栏板式、仓栅式半挂车是中国陆运市场普货运输使用量最大的半挂类车型,年产量超过15万台,占全国半挂车年产量的50%以上。栏板作为栏仓车上装主要的组成结构,使用量大且其性能决定了车辆上装固货的能力和安全性。目前栏板的主要形式为四边方管框架加中间竖波波纹板的焊接结构,存在的主要问题:结构形式个性化多、生产批量小效率低;栏板结构强度、刚度差,使用中胀箱、开裂、变形等问题频发,影响货物运输安全;竖波形式波纹板行驶风阻大、车辆能耗高。本文以现有三种典型栏板结构为现状分析依据,通过对实际使用中栏板失效形式的分析,归类梳理出栏板四种主要失效形式,并分析得出失效原因及影响因素。通过对实际使用工况的研究,将变化的实际装载工况转化为五种可量化的有限元边界工况,分别确定了各类工况的试验参数值。对典型结构进行有限元分析,通过研究零件的尺寸与结构的变化对整体栏板性能造成的影响;同时分析各个部件在栏板整体性能当中的权重关系,从而确定了影响栏板性能的参数变量,为后续结构优化的方向和方法创造了基础。利用形貌优化工具,通过上述分析出的参数变量、边界条件进行计算,设计出了不对称截面的横波栏板结构,此结构可以使用罗拉的加工方式生产。针对新横波罗拉结构栏板样件与现有三种典型结构栏板样件,在五种试验工况下做实际对标试验,试验结果显示新栏板结构在五项工况下四项优于现有传统结构,一项类同略低于现有结构但符合设计要求,试验结果显示新式罗拉横波栏板结构性能与有限元分析结果相符,符合设计预期。横波栏板结构使用罗拉工艺生产,可实现自动化加工;结构强度、刚度性能提升,提高了货物的运输安全性;行驶中风阻小,降低了车辆的能耗。本文最后通过对罗拉横波栏板的商品化分析,对比了外协罗拉和自建罗拉生产线的成本对比,为后续产品的组织生产做出了决策依据支持。