DuoBot 多宝洗地机器人

分体式智能洗地解决方案 - 立项规划

项目背景

智能家居清洁的新突破

随着智能家居的普及,扫地机器人已成为许多家庭的清洁助手。然而,传统扫地机器人在面对复杂环境时,常常在通过性和清洁能力之间存在权衡。为解决这一问题,我们提出了分体式设计方案,将洗地模块设计为可与扫地机器人分离和组合的独立模组。

产品概述

分体式智能清洁系统

产品组成

本产品由两部分组成:

  • 扫地机器人主体:负责日常的地面清扫,具备高效的避障和导航能力。
  • 洗地模块:可与扫地机器人对接,用于深度清洁地面,特别是厨房、客厅、卫生间等人类活动频繁且相对空旷的区域。

产品优势

突破传统清洁设备的局限

功能分离

将扫地和洗地功能分离,避免了在单一设备上兼顾两者导致的性能妥协。

高效清洁

洗地模块专注于深度清洁,提升了清洁效果。

模块化设计

用户可根据需要选择使用扫地功能或洗地功能,增加了产品的灵活性。

自清洁能力

洗地模块可返回基站进行自清洁,减少用户的维护工作量。

目标市场

满足多样化的用户需求

用户群体

本产品主要面向以下用户群体:

  • 对居家环境清洁度要求较高的用户。
  • 拥有较大面积地板且需要频繁清洁的家庭。
  • 希望减少手动清洁工作量的用户。

技术方案

创新技术支持

核心技术

  • 模块对接机制:设计可靠的机械和电气接口,确保扫地机器人与洗地模块之间的稳定连接和通信。
  • 导航与避障:采用先进的传感器和算法,确保设备在复杂环境中的高效导航和避障能力。
  • 自清洁功能:基站配备清洁和烘干装置,确保洗地模块在每次使用后保持清洁。

成本控制

经济可行的产品方案

通过优化设计和供应链管理,目标将产品成本控制在合理范围内。我们将采用模块化设计理念,不仅提高产品的灵活性,也有助于降低生产和维护成本。

开发计划

系统化的项目推进

需求分析

深入调研用户需求,明确产品功能和性能指标。

第1-2周

方案设计

制定详细的技术方案,包括机械结构、电气设计和软件架构。

第3-6周

样机制作

完成初步样机,进行功能验证和性能测试。

第7-12周

测试优化

根据测试结果,优化产品设计,提升可靠性和用户体验。

第13-16周

量产准备

制定生产计划,确保产品质量和供应链稳定。

第17-20周

项目阶段详细任务表

结合工作内容与人员职责的详细规划

阶段编号 项目阶段 时间周期 主要参与角色 详细工作内容 关键交付物
1 需求分析与方案设计 第1周 项目经理+产品经理+架构师
  • 明确产品目标用户与核心需求
  • 分析行业竞品和痛点
  • 确定功能优先级
  • 形成初版技术方案(软硬件整体架构)
  • 确定硬件接口与软件系统对接方式
需求文档+功能清单+技术架构图
2 硬件设计与开发 2周-8月 结构设计+电控+电机+传感器+降噪+工业设计+供应链
  • 确认洗地模块尺寸、结构布局
  • 设计清水箱+污水箱+电控板布局+风道+滚刷+传感器
  • 确认水泵、电机、刷头等选型
  • 设计拆装机构
  • 确认基站对接接口
  • 工业设计与结构同步推进
  • 小批采购测试样件
结构图+BOM清单+初版样机
3 软件开发 2周-10月 嵌入式+算法(SLAM+导航+调度+AI感知+后端+IoT+大模型+语音)
  • SLAM系统适配新模块,支持地毯/瓷砖/地板等地面识别
  • 增加新模块的独立控制与状态感知
  • 任务调度适配清洁业务流程
  • 避障和污渍识别算法训练+上云协同
  • 语音交互指令扩展
  • APP功能扩展(模式选择、远程启动等)
控制逻辑+算法Demo+APP界面
4 第一次试产试制与优化 11-12月 硬件+软件+测试+供应链+工业设计
  • 结构小批量开模
  • 供应链小批量物料备货
  • 硬件端测试(功能、电性能、EMC等)
  • 软件全流程联调(扫地+洗地+基站自清洁)
  • 用户体验测试
  • 识别问题清单并反馈优化
小批次样机+测试报告+问题清单
5 第二次试产试制与定型 13-14月 硬件+软件+测试+生产+供应链
  • 结构和工艺调整到位
  • 模具修改+工艺验证
  • 硬件软硬件再次联调
  • 批量生产流程和工艺固化
  • 量产标准作业指导书SOP输出
  • 最终功能稳定性验证
试产报告+SOP+合格率统计
6 认证与量产准备 15-16月 认证+硬件+生产+测试
  • 认证送检(3C、SRRC、RoHS等)
  • 包装和说明书设计
  • 首批量产排期和备料
  • 最终量产BOM定版
认证证书+包装+说明书
7 上市推广 17-18月 产品+市场+销售
  • 制定市场推广策略
  • 渠道铺货准备
  • 上市发布会+KOL推广
  • 全网营销+用户教育
上市PPT+营销素材+渠道计划

MVP交付标准表

明确各阶段MVP的定义和验收标准

阶段编号 MVP目标 关键指标与交付标准
1 需求和方案明确版本
  • 用户画像与场景定义清晰
  • 功能列表优先级明确
  • 软硬件功能边界划清
  • 关键接口和技术选型初步明确
2 硬件功能样机
  • 洗地模块完整结构成型
  • 清水+污水循环路径闭环可工作
  • 滚刷驱动、风机抽水正常
  • 与扫地机与基站物理连接稳定
  • 小批次BOM可用
3 基础功能联调版
  • SLAM支持带洗地模块的地图构建
  • 滚刷/风机/泵等设备状态实时监控
  • 基站支持洗地模块自清洁
  • APP能远程启动+模式切换
4 第一版试产MVP
  • 所有硬件功能稳定
  • 核心算法初步稳定
  • 样机清洁能力比肩竞品洗地机
  • 任务调度顺畅、路径合理
  • APP完整功能可用
5 定型版MVP
  • 硬件结构定型+工艺固化
  • 认证项全部通过
  • 批量生产稳定性达标
  • APP和云端功能完整
  • 语音交互支持主要场景+关键词全覆盖
6 上市前MVP
  • 样机品质达到上市标准
  • 功能完整、稳定可靠
  • 用户体验通过内部+外部双评测
  • 渠道培训+铺货全部完成

几点说明

  • 第一阶段时间压缩到一周,但关键输出不能少,包括需求+功能+技术+接口+优先级,这些是后续开发的唯一准绳。
  • 硬件开发与软件开发阶段深度重合并行,不是瀑布流程,要早期硬软联调。
  • MVP要逐步累积功能完整度和稳定性,从验证物理可行性,到功能闭环,再到全场景覆盖、批量化。
  • 两次试产非常关键,第一次是技术验证,第二次是生产验证,期间工艺+供应链+认证必须全部跟上。
  • 最终上市MVP就是量产版,用户体验和可靠性达到可以正式销售的标准。

项目团队构成及职责

专业团队保障项目顺利实施

团队组织架构

DuoBot多宝洗地机器人项目由多个专业团队协同合作,确保产品从概念到量产的全流程高质量实施。

团队类别 岗位名称 人数 主要职责 负责人
项目管理与支持 项目经理 1 负责整体项目规划与协调,确保各团队的协同工作,推进项目按时交付。 刘力格/程冉
产品经理 1 定义产品需求和功能,协调市场和技术团队,确保产品符合市场需求。 赵文皓
采购与供应链管理人员 1 负责元器件和材料采购、供应商管理及供应链风险控制,保障项目顺利推进。 程德胜
项目助理 0 负责会议纪要、进度跟踪、资料归档、考勤等项目事务支持。 ChatGPT
硬件开发团队 电控工程师 2 设计和开发机器人的电控系统,包括电路设计、元器件选型、PCB布局等。 商玉建/陈令华
嵌入式工程师 2 开发嵌入式系统的软件,包括底层驱动、操作系统移植、功能模块的实现等。 耕宇/待补充
结构设计工程师 3 负责机器人各模块的结构设计,包括电路布局、拆装机构、水路设计、基站连接、清洁机构、风机布局、降噪设计、电机安装等。 魏松涛/待补充
电机工程师 1 选型和测试适用于机器人的电机,确保其满足性能和成本要求。 待补充
降噪工程师 1 研究和实施降噪技术,提升机器人的用户体验。 俞坤
软件开发团队 SLAM工程师 2 开发机器人的同步定位与地图构建(SLAM)算法,实现自主定位和地图构建功能。 曾令兵/徐婉婷
导航与运动控制工程师 2 设计和实现机器人的导航与运动控制算法,确保机器人能够高效、准确地在环境中移动。 待补充
任务调度算法工程师 1 设计和实现机器人的内部工作流管理算法,优化业务流程和任务执行效率。 待补充
物联网(IoT)工程师 1 开发机器人的物联网功能,实现远程监控、控制和数据分析。 待补充
AI算法工程师 1 开发和优化机器人的环境感知算法,提升机器人的感知能力和智能化水平。 待补充
AI算法工程师 1 负责机器人的开集稠密重建算法开发,实现避障和污渍识别功能。 王泽晨
AI算法工程师 1 设计和实现端云协同的AI推理算法,提升机器人的智能决策能力。 待补充
传感器算法工程师 1 负责传感器驱动调试和标定,确保传感器数据的准确性和可靠性。 待补充
AI算法工程师(大模型) 1 研究和应用大规模预训练模型,提升机器人的自然语言处理和决策能力。 待补充
AI算法工程师(语音交互) 1 开发和优化机器人的语音识别与合成系统,提升人机交互体验。 待补充
设计团队 用户体验(UX)设计师 1 设计机器人的用户体验流程,确保产品易用性和用户满意度。 用户体验设计师
工业设计师 1 设计机器人的外观和结构,确保产品的美观性和功能性。 工业设计师
测试与质量保证 测试工程师 2 制定测试计划,执行功能测试、性能测试和可靠性测试,确保产品质量。 测试工程师
质量保证工程师 1 建立质量管理体系,监督产品开发过程中的质量控制。 质量保证工程师

人员构成统计

团队人员配置情况

类别 已到位人数 待补充人数 计划总人数
项目管理与支持 3 0 3
硬件开发团队 4 5 9
软件开发团队 3 8 11
设计团队 0 2 2
测试与质量保证 0 3 3
总计 10 18 28

人员到位情况占比

已到位人员 (36%)
待补充人员 (64%)

备注

  • 上述人员配置为初步估算,实际需求可能根据项目进展进行调整。
  • 外部合作部分应选择有经验的专业机构,以确保项目质量和进度。
  • 团队成员应具备相关领域的专业知识和实践经验,以确保项目的顺利推进。

总计团队规模:28人

通过上述团队配置,项目可在预定时间内高质量地完成,确保模块化清洁机器人系统的成功开发和市场推广。

项目预算

合理规划资源,确保项目顺利实施

预算概览

基于25人团队规模,平均年薪50万元人民币,项目周期18个月的估算

总预算

3,682万元

人力成本

2,781万元
(75.5%)

设备材料成本

901万元
(24.5%)
项目阶段 时间周期 主要任务 人力成本(万元) 设备材料成本(万元) 小计(万元)
需求分析与方案设计 第1周 明确产品功能需求和技术指标,制定详细的技术方案和项目计划。 24 1 25
硬件设计与开发 第2周-第8个月 洗地模块的结构设计,包括水路、电路、清洁机构等;选型并采购核心部件,如电机、传感器等;制作功能样机。 875 250 1,125
软件开发 第2周-第10个月 开发控制系统,包括导航、避障、任务调度等算法;实现端云协同的AI推理功能;开发用户交互界面和移动应用。 1,050 50 1,100
第一次试产试制与优化 第11-12个月 小批量试制,验证设计方案的可行性;根据试制结果,进行硬件和软件的优化调整。 208 150 358
第二次试产试制与定型 第13-14个月 基于优化后的设计,进行第二次小批量试产;完成产品定型,准备量产资料。 208 180 388
认证与量产准备 第15-16个月 进行产品认证,如3C认证等;制定量产计划,准备生产资料。 208 120 328
上市推广 第17-18个月 开展市场推广和渠道建设;策划上市发布活动。 208 150 358
总计 18个月 2,781 901 3,682

费用支出构成

预算分配
总计: 3,682万元
人力成本: 2,781万元 (75.5%)
包括研发人员、设计人员、测试人员等的薪资
设备与材料采购: 901万元 (24.5%)
包括样机制作、测试设备采购、试产所需材料、认证费用、市场推广费用等

注意事项

  • 风险控制:在项目推进过程中,应关注技术风险、市场风险和成本控制风险,制定相应的预案。
  • 团队协作:确保各部门紧密合作,定期召开项目进度会议,及时解决问题。
  • 市场调研:在产品开发过程中,持续进行市场调研,确保产品符合用户需求和市场趋势。
  • 试产试制管理:在两次试产试制过程中,应严格控制质量,及时反馈问题并进行优化,确保最终产品的可靠性和稳定性。

项目甘特图

直观展示项目进度与时间安排

项目时间线

DuoBot多宝洗地机器人项目预计在18个月内完成,下图展示了各阶段的时间安排和进度计划。

项目阶段
1-3月
4-6月
7-9月
10-12月
13-15月
16-18月
需求分析与方案设计
硬件设计与开发
软件开发
第一次试产试制与优化
第二次试产试制与定型
认证与量产准备
上市推广
关键里程碑
关键里程碑

硬件与软件功能开发详细进度

下表展示了硬件设计和软件开发阶段各个具体功能模块的开发时间安排

功能模块 开始时间 完成时间 负责团队 功能描述
硬件设计与开发
洗地模块结构设计 第2周 第6周 结构设计团队 设计洗地模块的整体结构,包括外壳、内部布局、水箱设计等
分体式拆装模块设计 第4周 第10周 结构设计团队 设计扫地机与洗地模块的连接机构,确保稳固连接和便捷拆装
基站水路系统设计 第6周 第12周 结构设计团队 设计基站的清水供应和污水回收系统,实现自动加水和排污
基站除尘风道设计 第8周 第14周 结构设计团队 设计基站的除尘风道,实现对洗地模块的自动清洁和烘干
传感器选型与适配 第10周 第16周 电控团队 选择适合的传感器,包括水位传感器、压力传感器、光学传感器等
电机与水泵选型 第8周 第14周 电机工程师 选择适合的电机和水泵,满足洗地模块的动力和水流需求
PCB设计与布局 第12周 第18周 电控团队 设计洗地模块的电路板,包括电源管理、传感器接口、通信接口等
降噪设计 第14周 第20周 降噪工程师 设计降噪方案,减少洗地模块和基站的噪音
硬件样机集成 第20周 第24周 结构设计+电控团队 整合各个硬件模块,组装成完整的硬件样机
软件开发
嵌入式驱动适配 第4周 第12周 嵌入式工程师 开发洗地模块的底层驱动,包括电机控制、传感器读取、通信协议等
扫地机与洗地模块联动软件 第10周 第18周 嵌入式+SLAM工程师 开发扫地机与洗地模块的协同工作软件,实现无缝切换和协作
SLAM 3D重建 第8周 第20周 SLAM工程师 升级SLAM系统,支持3D环境重建,提高导航精度和障碍物识别能力
避障算法适配 第12周 第22周 导航与运动控制工程师 优化避障算法,适应带洗地模块时的机器人尺寸和运动特性
Manager模块任务调度适配 第14周 第24周 任务调度算法工程师 开发任务调度系统,管理扫地、洗地、充电、加水等任务的优先级和执行顺序
IoT模块适配 第16周 第26周 物联网工程师 开发物联网功能,实现远程控制、状态监控和OTA升级
AI算法污渍检测 第18周 第28周 AI感知工程师 开发污渍检测算法,识别地面污渍并调整清洁策略
地面材质识别 第20周 第30周 AI感知+传感器算法工程师 开发地面材质识别算法,区分地毯、瓷砖、木地板等,调整清洁模式
APP界面与交互设计 第22周 第32周 用户体验设计师 设计APP界面,提供直观的用户交互体验
语音交互功能 第24周 第34周 语音工程师+大模型工程师 开发语音交互功能,支持语音控制和状态反馈
软件集成与测试 第30周 第40周 测试工程师+软件团队 整合各个软件模块,进行系统测试和优化

注意:上述时间安排为并行开发模式,多个功能模块同时进行,硬件与软件开发相互协调。关键依赖路径为:结构设计→传感器适配→嵌入式驱动→联动软件→任务调度→系统集成。

关键里程碑说明

里程碑名称 预计时间 交付物 验收标准
方案确认 第1周末 需求文档、功能清单、技术架构图 产品定义清晰,技术方案可行,各团队达成一致
硬件样机完成 第8个月 功能样机、结构图、BOM清单 硬件功能正常,结构稳定,满足基本性能要求
软硬件联调完成 第10个月 软件系统、控制逻辑、算法Demo 软硬件协同工作,基本功能可用,APP界面完成
第一次试产完成 第12个月 小批次样机、测试报告、问题清单 样机功能稳定,清洁效果达标,问题清单明确
产品定型 第14个月 试产报告、SOP、合格率统计 产品设计定型,生产工艺固化,合格率达标
认证完成 第16个月 认证证书、包装设计、说明书 所有必要认证通过,包装和说明书完成
产品上市 第18个月 上市PPT、营销素材、渠道计划 产品正式发布,渠道铺货完成,营销活动启动

甘特图使用说明

  • 项目进度监控:项目管理团队应定期(每周)更新甘特图,反映实际进度。
  • 关键路径管理:硬件开发与软件开发为并行关键路径,需重点关注其进度。
  • 里程碑评审:每个里程碑达成前,需召开评审会议,确认交付物质量。
  • 进度偏差处理:当实际进度与计划偏差超过10%时,需启动应急预案。

风险与挑战

预见性解决方案

潜在风险

  • 模块对接的可靠性:确保在多次拆装后,接口仍能保持良好性能。
  • 导航系统的稳定性:在复杂环境中,确保设备能够准确识别障碍物并采取适当行动。
  • 市场接受度:用户对分体式设计的接受程度需要通过市场调研和反馈进行评估。

结论

创新清洁解决方案

DuoBot多宝洗地机器人通过分体式设计,有效解决了传统扫地机器人在通过性和清洁能力之间的权衡问题。其模块化设计不仅提高了清洁效率,也为用户提供了更灵活的使用体验。我们相信,随着技术的不断优化和市场的深入开拓,DuoBot将成为智能家居清洁领域的重要创新产品。