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，在朝廷的檔案裡，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計程車兵，並親自從低階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，這裡資訊閉塞，遠離朝廷中樞，朱元璋基本上是得不到這裡的情況，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，楊二田帶著三十幾名徒弟在這裡研製燧發槍，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第一杆具有劃時代意義的燧發槍。
十二月底，得到訊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，這裡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，不準任何人靠近。靶場裡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第一槍。
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。裡面襯有木板，防止士兵伏在地上壓壞裡面的火藥包，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。第二步是裝彈，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，這裡面卻不能用紙包，一般而言是用裝藥匙。但楊二田採用的卻是長條形紙管。就彷彿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。