性的标签,这使得处理文本坐标变得复杂。此时该问题的解决方法是使用辅助系列来模拟,可以借用XY散点模拟坐标来实现,也可以使用条形图来实现,如图7.4-7案例所示。

图7.4-7 数值坐标使用非数值文本标签

使用条形图来实现时有一个前提条件:条形图系列必须独占一个坐标系,如果当图表较为复杂时,没有可供独占的坐标系时,此操作将无法成功。

3.有时为了区分不同分组,使用空单元格来进行视觉区隔是个不错的方法,但当系列分类轴标志为多层结构时,Excel对多层坐标标签引用的空单元格解释并不是非常理想,此时就需要在引用的空单元格中键入空格键来实现占位目的,如图7.4-8案例所示。

图7.4-8 使用空格键对多层标签的妙用

4.当分类信息过多时,坐标标签密密麻麻挤成一堆,不便于阅读,此时将坐标标签错层分成两排是非常不错的方法。

如图7.4-9案例所示,该案例使用技巧是:光标移至引用单元格的第一个字符前,按下键盘Alt+Enter组合键,使用强制单元格内换行来实现;也可以使用XY散点的数据标志来实现,该方法在本章内容中多次提及,本处不再赘述。

图7.4-9 坐标轴标签错层放置

5.除上述的坐标标签的设置技巧外,对于坐标标签也可使用“数字”格式来设置不同的颜色。图7.4-10案例使用了3种不同颜色来标注不同的数值区域,方法是选中数值纵坐标,坐标轴格式>数字>“自定义”:[颜色26][>79]#,##0;[>59]#,##0;[红色]#,##0。

图7.4-10坐标轴标签的颜色标注

交叉引用


本书4.4节对使用Excel内置的8个标准色有详尽描述。

1)除此,在Excel中可使用[颜色N]的方式来引用调色板颜色,此处N为调色板颜色序号。

:不论版本,Excel支持N的数值为1~56的整数。

2)使用[颜色N]方式定义的颜色,在Excel 2007/2010中的解释是完全遵循早期版本的Excel默认56色调色板,并不支持自定义56色调色板。

在Excel 2007/2010“选项>保存”中,可进行和早期版本自定义56色调色板相一致的设置。


示例文档


本书所附案例文档7.4是上述多个案例的实现。

本节内容相对简单,详细的案例实现方法请读者参照案例文档演练学习。

有趣的正方形[隔岸观火]

有时我们需要设定图表绘图区为长宽相等的正方形,但绘制在直角坐标系的图表并不予以支持,调整的方法往往是通过目视拖曳来设定,不够精准。图7.3-1所示即是一个典型案例。

图7.3-1有趣的正方形

案例介绍

图7.3-1所示的案例是一个波士顿矩阵图,该图表通过两组数据的交叉点在直角坐标系中进行定位描点,并4等分图表面积,将图表裂区分组为4个不同区域,每1个区域代表1类属性,然后根据落在不同区域的数据所属属性来进行分析。

:此图多用于商业策划与分析,有关具体的应用详情请搜索互联网。

学习思考


关于波士顿矩阵图:

  1. 在视觉上具有强烈的分割布局,分割的每个区域在约定俗成上有“问题”、“明星”、“瘦狗”、“奶牛”四个约定俗成的隐喻指定。
  2. 通常在实际的应用中,由于不同指标间的关系不同,图表在制作时的发射方向并不相同。
  3. 需要说明:使用强制绘图区为正方形,可以使图表在视觉上更加容易被阅读和理解,但这并非是一个强制使用的要求。

案例分析

图7.3-1案例在直观制作上似乎并不具有太大难度:

  1. 两组数据的交叉点在直角坐标系中进行定位描点使用XY散点图即可实现;
  2. 4等分图表面积可以使用绘图区背景来实现;
  3. 如何使绘图区固定为正方形?在Excel图表中,极坐标系图表具有正方形绘图区特性,在图表中引入饼图、环形图、雷达图即可解决该问题。

不论版本,Excel均可使用上述方法来实现这个图表。但不幸的是:由于Excel自2007始重构的图表引擎和之前版本存在一定的兼容性问题,故使用上述方法来实现本案例时,使用Excel 2003绘制的图表,Excel 2007打开后会没有绘图区背景,反之亦然。所以当文档要在不同版本的Excel中打开时,就面临着如何使不同版本打开时均显示正常的问题。由此,4等分图表面积使用绘图区背景来实现不具有广泛意义,这带来了以下新的挑战:

1)4等分图表面积必须改用堆积柱形图来实现,而这会给两组数据的交叉点在直角坐标系中进行定位描点带来困难,因为二者具有不同的类型的横轴(X轴),堆积柱形图使用分类坐标,而XY散点使用数值坐标。

2)极坐标系图表必须独占图表的一个坐标系,这必须使堆积柱形图和XY散点共置一个绘图区。所以挑战1)只可以在同一坐标系的前提下解决。

案例实现

本案例中“指标A”为XY散点图的X值,“指标B”为XY散点图的Y值,变换XY散点图X值是图表实现的关键。当纵轴置于分类坐标之间时,分类坐标实际是自0.5起始、步长为1的序列数值。此处使用两个分类,故其最大数值为2.5,这就为XY散点图X值的转换提供了有价值的信息。具体实现说明如下:

1.添加辅助列“辅助背景A”和“辅助背景B”,各两个数据点,根据“指标A”的最大数值,此处数值设定为50,该辅助列的目的是将绘图区面积4等分。选中新添加的两列辅助列,制作堆积柱形图,数据产生在列,如图7.3-2所示。

图7.3-2 7.3-1案例实现第1步

2.调整主纵坐标轴最小刻度为0,最大刻度为100,主要刻度单位为10;然后依次将左侧图片复制粘贴到右侧图表对应的数据点中,将图例删除。:此处请根据需要来设置填充,可以设置为相对应的填充颜色,如图7.3-3所示。

图7.3-3 7.3-1案例实现第2步

3.将“指标B”所在列数值复制并粘贴进图表,系列产生在列,如图7.3-4所示。

图7.3-4 7.3-1案例实现第3步

4.添加辅助列“辅助X”,目的是将“指标A”所在列数值进行转换,以保持和分类坐标最小值和最大值的一致性。此处使用的公式大致如下:

=当前数值/坐标最大值*2

然后修改第3步中新建的图表系列为XY散点图,并修改系列所引用的X值,将其指定为“辅助X”所在列的数据区域,如图7.3-5所示。

图7.3-5 7.3-1案例实现第4步

5.此时图表横轴标签和真实数据存在差异,需要进行调整。根据图表数值轴,添加辅助列“辅助X轴X”、“辅助X轴Y”和“辅助X轴标签”,此处使用10行,目的是依照纵轴样式来模拟图表横轴标签。

  1. “辅助X轴X”列的数值为:自0.7起始,步长间隔0.2,依次到2.5结束的数值;
  2. “坐标X轴Y”列的数值为空;
  3. “辅助X轴标签”列的数值为:自10起始,步长间隔10,依次到100结束的数值。

提示


1)和2)均可在第1和第2单元格依上述内容填入数值后,然后选中第1和第2单元格,下拉拖曳来完成;也可使用函数公式实现。


使用“辅助X轴X”和“辅助X轴Y”所在列数据,在图表添加一个XY散点图系列,并使用“辅助X轴标签”所在列数据,通过在编辑栏使用“=”将该系列的数据点标签进行一个个的动态引用。最后将坐标轴标签设为“无”,并选中图表,设置图表选项:空单元格以“零值代表”,如图7.3-6所示。

图7.3-6 7.3-1案例实现第5步

6.在图表中添加只有1个数据点的新图表系列,并修改该系列的图表类型为饼图,设置饼图系列无填充无边框。此时不管我们如何拖曳设置图表,绘图区将保持绝对的正方形,如图7.3-7所示。

图7.3-7 7.3-1案例实现第6步

7.修饰整理后的最终效果如图7.3-8所示。

图7.3-8 7.3-1案例最终实现

其他

图7.3-9所示的案例是一个SWOT分析矩阵,准确而言这个并非图表,看不到丝毫的数值数据,仅仅是个文本列表。该案例的大多数实现方法是使用单元格或自选图形,虽然文本的编辑非常方便,但糟糕的是如果进一步进行美化编辑时就显得非常烦琐,对齐、颜色等问题让人烦心。换个思路来试试,使用图7.3-1案例的实现方法,我们会发现原来Excel图表还可以这么使用,最经典的是,无论如何调整其都保持正方形外观。

SWOT分析矩阵

图7.3-9 SWOT分析矩阵

图7.3-10所示的案例是一个风险矩阵图,这个案例和图7.3-1案例实现的方法不出左右,而且该案例配合绘图区正方形的格式,更加易于判断风险等级。

图7.3-10 风险矩阵Risk Matrix

名词解释


■ SWOT分析矩阵:

SWOT分析中,S代表Strength(优势),W代表Weakness(弱势),O代表Opportunity(机会),T代表threat(威胁),其中,S、W是内部因素,O、T是外部因素。根据既定的内在条件,借助该工具进行分析,找出优势、劣势及核心竞争力之所在。

■ 风险矩阵Risk Matrix:

风险矩阵常配合FMEA(Failure Mode and Effect Analysis,失效模式和效果分析)来使用,其目的主要是评价当前项目的整体风险状态,通过对高风险等级具体项实施预防性措施,降低整体项目的风险系数。该图表一般使用3*3的9宫格和5*5的25宫格来界定项目风险等级。使用发生概率和影响等级两组数值在直角坐标系中交叉描点,发生概率和影响等级使用定性打分方式给出,评价指标为1~9的整数。


示例文档


本书所附案例文档7.3是上述案例的实现。

考虑到使用绘图区背景的方法有兼容性问题,案例包含了两个版本,有兴趣的读者可以在不同版本Excel中交叉打开观察,这样可以更好地理解兼容性问题。

除本节详述的案例实现方法外,还可使用绘图区背景及其他不同类型案例的实现方法,感兴趣的读者可参照案例文档演练学习。

有效利用错层[暗渡陈仓]

有时,在图表制作时,局部细节处理上的复杂化,其实可以更好地解决问题。问题的解决过程其实就是对我们固有思维的挑战,图7.2-1所示就是这样的案例。

图7.2-1有效利用柱形错层

案例介绍

图7.2-1所示的案例是一个帕累托图,这类图反映的是2/8原理,即“关键的少数和次要的多数”,在原因分析中使用较多。该图的数据构成为:

  1. 根据数值大小由大到小排列的一组分类数据;
  2. 根据占比依次累计的两组分类数据,其中分别使用线型和柱形来表达。

:常规帕累托图一般不使用占比累计柱形,此处使用柱形的目的是为了更加直观地看到累计效果。累计占比最大数为100%。此图属格式化图表,在相应的国家和国际标准中都有相应的标准使用规范,有关详情请搜索互联网。

学习思考


关于帕累托图:

  1. 在表达形式上具有明显次序:从左至右、由大到小依次排开。在视觉上强调最大和最小的数据关系。
  2. 由于排序的缘故,在布局上非常好地处理了比例、发射、密集、分割的视觉关系。
  3. 通常在实际应用中,有多种不同的布局形式,比如对累计比例80%点上分类的分割裂区,或多个图表间比较时的横式帕累托图。

案例分析

图7.2-2是制作该案例使用的原始数据,由于原始数据非常简单。要制作该图我们必须在利用原始数据的基础上进行必要的数据加工:

图7.2-2 原始数据

1)数据的排序;

2)完成累计占比的数据辅助计算。

对于以上两点可以使用的方法较多,可以利用筛选或函数来处理。此外,该图带来的挑战主要是云梯状柱形的实现。这一点可以使用堆积柱形图来实现,不过这需要使用大量的辅助系列和作图辅助数据来完成,在数据处理上花费的时间和工夫较多。

案例实现

本案例采用一个柱形系列和多个百分比堆积柱形系列实现,虽然在管理图表系列时显得有些复杂,但在数据的处理上则仅使用原始数据的排序整理。具体的实现细节说明如下:

1.选中数据区域,使用筛选功能,将“个数”所在列单元格进行降序排列;然后根据选中数据区域,图表类型选百分比堆积柱形图,系列产生在行,制作图表,如图7.2-3所示。

图7.2-3 7.2-1案例实现第1步

2.再次选中数据区域,复制粘贴到图表,需要说明的是此处使用系列产生在列,并将新建系列置于次坐标系中,同时变更系列图表类型为簇状柱形图。:Excel 2007和2010中效果如图7.2-4所示,在Excel 2003中,显示效果和图7.2-4有差异。

图7.2-4 7.2-1案例实现第2步

3.调整主坐标系柱形系列的分类间距和重叠比例均为0,勾选显示次横坐标轴,如图7.2-5所示。

图7.2-5 7.2-1案例实现第3步

4.调整主坐标系纵轴与横轴的交叉为最大值,次坐标系纵轴与横轴的交叉为0,并设置次纵坐标轴最大值为“个数”所在列单元格数值之和,如图7.2-6所示。

7.2-1案例实现第4步

图7.2-6 7.2-1案例实现第4步

5.调整主坐标系横轴与纵轴交叉为最大值,取消次坐标系横轴与纵轴的交叉最大值的设置;将次坐标系中的柱形系列设置分类间距为0;最后使用自选图形的直线和无边框矩形,依次设置对应颜色,复制并粘贴到主坐标系的系列中,如图7.2-7所示。

图7.2-7 7.2-1案例实现第5步

6.修饰整理、局部美化后的最终效果如图7.2-8所示。:Excel 2007和2010图表中包含多系列,则会不支持依数据点分色的功能,此时需手工去设定。

图7.2-8 7.2-1案例最终实现

示例文档


本书所附案例文档7.2是上述案例的实现。

本节所述方法仅是实现该案例的一种方法,在案例中另附有3个不同的方法来实现最终的案例,感兴趣的读者可参照案例文档演练学习。除此之外,也可以使用XY散点的误差线、折线图表的涨跌柱线来实现,这些方法的局限是色彩设置不够灵活。

换种思维来考虑:巧借视觉参考元素

不要被墨守成规的思维束缚了自己,纠结在特定的惯性思维中,只会使问题变得更加复杂,换种思维来考虑问题不失为一个好方法。

巧借视觉参考元素:不同的图表诉求,在表达形式和布局上会有一定的限制,但实现的方法往往不只一种。图6.1-1所示的案例制作时最为复杂的部分是如何处理分割布局的问题,由于只需在视觉中将图表绘图区分割为两个不同的区域,在图表的构图规划时我们要问一问自己:有没有可以不使用辅助数据和辅助系列的方法?

如图6.6-1所示,这个实现方案完全没有使用辅助数据和辅助系列,在8月与9月间使用了主坐标轴将图表绘图区分割为两个不同的区域,制作简单、快捷。

图6.6-1 6.1-1案例图表的两种实现

制作步骤说明如下:

  1. 选择数据区域,制作柱形图;
  2. 选中分类横轴,设置数值纵轴交叉与分类数为9;
  3. 选中数值纵轴,设置刻度线标签为“图外”;
  4. 美化润色图表完成制作。

这个案例通过对坐标轴的设置,实现了坐标轴从视觉参考元素转变为视觉表达元素。同样的效果,也可使用只有一个数据点的XY散点,通过误差线来实现,或者折线图表系列配合垂直线来实现,Excel 2003还可以使用网格线来实现相同的效果。相较最初实现效果,降低了分割背景所使用颜色对视觉的刺激,更适合表达整个年度数据量的变化,对于销售策略的调整则只是进行了标注性说明;而最初实现则强调了调整销售策略对销售的影响。图表中笔墨浓淡的表达差异给人截然不同的心理暗示,所以在制作图表时要慎重考虑诉求表达的重点在何处。

烦人的饼图“0”值[趁火打劫]

不论何种面积类图表类型,因为占位的关系,Excel处理图表中“0”值时均会如实绘制,同时面积类图表在处理空单元格时采用“以零值代替”。但这在饼图的处理上,有时会让人非常烦躁,因为零值的数据点标签和引导线并不会因为是“0”值,Excel就忽略它们的存在。事物往往具有两面性,图6.5-1就是一个利用饼图处理“0”值特点的典型案例。

图6.5-1 烦人的饼图“0”值

案例介绍

图6.5-1的案例是某公司营业部门月度销售业绩KPI的达标状况。该案例中达标得分:65%以下为差;65%~90%为良;90%以上为优。希望通过图表可以直观获得当前指标得分落在了那个区间范围。

根据上述内容:由于仅仅是单个指标的图表,考虑到直观性,此处使用仪表盘来实现。仪表盘为圆形结构,结合Excel的极坐标图表,最佳的选择是使用饼图,因为饼形图可以有效利用扇区进行区间的分割布局。

案例分析

实现图6.5-1案例图表的主要挑战来自以下几方面:

  • 饼图为圆形,而仪表盘为半圆形;
  • 饼图的扇区起始位置默认在0°,为顺时针12点方向,而仪表盘是顺时针9点方向;
  • 实现仪表盘指针较为不易。

以上3点,1)完全可以使用占位扇区,无色无边框实现;2)可以使用饼形图的“第一扇区起始角度”选项来实现。实现的关键在3),传统的方案是使用次坐标饼形图或次坐标雷达图来实现,使用这两个方案有以下困扰:

  • 次坐标饼形图:需要使用3个经过计算处理的数据来完成指针的定位;
  • 次坐标雷达图:需要使用的辅助数据区域至少要360列/行。

案例实现

由于饼形图处理数值为“0”值的扇区数据点时并不忽略该数据点,如图6.5-2所示,该图表使用两个数据点,其中第2个数据点为“0”值,不论图表单元格设置是否为空距,但在图表中依然具有线和面的视觉属性,鼠标也可对其进行格式设定,图例的数据点标签也说明了这一点。

图6.5-2 饼形图处理数值为“0”值的扇区

提示


1)Excel 2003/2007中,饼形图对0值和空值的图形绘制,并非真正意义上的为空或为0;

2)Excel 2010对于空值的解释要较Excel 2003/2007有所进步,凡是引用单元格为空值或公式结果为“#N/A”的扇区数据点,该扇区数据点所设置的边框和填充均不会被显示。


综上,该案例的仪表指针部分仅使用一个空单元格为引用数据的次坐标饼形图。以下为该案例的详细实现过程:

1.整理原始数据,如图6.5-3所示。

图6.5-3 6.5-1案例图表实现第1步

2.以“所处位置”为系列标签,0值为数值引用制作饼图,如图6.5-4所示。

图6.5-4 6.5-1案例图表实现第2步

系列引用公式:=SERIES(Test!$F$15,,Test!$F$17,1)

3.在数据源中添加以“区域划分”为系列标签,辅助标签列数据为饼图扇区分类标签,区域划分的数据列为数值引用的新系列,如图6.5-5所示。

图6.5-5 6.5-1案例图表实现第3步

系列引用公式:=SERIES(Test!$B$15,Test!$D$16:$D$19,Test!$C$16:$C$19,2)

4.选中“所处位置”系列,将其设置到次坐标系中,同时设置该系列的分类标签为“83%”,实现效果如图6.5-6所示。

图6.5-6 6.5-1案例图表实现第4步

系列引用公式:=SERIES(Test!$F$15,Test!$F$16,Test!$F$17,1)

5.选中“区域划分”系列,将第一扇区起始角度设置为270°,并将占位扇区设置为无边框无填充,如图6.5-7所示。

图6.5-7 6.5-1案例图表实现第5步

6.选中“所处位置”系列,将第一扇区起始角度设置为辅助作图的角度值,并勾选设置图表数据标签为类别名称,如图6.5-8所示。

图6.5-8 6.5-1案例图表实现第6步

此处仪表指针的显示位置通过计算第一扇区旋转角度来获得。这个辅助作图的单元格并没有实际参与图表的绘制,只起辅助计算作用。

7.整理润色修饰后的最终效果如图6.5-9所示。

图6.5-9 6.5-1案例的最终实现

这个案例的实现相较而言比较简单,但当数据变化后,该图的指针部分需手工重新设置第一扇区起始角度,通过录制一个简单的宏即可解决。


程序代码:6.5-1 VBA调整饼图第一扇区起始角度


示例文档


本书所附案例6.5-1中提供了上述案例的两个不同实现方法。

对于如何利用3个数据点的饼形图来制作KPI仪表板的详细制作步骤,感兴趣的读者可参照案例文档来学习。