В 1933 г. было создано н.-и. бюро вагоностроения (НИБ), преобразованное в 1961 г. во Всесоюзный научно-исследовательский институт вагоностроения (ВНИИВ), а в 1991 г.-в Государственный научно-исследовательский институт вагоностроения (ГосНИИВ) с тремя филиалами (в Калинине, Риге и Кременчуге). На базе филиала в Кременчуге в 1991 г. был организован Гос. Украинский н.-и. институт вагоностроения. Для выполнения проекта о-конструкторских работ по отдельным видам вагонов были созданы Центральное конструкторское бюро транспортного машиностроения (г. Тверь), отдельное конструкторское бюро по железнодорожным транспортерам (г. Луганск, Украина), Уральский научно-производственный комплекс криогенного машиностроения (г. Нижний Тагил, Свердловская обл.).
Проектирование вагонов включает: разработку проектной, конструкторской, технологической и других видов документации.
Первоначальным основным документом являются технические требования, утвержденные заказчиком, которым является МПС для магистральных вагонов, соответствующее ведомство для вагонов промышленного транспорта или частные фирмы, имеющие собственный вагонный парк. В технических требованиях на разработку технического задания (ТЗ) на проектирование содержатся: назначение вагона, ширина колеи ж.-д. пути, основные технико-экономические и габаритные параметры, описание конструктивных особенностей (ходовые части, устройство рамы и кузова с внутренним оборудованием, конструкции тормозов и т.д.). Приводится перечень устройств, обеспечивающих безопасность движения, комфорт пассажиров и обслуживающего персонала, а также рекомендации о возможностях разборки отдельных модулей, агрегатов и устройств вагона для его ремонта и контроля технического состояния в период эксплуатации.
В технических требованиях также указываются стандарты на марки сталей и других конструкционных материалов для изготовления основных несущих элементов вагона, прокатных и литых деталей, пород древесины и т. п. Дается ссылка на требования норм для расчета на прочность и проектирование механической части, которым должен удовлетворять вагон в целом и его отдельные части и узлы. Указываются стандарты на окрасочный, шпаклевочный и другие защитные материалы, а также назначается цвет и технология окраски.
В ТЗ указываются стадии разработки конструкторской документации и ее состав, специальные требования к проектированию вагона. В техническом предложении указываются варианты возможных решений и их анализ с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей проектируемого вагона по сравнению с существующим; приводятся также результаты патентных исследований, а также разрабатываются технические условия (ТУ) с указанием основных требований по прочностным, динамическим и другим характеристикам вагона и условий эксплуатации и норм вписывания вагона в кривые пути.
Эскизный проект – совокупность конструкторских документов, в которых содержатся принципиальные конструкторские решения и представления об устройстве и работе вагона, а также его основные параметры и габаритные размеры. Согласованный и утвержденный эскизный проект служит основанием для разработки технического проекта и рабочей документации.
При техническом проектировании широко используются экспериментальные методы исследований отдельных узлов вагонов, моделирующие и быстродействующие вычислительные электронные машины, САПР при оптимизации технико-экономических и размерных параметров и при выполнении расчетно-графических работ при конструировании отдельных сборочных единиц и вагона в целом. Технический проект рассматривается и утверждается Министерством, заводом-изготовителем и заказчиком.
Рабочая документация (рабочие чертежи, уточнение размеров, порядок выполнения работ и т.п.) разрабатывается на основе утвержденного технического проекта, используется для изготовления опытных образцов или партий вагонов. Составляются ведомости унифицированных стандартных и нормативных деталей, узлов, агрегатов, блоков, модулей, а также перечень и объем необходимых материалов, поставляемых сторонними организациями. В документации приводятся данные о видах и размерах посадок, резьбовых, болтовых и других соединений; входят ТУ, методика испытаний опытных образцов и инструкции по техническому обслуживанию вагона и его отдельных узлов.
При разработке типоразмерных рядов пассажирских вагонов за основной критерий принимается уровень комфорта, при котором достигаются оптимальные условия для проезда пассажиров и обслуживающего персонала с учетом дальности перевозок. Вагон проектируется в пределах стандартной длины с различной внутренней планировкой и интерьером в зависимости от их назначения (купейные, плацкартные, почтовые, багажные, почтово-багажные вагоны; вагоны-рестораны и др.) на основе унифицированных размеров пассажирских вагонов, с аналогичными системами электрооборудования, отопления, водоснабжения и вентиляции.
Типоразмерные ряды грузовых вагонов разрабатываются на основе анализа потребности в перевозках и перспективы развития экономики страны, конкурентоспособности в условиях рыночных отношений, ориентировочного объема и состава грузооборота ж.-д. транспорта, оснащенности и производственной мощности вагоностроительной и других отраслей промышленности. Анализ агрегатного состояния перевозимых грузов, влияния окружающей среды и дальности транспортировки на их сохранность, защиты здоровья людей и экологии природы позволяют установить тип и специализацию вагона, выделить модули и блоки вагона при проектировании.
