章子俊封爵后，五军都督府加“平安伯”为都督同知职，重新接手炼铁工坊，让章子俊营造大炮，原先营造火器的宝源局从火器制造这块剥离出来，加入进炼铁厂，宝源局原是朱元璋起兵后在元至正二十一年(1661年)建立于应天府(今南京)的一所冶铸钱币的机构,洪武初年开兼制火器,永乐时又兼制农具，而现在还兼造克敌弩等冷兵器。
洪武十三年(1380年),明政府设置了军器局，“专典应用军器”,这样,就有了制造火器和管理其它兵器的专门机构。此后,明政府又设置了兵仗局，也是制造火器和其它兵器的专门机构。除军器局和兵仗局外，当时的鞍辔局也兼做火器。永乐年间，明成祖朱棣迁都北京，军器局(此时鞍善局已合并于军器局)随之北迁，但兵仗局仍旧设在南京。
按原本的历史走向到弘治年间，明政府建立盔甲厂和王恭厂，隶属于军器局，王恭厂是主要制造火器的大型军工厂，目前在抚宁候朱永佩、右副都御史王越、左副都御史王锐、兵部尚书白圭等上言，设立炼铁厂为军器局，那个“平安伯”不是说他能造炮、改良火枪吗？就让“平安伯”去做，划归这个军器局为五军都督府属内机构，章子俊不允，回道：“炼铁厂改成军器局可以，新立的军器局上级只属于新成立科技部，另立衙门编制，跟六部平级，成为大明第七部。”
接下去章子俊又详细列出了“科技部”属下的机构，分别是接收永乐年间的“宝船局”，新成立的军器局，新成立农业科研所，新成立科学研究院。
原宝船局下设船舶学院。军器局下设火器制造工厂，炼钢工厂，火器研究实验所。农业科研所下设“高产粮”推广种植部，农业增产实验所，农机农具制造厂。科学研究院下设大明科技大学，培养各方面的人材。
这样一份超百年的计划书，朝廷肯定不会采用，开玩笑，这是要改变朝廷机构，直接架空现有统治阶层，另立一套的嫌疑，可章子俊大有不答应决不应职之决心。
目前火大炮已成为军队的重要装备,军器局和兵仗局所制造的火炮,有盏口炮、碗口炮、神机炮、旋风铜炮、将军炮（“将军”一词常作为具有较大威力火炮的封号）等十余种。
可这些火炮都有一个共同的缺点，“笨重”，在章子俊眼里就是粗笨不堪，还打不远，也不注重炮架，往往只是固定在一处，没有机动性，调整发射角度，在炮身下垫木头。
铸炮材料最早用的是铜，青铜或者黄铜，后然有了铁炮，虽然是铸铁炮，但问题很多，最大问题出在模具上，泥范就是泥土做模具，这种方法有个很大弊端，泥巴含水分，高温蒸发后会形成水蒸气，这就导致炮膛里面坑坑洼洼，参差不平，容易炸膛也影响精度。
章子俊在营建炼铁厂时，早就考虑到了这些弊端，所以建了几坐大水堆用作动力，供“土机床”使用。
章子俊也明白朝廷只要看到成品后，就会明白自己为什么要这样做，没有对比，没有实物，说的天花乱坠也没什么用，凡事讲究眼见为实，古人更是如此。
就先用小炉坩锅炼熟铁法，把一些生铁熔炼后反复敲打，成精铁，又反复碎火提高铁的硬度韧度，最后变成一种钢，加热后敲成板材，最后板材卷管，再加热炽红后套在圆柱铁棍上收成无缝管，接着打造第二个卷管，比之第一根要大一圈，利用热涨冷缩原理收紧锻打，这样共套三层后，最后在一头又套了一层，这一层等于是四层，底部加后密封，可作发射药室，这个炮管口径不大，也就六公分，管厚五公分，加起来的炮管外径十五公分多一点，管长一米，当然这些度量全是明朝的尺、分计算。
最后把这么一个铁家伙，固定在一架木制“机床”上，利用水碓动力带动转轮，再用工匠精打成的钢作为“刀”，用作工具钢，只要硬度比炮管硬，韧性就不要管了，硬度提高，钢材就会很脆，正好作为工具钢使用。
有了“土制机床”炮管内外都可以变成光滑，精度提高，利用工具钢在药室慢慢钻出一个细空，这个孔洞就是插火线点火用的，最后成品为长度九十公分，内径为六公分，外径为十五公分的炮管，用弹为六磅炮的铁球，比之神机炮要纤身细小一些，有了炮管接下去就可以制作炮架了。
这是一门简易版的山炮，模样有点像九四式75毫米山炮，二个翻砂的铁制轮子，用于固定炮管的铁架子及后面支撑地面的木制防后座力架，就是少了前挡板，不同的地方就是前装实心弹，章子俊又改良了火药的配方，把火药做成了颗粒状，就是利用一小块薄铜皮，在底板上打许多孔洞，把粉状的黑火药调成糊状后加压，火药从孔洞中流出，成面条状晾半干后用竹片轻轻来回拨弄，成了颗粒状，接着再彻底晾干即可。
再把这些颗粒火药用油纸包成定量药包，大小正好可塞入炮堂，再塞入一个生铁圆球作为炮弹，在发射时，先用一根细竹签子，从山炮后面药室的细空中捅一下，用来刺破里面的油纸火药，插入火捻子后点火发射。
这么一门小炮，在制作时，明朝的火器工匠都不看好，原因是太重了，这不是神机炮么，全是带着疑问的，可平安伯一再坚持也没法反对，其实章子俊也不会造炮，只不过是站在巨人的肩膀上，观察了现在明朝的几门炮后，结合以前图片上，电视剧里面的大炮样式，关键是材料，古代浇铸出来的大炮是生铁，生铁易碎，没有韧性，而浇铸的话，里面有许多气泡杂质，为了不炸膛不得不增加炮的厚度，现在既然炼不出钢，就用捶打来提高铁的性质，变成精铁，卷成需要的炮筒，对于这一点，章子俊是做过功课的，按现在明朝的工匠肯定能做到，才有十足的把握。
可是对这样捶打出来的炮管章子俊也没把握，所以炮管做的还是很厚实，对这一点，章子俊还要慢慢地去试射，比如装多少药，能打多少远，把火药装到最大程度，炮会炸堂，这些参数还要去实验，为以后大批量制造积累数据。
今日，天气很好，春风拂面，阳光明媚的，这是炼铁厂开办以来第一次试射一门“小炮”。
既然是试射，章子俊心里也没底，就把“小炮”拖到小河边上，对着北面空旷无人之地，在地上小木牌标好距离，分别是一百丈、二百丈、三百丈，章子俊换算了一下，一丈大约是三点三米，那么一百丈就是三百三十米，三百丈差不多一公里，如果这炮只能打一公里的话，是不是很失败，所以让禁军把木牌插到三公里也就是九百丈，每十丈遍插一块小木排，好在往北方向全是荒地、农田，乱葬岗、野坟茔，没有什么村庄人家，为了安全，还是分派了几个能骑马的禁军，每隔百丈守卫一人，一个是看炮弹的着弹点，另一个就是警戒了。