按照李智云的规划，兵工厂分为厂部和生产部两部分，厂部下设设计科、生产科、材料科、总务科等，生产部下设机修车间、铸锻车间、枪械车间，弹药车间、手榴弹车间等。

李智云上次离开长安时，兵工厂的建筑施工已经完成了百分之九十，等他从晋阳回来，不仅房屋建筑早已完工，设备都已安装完成，开始了正式生产。

兵工厂内分为办公区，生产区和家属区三大部分。办公区内目前只盖了一幢两层的办公楼，生产区除了锅炉房外，还盖了五栋厂房和三间仓库。厂房虽然都是砖木结构，但都很宽敞高大。每栋厂房长七十五丈，宽十丈，高一丈五尺，四面墙上都开了门窗，通风和照明良好。为了节约用地，家属区建了几十幢三层木制小楼，每幢楼内可住六户人家。

李智云从晋阳回来后的第一天，就去兵工厂参观和巡视。他首先去的当然是生产车间，在一众随从的陪同下，他先从锅炉房看起。锅炉房是一座方形建筑，长宽各八丈，里面安装了一台锅炉。由于兵工厂所需蒸气量很大，这座锅炉也很大，李智云估计与后世的四吨锅炉差不多。这座锅炉是工匠们根据他绘制的图纸制造的，十分粗糙简陋，其复杂与精密程度与后世的锅炉根本无法相提并论，但原理和功能相差不多。

锅炉最主要的一点是保证安全，由于没有压力表，无法知道容器内蒸气压力是否过大，从而避免锅炉爆炸。工匠们很聪明，安装了一根细铁管，根据容器内喷射出蒸汽的力道和声音的大小，来判断里面压力的高低，有点类似于后世的高压锅。

锅炉产生的蒸汽经过管道通往旁边厂房内的蒸汽轮机，驱动涡轮机旋转，然后将动力传输给一根长达五六丈的铁棒。铁棒上每隔两三尺就安装一只轮子，各种机床就安装在两旁，通过皮带传动装置，将轮子上的动力传输给机床，从而驱动机床运转。

由于没有橡胶，皮带是用粗麻织成的，很不耐磨，所以耗损率很高。至于机床，都是工匠们自制的，有车床，钻床和铣床，很是简陋，大部分部件都是木制的，勉强能用。其中车床最为重要，钻枪管和开膛线都要靠它了。

依靠蒸汽做动力，最大的缺点就是一旦涡轮机旋转，输出了动力，所有的机床都要跟着运转，不能想开就开，想停就停。李智云已经派人去寻找磁铁矿了，一旦找到了磁铁，再将铜材拉丝成线，有了磁铁和铜线，他就可以制造发电机了，用火力发力。有了电，下一步兵工厂就要实现电气化。

李智云来到了另一栋厂房，这栋厂房里有许多木制的工作台，上面安装着老虎台，还有砂轮机什么的，工匠们还造出了锉刀，老虎钳，卡尺等工具。当然，这儿也有许多机床，但这些机床都是手动的。

一些工匠正在工作。他走到一台车床旁边观看，这台车床的动力是一只直径三尺的木头轮子，木轮外面套上了铁制的加重轮，由一人转动轮子带动车床轮盘旋转。陪同的工匠介绍道：“旋转这只轮子很费力气，平均一个时辰就要更换一个人。”

他又来到了铸锻车间，这儿摆放着七八只坩埚，地上还有许多模范，有石范，泥范和砂范等。古代的铸造方法有石型铸造；陶范铸造，也就是泥型铸造；铁范铸造，也就是金属型铸造；此外还有失蜡铸造和砂型铸造等。

他看见一名工匠用铁钳将坩埚中熔化的铁水端过来，注入到砂型模范中，铁水让砂模发出了“嘶嘶”的声响，还冒出了一丝丝蓝色的烟尘，等铁水冷却后，铸件就成形了。车间的另外一半，就像是个大铁匠铺，有好几座炉膛，还有铁砧，铁锤等。几名工匠正在“叮噹叮噹”地锻打铁件，这是在进行锻造。由于没有电焊，所有的武器零件都是一次成型，或是铸造，或是锻造，成形后经过打磨，最后烤蓝。

制造现代武器，除了要工匠，设备外，还得有材料，其中最主要的就是钢材。从汉代起，古人就学会了炼钢，主要有块铁渗碳法，炒钢法，灌钢法，百炼钢法，炒铁渗碳法等，其中炒钢工艺一般可炼制锻钢和熟铁，灌钢工艺主要生产含碳较高的刃钢。