大明王朝對匠戶的控制異常嚴格，尤其是製造火器的工匠幾乎全部集中在京城，由寶源局統一管理，遼東幾乎找不到一個會製造火器的工匠，在朝廷的檔案里，遼東是絕對不可能製造出槍炮來，但李維正卻秘密建立了一個槍炮廠，確切的說，槍炮廠並不在遼東，而是在原來被朝鮮佔領的大明土地上，朝鮮李成桂退兵後，李維正便在原安邊城的位置上建立了鐵嶺衛，徵集四萬高麗民夫耗時近三個月，將安邊城加高加固，並疏寬了安邊河，使海船直接可以從大海抵達安邊城下。
鐵嶺衛是李維正一手建立，他從遼東六萬軍中挑選了一萬最精銳的士兵，並親自從低級軍官中提拔了一大批有能力的百戶、千戶，這些軍官都是他一手提拔，對他皆忠心耿耿，可以說鐵嶺衛就是他李維正直屬軍隊。
李維正任遼東總兵以後，用了三個月時間對遼東軍隊進行了大整頓。用此漲彼消的辦法大大強化了他能控制的軍隊，一個也是剛剛成立的旅順衛，即遼東水師，擴充到五千軍。其次還有金州衛、復州衛和建州衛這三個他親任指揮使的軍衛也得到了加強，與此同時，他稟報朝廷以分散女真人為藉口，將女真人居多的定遼三衛壓縮成一衛，另外，他將大部分老弱之兵調整到瀋陽衛和海州衛，這樣一來，他實際掌控了四萬遼東精兵。
但李維正掌控得最牢的還是新成立的旅順衛和鐵嶺衛，尤其是鐵嶺衛。位於最偏遠的朝鮮北方，這裏信息閉塞，遠離朝廷中樞，朱元璋基本上是得不到這裏的情況，所以李維正便將他的秘密兵工廠設在鐵嶺衛。
兵工廠在安邊城內，由兩個大院子二十幾間屋組成，有五百名親兵嚴密防守，任何人都不得進入，確切一點說，現在還不是兵工廠，只是個火器研究所，楊二田帶着三十幾名徒弟在這裏研製燧發槍，燧發槍的原理和思路是李維正提供，楊二田根據他說的思路和原理繪製了圖樣。他和徒弟們就照圖研製前來，沒有樣品，沒有先例，他的研製格外艱難，但經過了無數次的失敗，終於在十二月造出了一杆具有劃時代意義的燧發槍。
十二月底，得到消息的李維正趕到了鐵嶺衛。
此刻，他們並不在安邊城內，而是在城外森林中的一處靶場，這裏是鐵嶺衛士兵們練習射擊火銃的地方，靶場中已經沒有旁人了，三百名親衛在周圍巡邏，不准任何人靠近。靶場裏只有李維正及三十幾名親兵。楊二田和他的一名徒弟在指導李維正射擊一槍。
其實楊二田在十一月初就研製成功了火繩槍，但火繩槍最大的問題還是點火不便，耗費時間，而是騎兵也不易射擊，所以當李維正告訴了他燧發槍的原理後，他立刻放棄了火繩槍的改良，全心全意投入到燧發槍的研製之中去。
作為穿越人士，李維正見過火繩槍的圖片，但他也沒有見過燧發槍。不過顧名思義，燧發槍就是用火石點火，李維正想到了以前的老式打火機，用齒輪摩擦火石起火花。從而把氣點燃，他知道的就這麼多。其他的就要靠楊二田來設計並製造。
有火繩槍為基礎，楊二田只需要一個思路就足夠了，他把夾火繩的鐵夾子改成夾一塊火石，通過扳機上的彈片，將鐵夾子向後拉到有足夠的反彈力時，猛地砸下，火石撞擊到火藥蓋上，這時火藥蓋被撞開，而撞擊產生的火花就會飛濺到火藥池，從而點燃火藥。
原理很簡單，但是實際製造起來卻困難得多，其中的難點是火石撞擊到火藥蓋上這個環節上，如何保證有火星飛濺進火藥池，一次偶然成功不算什麼，關鍵是要穩定，十次中至少有八次成功才行，楊二田和他徒弟們試驗了上百次，才終於摸索到了一套成熟的工藝。
但也有遺憾的地方，那就是膛線，李維正提出製作膛線的方案，事實上楊二田他們也做成功了，但最後不得不放棄，原因是槍管所用材質的硬度不夠，在射擊十幾次後，膛線就會因磨損而變形，反而會嚴重影響射擊效果，明初的科技和工藝加工水平還遠遠達不到製作膛線的程度。
儘管如此，燧發槍的研製成功。還是具有劃時代的意義，李維正從楊二田手中接過了他夢寐已久的燧發槍，槍長約四尺，齊到人的胸部。外形和後世的步槍沒有區別了。槍全身呈烏黑色，由槍管、槍身和槍托三大部分組成，其中槍管下面還有一把倒裝的刺刀，這樣，即使敵人衝到面前，火槍手也能拉出刺刀和敵人貼身肉搏，這個方案也是李維正提出，是個極為實用的附件，另外還有一根長長的管刺，一頭尖銳，一頭圓滑，用於裝藥和裝彈。
「大人，請裝藥。」
楊二田已經將一個袋子掛在李維正身上，這個袋子有點像後世的書包，一分為二。裏面襯有木板，防止士兵伏在地上壓壞裏面的火藥包，火藥分為兩種，一種是燃燒藥，另一種是爆炸藥。都是定裝，李維正在兩個月前試驗火繩槍時便已經會用了。
他先取出一枚爆炸藥，這是用毛紙包好的，他將藥塞進槍管，用管刺尖銳的一頭捅了下去，尖刺隨即刺穿了爆炸藥的紙包，藥粉便滑進管底。二步是裝彈，子彈是略小於管徑的一顆鉛彈，形狀和後世的彈頭完全一樣，呈錐形，彈身略長一點點，不過解決氣密性的辦法已經有了。是用一張紙把子彈包住塞進去，再用管刺圓滑的一頭將子彈塞進去頂死，這樣就完成了裝彈過程。
接下來是向火藥池裝藥，這裏面卻不能用紙包，一般而言是用裝藥匙。但楊二田採用的卻是長條形紙管。就仿佛後世的雀巢咖啡條一樣，李維正摸出一條，直接用牙齒咬開了，將藥倒進火藥池內，這樣裝藥的過程就完成了，再加上瞄準射擊，如果動作熟練的話，一分鐘可以射兩槍。如果用三段射法，就幾乎沒有間隔了。
近兩百步外已經有一塊紙靶豎起來了，李維正慢慢抬起槍，瞄準了遠處的靶子，旁邊的楊二田緊張得心都要跳出來了，儘管他已經試驗了數百次，但到了最後檢驗的時刻，他還是一點自信都沒有，就怕李維正這一槍失敗。
李維正慢慢扣動扳機，龍頭形狀的擊鐵開始慢慢向後拉動，當扳機到底時，擊鐵猛地向前擊去，擊鐵上夾着的火石準確地打在火藥蓋上，「當！」地一聲脆響，火藥蓋被撞開了。幾顆火星迸出，倏地射進了火藥池中，瞬間，「轟！」地一聲，一股後座力彈來，槍托頂着李維正的肩窩，槍只是略略一動，子彈已經射出。
片刻，靶子旁一面紅旗招展，射中了，所有的人都一陣歡呼，成功了。李維正也捏緊了拳頭，興奮的大喊一聲。
「大人，我們成功了。」楊二田更是激動得眼淚都流了出來，李維正重重在他肩膀上一拍，讚許道：「幹得漂亮。」
「大人，下來我們要不要大量製作？」
李維正微一沉吟便問道：「如果我給你五百名工匠，那你三個月能造出多少桿槍？」
楊二田想了想便道：「如果是熟練工匠的話，大家分工合作，由我的徒弟們帶領，三個月可以製作出一萬桿槍，但要考慮到不合格品和工匠們的熟練過程，穩妥一點的話，三個月我有把握造出三千桿槍。可是，遼東哪有五百名工匠？」
李維正卻笑了，事實上，他在幾個月前便已經做好準備，從十萬戶遼東移民中，他找出了幾千名有手藝的工匠，其中又從裏面挑選出了五百名良匠，許以優厚的待遇，就是為了成立他的兵工廠。
「你放心吧！工匠我已經有了。而且所有的材料和場地我都已準備好。就等你正式研製成功，我們立刻動手。」
「那好，只要大人把工匠送來。我立刻就可以製造，我現在就去關照徒弟們。」
楊二田有些急不可耐地轉身要走。李維正卻一把拉住了他，「楊師傅，稍等一下。」
「大人還有事嗎？」
李維正點了點頭，他從懷中摸出一本冊子，展開來，竟是一幅圖紙。圖紙上用炭筆畫了一門火炮，他微微一笑道：「楊師傅，你能看出這門火炮的特殊地方嗎？」
楊二田看了半天，這是一門短炮，可以放在馬背上托行，但它特殊的地方是在後面沒有底座，竟是個空炮管，而在旁邊畫了十枚炮底座，每一枚炮底座上都裝好了火藥，只要把底座裝上炮管便可，射擊完後再換另一枚底座，楊二田呆住了，他不由喃喃地自言自語道：「定裝火藥！」
李維正拿出的圖樣其實就是後來的佛郎機火炮了，只不過他是從燧發槍的定裝火藥上得到啟發，自己設計了這種火炮，這樣不僅省去了炮座冷卻的時間，射速極快，而且火藥定量，避免了炸膛的危險，這種火炮小巧玲瓏，可馱在馬背上運輸，儼然就是一門自走炮，而且這種火炮主要是射擊霰彈，是燧發槍的極好補充。
李維正見楊二田已經明白過來，他便問道：「這種火炮對我極為重要。我希望你無論如何在三月之前給我造出一百門火炮，如果成功，我就叫他楊氏火炮。」
這種火炮的效果究竟如何，以及燧發槍的正式成軍，還有兩者之間的配合，他都需要實戰來磨練，而明年三月，就將是他將二者一次用於戰爭。
