無人機外殼開發流程｜六大任務場域從概念到量產的專案步驟

無人機外殼開發路線圖（對應六大任務場域）

以無人機外殼來說，一個典型的大型塑膠外殼專案，無論落在六大任務場域的哪一類，大致都可以拆成四個大階段：

• 第 1 階段：需求確認與初版 3D 溝通 – 把用途、任務場域（農業噴灑／物流運輸／工業巡檢／公共安全與警消／基礎建設與能源巡檢／智慧城市測繪）、年產量與外殼角色講清楚。
• 第 2 階段：成形設計檢查與分件討論 – 用成形邏輯檢查 3D，確認脫模方向、拔模角與分模線，同時對照各場域的環境條件與維修習慣。
• 第 3 階段：模具設計製作與試模修正 – 透過實際外殼樣品，針對不同任務場域需要的板厚分佈、尺寸與外觀細節做微調。
• 第 4 階段：量產條件確認與版本管理 – 把穩定量產所需的參數與檢驗項目整理下來，並區分不同任務艙或場域版本，預留未來改版空間。

每一階段都有屬於自己的決策點，只要在對的時間做對的決定，就能降低整體開發風險與時間浪費， 尤其在一台機體要對應多個任務艙或多個場域版本時，更需要這樣的節奏感。

第 1 階段：需求確認與初版 3D 溝通（把任務場域說清楚）

越早把需求講清楚，後面越少重工。這一階段的重點不是畫很漂亮的外觀，而是先釐清任務、場域與限制條件：

• 用途與任務場域
  例如：
  ‧ 農業噴灑：要耐藥液、耐清洗，外殼容易被水柱與泥水噴濺。
  ‧ 物流運輸：要保護貨物與鎖點，注意重心與開關門頻率。
  ‧ 工業巡檢：可能長時間暴露在粉塵、油煙或高溫環境。
  ‧ 公共安全與警消：需要快速部署、快速更換電池與任務艙。
  ‧ 基礎建設／能源巡檢：長航時、高風場，外殼需兼顧剛性與重量。
  ‧ 智慧城市測繪：對外觀形象、視覺識別與感測器視野有較高要求。
• 預估年產量與機種壽命
  年產量與預期使用年限，會直接影響模具規劃與量產策略； 例如公共安全與警消可能採小量多批次，物流與農業則較偏向穩定批量。
• 外殼在整機中的角色
  是純粹保護與遮蔽，還是要承受部分結構載重或安裝任務艙？ 不同場域對外殼的「結構分擔比例」會不一樣。
• 目前 3D 完成度
  若目前只有概念造型，也可以先用簡化模型討論成形方向與分件切法， 並思考六大場域未來是否要共用平台或留給 OEM／系統商客製的空間。

在這個階段，你可以先提供概略 3D、手繪草圖與任務場域說明， 先從工程角度檢查整體方向有沒有明顯踩雷，也避免後面才發現「這個造型不適合那個場域」。

第 2 階段：成形設計檢查與分件討論（把六大場域的差異放進 3D）

這個階段是大型塑膠外殼設計的核心，也是最值得花心思的一段。重點檢查項目包含：

• 成形方向與脫模路徑
  確認外殼是否能沿著單一主方向順利脫模，有沒有需要透過分件、改變分模線來解決倒勾與包覆太多結構的問題。
  例如：物流任務艙需要大開口，農業噴灑機則要避免易藏藥液的內凹，會影響分件與分模線位置。
• 拔模角與 R 角配置
  檢查側壁拔模角是否足夠（例如 3～5° 以上），轉折處是否都有適當 R 角， 避免未來在成形時產生應力集中與局部過薄。對於常被清洗或常被搬運的場域（農業、公共安全、物流），R 角與倒角更顯重要。
• 拉伸比例與板厚分佈
  透過局部深度與原始板厚的比例，預估哪些區域可能會被拉得太薄， 必要時調整外形、板厚或分件方式。
  例如：能源巡檢與工業巡檢常需要較大的罩體，外殼深度與板厚分佈就更要事先評估。
• 固定方式與裝配界面
  一併檢查螺絲位置、扣具、與內部骨架的配合面，讓成形與組裝需求一次到位。
  不同場域對維修頻率與拆裝方式的要求不同，也會反映在裝配界面的設計上。

這一段做好，模具階段就會順很多；如果省略這一步，通常會在試模後付出多次修模與改圖的代價， 對於已經排定標案交期或季節性任務（像農業噴灑）來說，時間風險會特別明顯。

第 3 階段：模具設計製作與試模修正（用實體樣品驗證六大場域需求）

成形設計確認後，就會進入模具與試模階段，實際把 3D 變成可拿在手上的實體外殼：

• 模具設計與製作
  以鋁合金模具或其他合適材質為主，依外殼尺寸與分件方式安排模座、抽氣孔與支撐結構，確保成形穩定與後續維修便利。
  若預期年產量較高（例如物流或農業機種），會一併考量模具耐用性與未來預計改版的空間。
• 試模與樣品檢查
  透過第一批試模樣品，實際量測各區域板厚、關鍵尺寸與外觀狀況， 觀察是否有過薄、皺折或不易脫模的地方。
  也可以針對不同場域做初步功能驗證：例如農業噴灑的清洗測試、物流任務艙的載重與搬運測試、 公共安全與警消場域的快速拆裝與耐衝擊測試等。
• 調整成形條件
  包含加熱溫度、加熱時間、抽氣與冷卻時間、脫模方式等，都可以在試模中逐步優化， 以符合各場域的實際操作節奏與品質要求。
• 必要時的修模與改圖
  若發現某些幾何本身不利成形，會建議局部修改 3D 或進行小範圍修模，而不是整個專案重來。 對於需要多任務共用一套外殼的平台，也可以在這一階段評估是否要預留升級版或專用版的空間。

試模階段就像總體檢，是修正設計假設與實際行為之間差距的最佳時機。 若能同時帶入六大場域需要的測試情境，後續量產與交機就會更心安。

第 4 階段：量產條件確認與版本管理（對應不同場域與任務艙版本）

當樣品已經通過功能與外觀驗證，就要開始為穩定量產做準備，並思考未來改版與多場域導入的可能性：

• 建立成形參數與作業標準
  將實務上證明可行的加熱、抽氣與冷卻條件整理成標準作業，作為量產基準。
  若同一套外殼會供應多個任務場域，可在 SOP 中標註不同客戶或任務版本的差異。
• 整理檢驗項目與允收標準
  明確列出需要檢查的尺寸、外觀與功能項目，包含允收範圍與注意事項，減少認知落差。
  例如公共安全與警消可能更在意耐衝擊痕跡，智慧城市測繪則對表面外觀與顏色一致性要求較高。
• 版本管理與變更記錄
  若未來會有不同任務艙版本（農業藥箱版、物流貨艙版、巡檢感測版…）或改款， 建議為每一版本建立清楚的識別與變更紀錄，方便溯源與維護。
• 備模與備品策略
  依年產量與機種壽命規劃模具維護與備品策略，例如是否需要預備模具、 是否針對關鍵任務場域（如公共安全、能源巡檢）預留安全庫存，避免因單一模具停機而影響交期與任務執行。

做好這一段，無人機外殼就不只是「做得出來」，而是「長期做得穩、多場域導入也不會失控」。

實務建議：六大任務場域各階段建議準備哪些資料？

為了讓外殼開發流程順利進行，可以簡單用下列清單對照你目前準備到哪裡，也順便標註所屬場域：

• 需求確認階段
  ➤ 用途說明與任務場域簡介（農業噴灑／物流運輸／工業巡檢／公共安全與警消／基礎建設與能源巡檢／智慧城市測繪）
  ➤ 大約成形尺寸與整機目標重量、預估飛行時間
  ➤ 預估年產量、專案時程與預計導入的市場或單位
• 成形設計檢查階段
  ➤ 目前的 3D 模型（STEP / IGES 等）與任務場域需求簡述
  ➤ 板厚與材料初步假設（是否需要耐藥性、耐候性、阻燃等）
  ➤ 重要裝配界面與鎖點標註（例如任務艙掛載點、感測器視窗、電池快拆機構）
• 模具與試模階段
  ➤ 修正後的定稿 3D 模型（明確標註版本號與場域別）
  ➤ 試模檢驗重點（哪些尺寸、哪些外觀最在意，是否需做場域相關測試）
  ➤ 需要實測的功能測試（如：落地衝擊、搬運、清洗、拆裝耗時）
• 量產與版本管理階段
  ➤ 量產檢驗表與允收標準（可依場域或客戶別分表）
  ➤ 版本編號規則與變更流程（清楚區分任務艙版本與改款歷程）
  ➤ 模具維護與備品策略（是否為關鍵任務場域預留備模或安全庫存）

只要在每一階段先整理好這些關鍵資料，並註明對應的任務場域，雙方溝通就能更聚焦，開發節奏也會更順暢。

想釐清你家專案在六大場域裡卡在哪？可以先整理下列資訊

不管你現在是在只有概念、3D 已經畫到一半、模具剛試完第一輪的哪一個階段， 也不管你主要鎖定的是農業噴灑、物流運輸、工業巡檢、公共安全與警消、 基礎建設與能源巡檢，或智慧城市測繪， 都可以先把以下重點整理好，再與協力廠商或團隊內部討論下一步：

• 公司名稱／聯絡人：
• 無人機用途與任務場域（農業／物流／巡檢／公共安全與警消／基礎建設與能源／智慧城市測繪…）：
• 目前開發進度（需求確認／3D 設計／模具製作／試模／量產準備）：
• 外殼大約成形尺寸與預估板厚：
• 預估年產量與機種預期壽命：
• 是否已有 3D 圖檔（STEP / IGES 等）：
• 目前遇到的主要難點（例如：重量超標、外殼易裂、尺寸不穩定、清洗不方便、拆裝太費工…）：

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