工场就建在汕头港十里外的丘陵地带里，明磊特别交待一定是有常年水源的地方。一开始制作的转窖长60尺，直径6尺；从附近的矿场运来了石灰石。头几次试烧全部失败了，温度不好控制，明磊自己也不知道什么状态是一百度，什么时候是一千度，而且投料的时机和多少也是不好说的事。
明磊发现，除了自己着急，这些人好像并不着急。不禁琢磨起来，发现自己真是白活了，经济学的核心其实是激励机制的建立，怎么就忘得一干二净了？
于是，明磊召集众人，将每个技术难题都定下解决的时间和奖励办法，最高的可以得到水泥厂百分之八的股份。果然，这些能工巧匠最是实际，一下子眼睛都红了，每个项目都有几组人马抢着要上，看来不用明磊催，他们就加班加点地忙活起来。
吕铁匠发明了一种碎石机。这是靠水力转动的机器，机器的心脏部位就是几只巨型压辊。压辊上带有凸凹齿，被水流冲击着可以飞快旋转。几百斤重的大矿石被送进压辊，立刻就碎成人头大小的石块，接着由传送带传到下一组继续粉碎。这样，经几道碾压，矿石就变成了粉末。
明磊拉上刘六、范文琪、王思任等人来到水泥厂，他们第一次看到如此的庞然大物，实在惊呆了。这种碎石机只有在看到它的形状，听到它的响声后才能明白它的庞大。站在这机器的旁边，耳朵也许会被那雷击似的声响震聋。眼见那些巨大的石块被轧成小块，有时几百斤重的石块会被抛至空中，高20尺至25尺，在这样巨大的动作之前看的人的心情能不目眩神晕吗？
明磊发现这种机械的效率不高，于是又悬赏用精钢做滚珠，并设计出水力车床。这样，经过一个月的努力，做出了滚珠轴承，用在老吕的碎石机上，效率果然大为提高。明磊再接再厉，提出将轴承做小，可以用在马车上、水车上等任意转动的器物上，接着又建议筹建齿轮厂。有了齿轮和轴承，明磊相信，机械时代的春天就不会远了。
明磊告诉刘六，生产出水泥先给军营建房子。刘六一听立时来了精神，二话不说，亲自带着所有兵士帮着修路去了。
十二月初六，水泥厂终于生产出第一批水泥。可接下来的问题是用什么来装啊？广东多雨而且潮湿，明磊联想到欧洲军队用来装火药的大木桶，就和木匠们比活了一下，嘱咐东西并不难做，用两圈铁片一箍就行，但一定要考虑装满水泥后的分量，太沉或太轻都不好。就这样，明磊又建了一个木桶厂，此时，二十万两银子在不知不觉中已经花完了。
看来人不能太贪心了，明磊告诫自己，决定将到手的利益分给当地的豪族们，这样，自己也会有一个强大的利益集团支持自己。于是，卖给和自己关系最好的范家水泥厂40％的股份，明磊留下30％，给了陈于阶的科学院10％，余下的都兑现给了各个攻克难题的技术人员了。
照此模式，明磊将轴承厂、水力车床厂和碎石机厂卖给了岭东的望族李家、肖家和叶家，不但改善了和他们的关系，还得到三十万两银子的收益。
这些厂子的受益很高，到了后来，欣儿找明磊抱怨，托人情求着买厂子股份的人越来越多，势力也越来越大，竟连肇庆府和广州府的富户都来潮州跑关系了。于是，明磊干脆建立一个拍卖市场，先在《潮惠旬刊》上登说明，再当众拍卖一些厂子的股份，这样一来，谁也不得罪，省去不少麻烦。
接下来的问题，就是生铁和煤炭远远不能满足需要了。明磊将高炉炼铁、转炉炼钢的道理说给陈于阶，叫他自己去研究去吧。翻过头来，找到范文琪，要他利用马鍫的关系，去广东的铁矿区韶州买几个铁矿。
吕铁匠的大名叫吕全福，明磊赏给他正七品的博士官职，现在人前人后的，都被尊称为吕博士。吕博士陪着范文琪从韶州回来，一脸的苦相，“秉大人，韶州盛产高品位铁矿石的矿区早都被人占了，咱们只得到几个没人要的低品位矿区。卑职算了一下，开采出来再加工成精铁的钱比买现成的还多。依在下看来，还是算了吧！”
“就是，咱们花钱买现成的不就成吗？”范文琪也跟着说。
“不行！”明磊严肃的说，“钢铁是我们的命脉，绝对不能操在别人手里。容我想想对策。”
明磊看到吕全福，突然想到碎石机，对啊，还有磁铁。明磊一拍打腿，“就这么办了。”对着吕全福提出了一个简单的问题——为什么不能将粉碎的矿石通过磁铁把矿粉和杂质分开呢？
接着吩咐吕全福派出人手，拿上指南针，如果地下藏有大量的磁性矿石，那磁针就会倾斜下来。范文琪还是有疑问，“这么短的时间，哪里找得到呢？”
明磊真想一脚踹死范文琪，“你不会多派人手。算了，贴出布告，十天之内，找到磁铁矿的，赏银三千两，每推迟了一天，减三百两。减完为止。”
明磊此时的表情实在不好，吓得范文琪应了一声，赶紧借机溜走了。吕全福得了明磊的嘱托，带着手下去韶州江边建铁矿厂去了。
而这边，按照明磊的设计，建造水泥房屋，就是要先造好房屋架构，安装铁筋，然后灌注水泥就行了。照他所想的办法，实际做起来，灌注水泥只要三个时辰就可以作好一幢漂亮的房子。明磊为此塑造了模板，这样就可以在各地重复使用了，可以节省不