在数据分析与可视化领域,我们常常需要展示“流向”关系——比如资金从哪个渠道来源、经过哪些环节、最终流向了何处;或者能源如何从一次能源转化为终端消费;又或者用户从进入网站到最终转化的行为路径。这些复杂的分流、汇聚与转移关系,用普通的柱状图或饼图很难清晰表达。这时,桑基图(Sankey Diagram) 就派上了大用场。
本文将系统讲解桑基图的定义、起源、核心特征、应用场景,同时,我们将介绍如何利用ProcessOn等在线图表工具快速绘制专业的桑基图,让数据流动一目了然。
桑基图是一种用于可视化流量、能量或数量流动的特定类型的流程图。它由一系列从左侧流向右侧(或从上至下)的宽窄不同的带状线条组成,线条的宽度直接代表流量的大小。通过这种视觉隐喻,用户可以直观地看到资源在各个环节之间的分布、转移和损耗。
桑基图得名于爱尔兰裔英国工程师Matthew Henry Phineas Riall Sankey(马修·亨利·菲尼亚斯·里亚尔·桑基)。1898年,桑基在一篇关于蒸汽机能源效率的论文中首次使用了这种能量流图,用以展示煤炭输入的能量如何最终转化为有用功以及散失的热量。因此,这种图形也被称为“桑基能量流图”。
后来,桑基图的应用远远超出了热力学领域,被广泛用于经济学、物流、交通、生物学、环境科学、网络分析等众多领域。
流量宽度与数值成正比:每个流线的厚度代表流量的大小,观察者一眼就能看出哪些环节流量大、哪些环节损耗多。
方向性:通常从左到右表示流程的阶段,箭头指示流动方向。
节点:流动经过的点,可以是来源、中间环节或最终目的地。
守恒性:流入节点的总流量应该等于流出节点的总流量(除非节点内部有源或汇),这体现了能量守恒或物质守恒原则。
最经典的应用。展示发电厂从一次能源(煤、天然气、核能、可再生能源)输入到电力、热力、损耗等输出。例如,国际能源署(IEA)每年发布的世界能源流桑基图,直观显示了全球能源供应与消费格局。

追踪资金流向:从财政收入(税收、国债)到各部门支出(国防、教育、医疗),再到具体项目。政府部门或企业财务分析常用。

网站流量分析:流量来源(搜索引擎、社交媒体、直接访问)→ 着陆页行为 → 转化目标(注册、购买、下载)。这种桑基图可以帮助优化营销渠道组合。

原材料产地 → 生产工厂 → 区域仓库 → 零售店 → 消费者。桑基图可以显示每个环节的库存损耗或效率。

碳足迹、水足迹、氮循环等。例如,展示农田中氮肥的流向:被作物吸收、渗入地下水、挥发到大气等。

桑基图需要三种基本数据:
节点列表:每个阶段的节点名称(例如:煤炭、石油、天然气、发电厂、工业、居民、商业)。
链接列表:每条流线的起始节点、结束节点以及流量数值。
可选节点分组:有时需要将节点按阶段分组,以增强可读性。
进入ProcessOn个人文件页,新建一个流程图。点击顶部工具栏【插入】→【Mermaid绘图】,在右侧Mermaid代码编辑区输入桑基图的代码或上传txt、markdown等格式文件。

点击桑基图上方的【编辑】按钮可以直接在右侧修改Mermaid代码,也可以在左侧图形库拖拽图形添加标题、图例。完成桑基图后可以导出为 PNG、JPG、PDF 或 SVG等格式。
假设某电商网站希望通过桑基图分析用户从访问到购买的转化路径。数据如下:
流量来源:搜索引擎(50000)、社交媒体(30000)、直接访问(20000)、邮件营销(10000)。
着陆页行为:浏览首页(40000)、直接进入商品页(60000)。
下一步:搜索商品(30000)、查看购物车(15000)、离开(35000)。
最终:完成购买(10000)、放弃购物车(20000)、继续浏览(30000)。
我们可以在 ProcessOn Mermaid编辑框中输入:

最终展示效果:

尽管桑基图强大,但它也有缺点:
节点过多时会显得混乱:当超过30个节点,线条交错难以阅读。解决方案:按阶段分组,使用交互式桑基图(鼠标悬停高亮路径)。
不擅长表达时间序列:桑基图是静态的,无法展示流量随时间的变化。如需动态,可制作多张图或动画。
比例感知问题:人眼对宽度差异不如长度敏感,所以必须加数字标注。
桑基图以其直观表达流量分配和转移的能力,成为数据分析师、工程师、产品经理、财务人员等跨领域工作者的得力助手。从能源审计到用户增长,从财政预算到供应链优化,它都能帮助我们快速发现结构性问题。
而工具的选择也至关重要。对于非技术背景的用户,ProcessOn 提供了无需编码的桑基图绘制方案,内置模板和便捷的导出功能,让图表创作变得轻松高效。现在就去 ProcessOn 尝试绘制你的第一张桑基图吧——无论是分析公司年度预算,还是梳理线上营销漏斗,一张图就能让数据说话。