按照此时的市场价，一匹战马售价2万至10万钱（汉五铢钱），一把铁剑售价700至900钱，一把铁刀售价600至800钱，一把弓售价500至600钱，一把弩售价2000至20000钱，一支弓箭售价10钱，一支弩箭售价9钱，一套军人盔甲售价7000至8000钱，一套战马甲售价7000至9000钱。通过这些一目了然的数字，显而易见，战马很贵，所以组建骑兵部队耗费巨大，另外，盔甲的价钱大大地超过兵器，一套盔甲顶得上十把刀，所以，无论是东汉朝廷还是各地军阀，都不怎么给军士配备盔甲，在那些当权者看来，花几百钱打造一把铁刀给一个军士就可以了，反正这个军士在有了一把铁刀后就已经有上战场杀人的能力了，再花几千近万钱给这个军士装备全套盔甲，实在“太浪费”，虽然不装备盔甲会导致军士伤亡率大大增加，但那是无所谓的，军士死了、伤了，再去民间强征青壮男丁补充便行了，军士的性命是廉价的，不值得他们多花十倍的钱给军士装备盔甲——虽然他们会把“省下来”的钱心安理得地用于自己的吃喝玩乐、穷奢极欲。
一把好的铁刀，价值约1000钱；一套好的盔甲，价值约10000钱。这意味着：在给一个军士装备兵器后再给这个军士装备盔甲，花在这个军士身上的钱将会猛增十倍。别人舍不得，孔明舍得，因为他知道“人命无价”。因此，鲁军一个士卒的装备价值等于别人家军队一个士卒的11倍。换而言之，孔明养2万军士的钱等于别人家养20万以上军士，成本可想而知。
孔明“说得轻巧”，但他想要把他的设想和规划付之行动、化为现实，则需要大量的资金和充裕的时间。资金上，孔明现在不缺钱，甄家的财产足够他在前期“大肆挥霍”，时间上，也不太着急。孔明记得，根据书上记载，在西元189年，董卓率军入京、把持朝政，在西元190年，袁绍号召十八路诸侯联合讨伐董卓，眼下是西元185年初夏，距离“全面天下大乱”足有五年时间，孔明有充裕时间慢慢地发展军备。此时的大汉朝是存在战争的，但战事热点主要在西北的凉州，没有影响到内地，孔明所在的鲁国是可以享受到接下来的这五年和平的。
汉军的制式盔甲是铁冑和玄甲，但不管是汉军，还是曹操的魏军、孙权的吴军、刘备的蜀军或袁绍、袁术、刘表、刘璋、公孙瓒、公孙度、董卓、马腾、韩遂、吕布等军阀的军队，真正得以佩戴披挂全套制式盔甲的军士只占军队的一部分甚至一小部分，往往只有精锐部队才会享受到这个“高级待遇”，孔明追求的，是他麾下的每个士卒都佩戴披挂全套制式盔甲。正所谓“兵不在于多而在于精”，十万大军不如一万精兵更管用，与其滥竽充数地追求军队兵员数量，还不如提升军队兵员素质、强化军队兵员装备。五年时间，应该足够制作打造出可供两万鲁军“人人有份”的两万套制式盔甲了。
汉军的玄甲是把密密麻麻的铁片用坚韧的细绳串联编织而成的，十分坚固、简便、耐用，不过，军官和士卒的玄甲还是存在不同的，军官更加齐全。士卒的玄甲主要就是护住胸腹部、后背，军官的玄甲不但护住胸腹部、后背，还有保护肩膀的肩甲、保护脖子的护颈，玄甲内还有一层皮甲，中间隔以厚布，是名副其实的双层甲，对人体的保护面积、保护范围、保护力度都大大地超过士卒的普通玄甲。孔明希望，每个士卒都能佩戴披挂上汉军军官级的甲冑，同时，他发现汉军玄甲对人体下肢即双膝双腿不够重视，因此，他对汉军军官级玄甲进行了改进，在原基础上添加了护膝甲和护腿甲，又在上肢部分添加了护肘甲——护膝甲和护肘甲都是碗状的圆形铁片，反扣在膝盖和胳膊肘上，有点类似罗马帝国军队普遍装备的青铜胫甲。
这种被孔明在汉军军官级玄甲的基础上加以改进的新式玄甲被称为“鲁甲”。
除了玄甲，孔明对此时的铁冑也进行了一定的改进，在原基础上增加了一圈扁平的外檐，使其外观犹如盘子，从而增大对士卒头部的保护面积。这种被孔明在汉军铁冑的基础上加以改进的新式铁冑被称为“鲁盔”——鲁盔是铁盔，不是钢盔，因为此时的炼钢技术还很原始，但冶铁技术已经十分发达了。
除了兵器和盔甲，还有军装。鲁军的制式军装统一采用绿色，这是因为华夏此时的森林覆盖率高达50%以上（后世华夏的森林覆盖率只有15%左右），在开发程度较高的黄河流域，森林覆盖率稍低，但也达到30%以上，在开发程度较低的长江流域以及长江以南的广大地区，森林覆盖率非常高，达到90%以上，鲁军采用绿色军装是源于客观环境，利于隐藏、埋伏等；
另一方面，鲁国位于华夏之东（最东是青州），按照五行五方位，东方属木，木是青绿色，自然以青绿色为尊——四大神兽里的“东方青龙”便是这么来的，东方属木，青色，青龙也。
鲁军的军装还包括麻布鞋和绑腿，士卒脚穿麻布鞋，在小腿上裹扎绑腿，原因无需多言。
这座位于鲁国蕃县境内、鲁山南麓脚下的兵工厂被孔明命名为“鲁山兵工厂”，在兵工厂旁边，孔明另建了一座学堂，被他命名为“鲁公堂”（也被称为“鲁工堂”）。鲁公，即工匠行业的祖师爷鲁班（鲁班正好也是鲁国人），以他为名的学堂自然是钻研工匠学的（工匠学带有机械学的雏形），鲁公堂的首任馆主当仁不让地是马钧。孔明建立鲁公堂一是为了汇聚马钧等众多的能工巧匠，以便他们群策群力地研究、开拓、发展工匠学，二是为了让马钧等工匠大师培养新一代的能工巧匠。
对于孔明的这个决定和举措，马钧感激涕零、激动至极，铆足了干劲发挥他的聪明才智。
鲁公堂既然位于鲁山兵工厂的旁边，毫无疑问，这座全华夏乃至全世界第一座、唯一的一座工匠学堂主要是为了军工业服务的，同时兼顾农业，换而言之，研制先进的兵器、军械、工具、农具正是鲁公堂的研发重点。
随着孔明的大手一挥，上万名民工被他组织起来前往被他选定的厂址处动工开建。创办兵工厂，除了厂房和工匠们的生活设施，还需要生产设备和原材料，好在，此时的工业生产设备十分原始，不需要后世的那些沉重、庞大、复杂的机器，只需要铁匠炉、铁砧板、铁夹、风箱、风匣、手锤、磨石、矩子、斧子、锯子、刨子、凿子、挫子、钻子、墨斗……都不难弄。
至于兵工厂的原材料主要是铁矿，孔明除了花钱从外地购买，也没有更好的办法，毕竟，鲁国太小，境内没有什么铁矿，好在，鲁国附近地区的铁矿还是很丰富的。两汉朝廷在华夏全国境内一共确定了约50个铁矿产区，按照后世行政划分，这些铁矿产区有12个分布在山东省境内，有7个分布在江苏省境内，有6个分布在河南省境内，有6个分布在陕西省境内，有5个分布在山西省境内，有3个分布在四川省境内等，显然，山东省境内的铁矿产区最多，鲁国就在后世山东省境内，就近购买铁矿自然近水楼台先得月，不需要耗费大量成本从别省外地千里迢迢地运到鲁国。
厂房、生活设施、生产设备、原材料等都是次要的，最重要的还是人。兵工厂离开工匠怎么行？没有越多越好、工艺越精湛越好的工匠，鲁山兵工厂是不可能发展壮大的。在工匠这件事上，孔明采用了两个办法：
第一，开出优厚条件，四处招纳，不只是在鲁国境内，而是在全华夏境内，只要是工艺精湛的良工，派人邀其举家搬到鲁国定居，给予优厚待遇；
第二，培训。在兵工厂内开办学堂，让一批老工匠在工作之余担任学堂师傅（给予额外报酬），选拔有天资、有天赋、品德良好、吃苦耐劳的青少年作为学徒，由老师傅教导带动，从而源源不断地培训出更多的工匠。按照孔明制定的“流行性生产作业方式”，学徒们每人只需要掌握一件武器的一个生产环节即可，无需培训太久，很快就能参加工作，堪称“速成”。
鲁山兵工厂在实施了孔明的这两个办法后，效果可谓立竿见影。短短半年，鲁山兵工厂就已经形成了庞大的规模和十分完善的体系。原本是鲁国六县里最贫穷荒僻的蕃县得以惠及发展，县城人口在半年内剧增了近十万，都是搬来定居的兵工厂的工匠及其家属，这些人里，不到十分之一是鲁国人，超过十分之九来自外郡、外州，同时又新修了几条宽大的官道马路，用于运输来自外地的铁矿、皮革、胶漆、粗麻、硬布、翎毛等原材料。
孔明的苦心经营和挥金如土让他得到了丰厚的回报：移步至鲁山兵工厂附近，满目皆是壮观无比的画面——厂房遍地开花、密布如云，工棚漫山遍野、错落有致、数以百计，一片工棚就是一个手工锻造兵器的作坊，数十片、上百片形成一个工区，工区之间是横平竖直的通道，长宽纵横延绵十多里之长，犹如大型的集市，通道间，运送铁矿、铁渣、木柴、煤炭、工具等物的人力小车络绎不绝，工棚下，火光闪耀、烈焰通明，挥汗如雨的工匠们在澎湃的热浪中三班倒地工作着。现场人潮如梭、井然有序，叮叮当当敲击声密如雨点并且昼夜不绝，身在其中，即便两人近在咫尺，也需嘴巴贴着耳朵才能听清彼此说话声，流经兵工厂的河流、通往兵工厂的官道马路上尽是满载铁矿等物的船筏、马车、牛车，堪称风雨无阻、车水马龙。
白天里，整个兵工厂青烟弥漫、如云如雾，到了晚上，整个兵工厂灯火璀璨，如星如炬，方圆十数里尽是生产区，人流如织、人声鼎沸，金属敲击声响震耳欲聋，火光火亮遍地连天。工匠们各司其职，各工场分工明确，环首刀、矛、戟、盾、钩镶、弓、弩、羽箭、攻城器械、鲁盔、鲁甲……犹如流水般从各工场里被源源不断地生产出来，同时，另有工场负责制造军装、被服、旗帜、绑腿、麻布鞋、手套等军需品。
各方面的有利因素让鲁山兵工厂发展得如火如荼，仅仅用了半年，鲁山兵工厂的工匠（包括被培训出的学徒工匠）就达到一万五千多人，并且随着时间推移，工匠人数跟着水涨船高、越来越多。在兵器军械的产量上，鲁山兵工厂自然是十分可观的，只不过，比起数量，孔明更看重质量，一来，他爱惜部下生命，二来，他知道时间不着急，足有四五年的时间慢慢来。基于孔明的这套“指导思想”，鲁山兵工厂十分注重于兵器军械的质量，生产出的兵器军械都是十分精良的，同时，产量也很高，就以“鲁式盔甲（鲁盔和鲁甲）”举例，鲁山兵工厂每月可以生产出四百套以上。
鲁山兵工厂旁边的鲁公堂里也是一片热火朝天的忙碌，比起兵工厂里的工匠们，马钧等鲁公堂的工匠大师不负责生产制造，而是全心全意地扑在发明创造上。
鲁山兵工厂和鲁公堂的具体情况只有孔明等寥寥几人知道全部详情，连孔融、刘备都是只知片鳞半爪，如此之举自然是为了保密，因为孔明深深知道“树大招风”这个道理。奉命率军保护蕃县的是太史慈和臧洪，孔明向二人反复交代：注意保密，不可让人潜入进行破坏，不可让人潜入进行刺探。
太史慈、臧洪知道事关重大，太史慈把手上兵力的一半多用于保护鲁山兵工厂和鲁公堂，日夜把守、戒备、盘查，臧洪更是进行二十四小时的巡逻，以确保这两大重要机构万无一失。
不仅如此，鲁山兵工厂和鲁公堂的工匠们的家都被统一地安顿在了蕃县的县城里（包括非蕃县人的鲁国人和别郡、别州人），每七天可以轮番放假两天回城探亲，但不得携带图纸、样本等物离开兵工厂，并且兵工厂不准闲杂人等进入，包括工匠们的家人，另外，每个工匠配发一块工牌，工牌上刻有工号和本人的年龄、口音、长相特征等，入厂都要凭工牌才可以。……
在把鲁山兵工厂和鲁公堂搞出雏形、搞上正轨后，孔明刚要松口气，就倒抽了一口冷气，冒出一身冷汗，从后脑勺流进了屁股沟里，因为他发现自己花钱速度比自己预料中的还要快。
甄家的财产无疑是庞大的，但也架不住孔明如此“铺张浪费”，别的不说，兵工厂上万工匠的工钱和吃喝拉撒开销就是一笔巨大的费用，更别说其它方面、林林总总的巨额开支了。不知不觉间，孔明已经把甄家的财产挥霍掉了将近一半，虽然他的金钱付出得到了丰厚回报，鲁山兵工厂和鲁公堂都被建设得前景十分喜人，但是，他肯定不能再坐吃山空、只花不赚了。