经过整整一个月的紧张整合，全国军工资源的集中管控工作终于初见成效：原本分散在各地的三十余家大小军工工坊，经优胜劣汰后精简整合为十家核心工坊，不仅生产效率提升了三成有余，更实现了技术标准的统一；铜、铁、硫磺等核心原料的供应彻底稳定下来，原料司已建立起完善的运输网络，可将原料快速运往各核心工坊；能工巧匠们也纷纷汇聚到各核心工坊与统筹署研发司，以往相互封闭的技术开始互通有无，形成了合力；统筹署更是建立起“研发-制造-验收”全流程的管控体系，每一个环节都有明确的责任人与操作规范。冯衍将整合的详细成效与后续推进计划整理成奏疏，呈递萧燊御览。萧燊阅后龙颜大悦，当即下旨嘉奖冯衍及统筹署核心成员，赏赐黄金百两、绸缎千匹，并勉励众人再接再厉，早日攻克火器改良难关。
冯衍深知，军工资源整合只是基础，火器革新的核心在于改良现有火炮形制、提升火器性能，而要实现这一目标，单靠工部的工匠或是军中的将领都难以完成，必须让精通军工制造的能工巧匠，与熟悉实战需求的军中将领协同发力，才能造出贴合实战的优质火器。为此，冯衍亲自前往兵部衙署，与兵部尚书秦昭进行会商，两人一拍即合，决定共同组建一支“军匠协同研发团队”，专门负责火器的改良与研发工作。经过反复商议，两人确定了团队的组建架构：由工部资深的军工郎中担任团队组长，负责统筹研发日常事务；由军中精通火器使用与维护的将领担任副组长，负责把控研发的实战导向；团队核心成员则从全国范围内吸纳顶尖的能工巧匠，以及军中经验丰富的火器教官，确保研发既有技术支撑，又能贴合实战。
团队遴选过程中，冯衍始终坚持“唯才是举、不拘一格”的原则，打破身份、地域的限制，广纳贤才。他令工部属官分赴各地，深入大小工坊，寻访身怀绝技的工匠：从江南苏州工坊中，遴选到了擅长改良铸造模具的李墨，此人虽出身布衣，却极具巧思，曾改良过农具的铸造模具，让农具的生产效率提升了近一倍，且成品质量更为精良；从山西大同的矿场工坊中，找到了精通矿产冶炼的技师张磊，他能精准把控铜铁的冶炼温度与配比，炼出的金属材质更为坚韧，适合制造火炮炮身；同时，秦昭也从边军中遴选了一批实战经验丰富的火器教官，纳入研发团队。其中，江南工匠李墨与军中火器教官赵毅最为突出，李墨对铸造工艺的改良见解独到，赵毅则久历边事，对旧火器在实战中的各种弊端了如指掌，提出的改良建议往往极具针对性，两人都被冯衍与秦昭委以重任，成为研发团队的核心骨干。
在军中将领的遴选上，秦昭经过反复考量，最终选定了兵部右侍郎于擎麾下的参将王锐，由他担任研发团队的副组长，主导实战需求的把控。王锐出身军旅世家，自年少时便随父征战边疆，亲身参与过数十次与漠北敌军的交锋，曾多次因旧火器失效而陷入险境，亲眼目睹过战友因火器短板而牺牲，对旧火器的弊端有着切肤之痛，对新火器的实战需求也有着最为深刻的认知。加入研发团队后，王锐第一时间便将自己在实战中总结的经验分享给众工匠，他直言不讳地说道：“诸位工匠师傅，咱们造的火器是要送到前线杀敌的，不是摆着看的。就说咱们现在用的旧火炮，最大的问题有四个：一是体型太过笨重，一门炮需要八名兵士才能勉强搬运，战场上根本无法快速部署，往往敌军都冲到跟前了，火炮还没架设好；二是装填太过繁琐，从清理火门、填充火药，到装入炮弹、压实引线，需三名兵士协同操作，一炷香的时间才能完成一次装填，敌军骑兵机动性强，根本不给咱们二次发射的机会；三是射程太近，不足三里，根本无法压制漠北骑兵的冲锋，反而会被敌军的骑兵冲到近前；四是精准度太差，没有像样的瞄准装置，全靠兵士经验判断，往往打十发中不了三发。所以咱们的新火器，必须攻克‘轻、快、远、准’这四大难关，否则造出来也只是白费功夫，害了前线的弟兄们！”
王锐的话让研发团队的工匠们深受触动，也更加明确了研发方向。团队成员经过连续数日的闭门会商，充分吸纳了王锐的实战建议，最终确立了火器改良的核心方向：其一，优化炮身结构，适当缩小火炮口径，采用空心炮管与加固炮尾的组合设计，在减轻火炮重量的同时，提升炮身的稳定性与耐用性，争取实现两人即可搬运、快速部署；其二，改进装填装置，设计可拆卸式的预装药室，将火药提前装入药室密封，使用时只需将药室插入炮身，省去繁琐的装填步骤，力争将装填时间从原来的一炷香缩短至半炷香以内；其三，改良火药配方，组织专人研究硫磺、硝石、木炭的最佳配比，同时提升原料纯度，以此提升火药威力，将火炮射程延长至五里以上；其四，加装精准的瞄准装置，参考弓弩的瞄准原理，在炮身上加装铜制准星与照门，帮助兵士快速瞄准目标，提升射击精准度。四个改良方向确定后，研发团队分成四个小组，各司其职，开始紧锣密鼓地开展试验工作。
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