李明前段时间从裴家寨寨主那得知了一个露天煤矿的消息，经过初步勘探后得知是一个小煤矿，煤炭储量不大，估计不超过1000万吨。李明考虑到营地周围不方便建造大型水库，而刚好发现了一个小煤矿，因此最终决定在营地附近建一个火力发电厂。
本来李明只打算建一个1万千瓦的火力发电厂，不过在向几个火力发电机组的生产厂家询问后得知，1万千瓦的火力发电机组太小，大都没有生产。最后找来找去，才找到一家可以工厂可以生产，但李明用需求量少，生产几台的费用很高，与他们量产型5万千瓦的火力发电机组价格相差不大。
最终李明仔细想了想，觉得未来营地的用电量必然会大增，于是选择了5万千瓦的火力发电机组，并一口气购买了四台。李明计划分两期建设火力发电站，一期工程先安装两台发电机组，二期工程则根据未来情况做决定。
因为暂时无法生产无烟火药，李明在思量许久后，还是决定生产前装燧发线膛枪。于是，在查询了数款前装燧发线膛枪的资料后，李明最终选择了1861斯尔费德型步枪的图纸进行生产。
1861斯尔费德型步枪是旗国内战中，北方使用最为广泛的步枪，其口径为0.58，使用圆锥子弹，子弹出速为每秒950英尺。该枪全长58.5英寸，全重9.25磅，另配有一个长21英寸的刺刀。
李明选择这款步枪，是因为它是一款使用广泛的步枪，且经历过战争的考验，问题也比较少。况且这款步枪李明也没打算用多久，等到在此时空建立了初级的化工体系后，就会换装后装线膛枪。
为了生产步枪，李明向后世集团旗下的机械厂下达了大量工业机床的订单，其主要包括车床、铣床、钻床、镗床等各型设备。这些机床在现代属于低精度设备，但拿到大明就是稳稳的黑科技。
在决定了火枪的选择后，李明就开始考虑火炮的选择。火炮在后世又被称之为战争之神，是因为它能够极大影响战争的胜败。特别到了近现代，火炮的发展翻天覆地，威力大增，并成为了战斗力的核心。
因为火炮种类繁多，功能也各不同，而前期的兵工厂又面临生产能力不足的问题，因此李明先期只计划生产臼炮。
臼炮是一种炮身短（口径与炮管长度之比通常在1：12到1：13以下）的火炮，其射角大、弹道弧线高，因此多被用来轰击距离较近、中间隔有山脉等障碍物、无法平射的目标。
李明在后世的网上找到了两种臼炮的图纸，一种3磅炮，口径为74mm，炮管长0.65米，射程365米；另一种6磅炮，口径为90mm，炮管长1.65米，射程1372米。
两种火炮均计划采用后世生产的合金钢作为原材料。因为工艺和材料相比原版得到了提升，李明估计采用合金钢后的火炮性能必然能够进一步得到提升。
火炮的车架李明进行了重新设计，采用了现代的材料，因此也更轻便、结实，同时组装简单，在难以行进的地段可以快速拆开搬运。车架先期委托后世的机械厂进行生产，等未来时机成熟后再放到此时空组装或生产。
火炮李明计划采用钢模铸造的方式生产。铸造在后世仍然是一种普遍使用的生产方式，且工艺和设备也相对比较简单，拿到明代来工人就能很快学会。
钢制模具李明计划在后世进行生产，等到兵工厂有能力生产后再放到此时空进行生产。如此省去了模具制造，生产过程更为简洁。因此李明估计，工厂建成后应该很快就能生产出火炮，而且会比火枪早很多时间生产出来。
火炮铸造最重要的生产设备就属熔炉了，李明计划将后世的机械厂内用了几年的4台1.5吨的中频电炉淘汰过来。这样做一方面省去了设备的调试，直接将设备拿过来组装一下就可以用了，另一方面后世机械厂也可以更换新型设备，提升生产工艺水平。
为了快速培训工人，李明让后世的机械厂整理了各种设备的使用和维护资料，并且录制了相应的教学视频。兵工厂的工人都是从山民和流民中选出来的，除了兵工厂的厂长马令羽出身于匠户，其他都没有做工经验，因此学习进度并不快。
火枪和火炮都使用黑火药作为发射药。黑火药的主要成分是硝石、硫磺和木炭。木炭这种原料李明就计划直接在此时空进行制取，硝石、硫磺则在现代购买。硝石和硫磺在现代都属于普通化工原料，购买比较很容易，因此没费多以心思，李明就很容易地买到了100吨硝石和30吨硫磺。
自从李明再次回到营地，营地内是一天比一天繁忙，各种工程项目是接二连三的开始进行。因此人手也一天天紧张起来，虽然一方面重新开始了山民的招收，另一方面山外的流民也在陆续送进山，但仍然不能缓解压力。对此种情况，李明也拿不出办法，只能减缓各工程的进度。
也因此，兵工厂的建设进度并不快。虽然只是简单的两间厂房，但仍用了两个月的时间才建好，而设备的调试和安装更是用了三个月才完全弄好，再加上工人没有一点操作经验，试制了近一个月也没有合格的成品出来。直到过年前一天，也就是1618年1月24日，农历腊月廿八，兵工厂的第一件产品--3磅炮，才被正式生产出来。