第136章 遙遙領先 擴產增效
第135章遙遙領先 鋼鐵廠爲鐵器局的核心部門，主要負責冶煉鋼鐵。這裡戒備森嚴，門口有守兵站崗，以防技術泄露。
傳統上，華夏冶煉鋼鐵主要使用“炒鋼”技術，出現於東漢末年。這是一項了不起的發明，效率較之前的“百鍊鋼”高出許多，比歐洲更領先了一千多年。
明朝冶鐵同樣採用炒鋼技術，但又有不少創新，譬如使用焦炭提高爐溫，擴建鐵爐以提高生產效率。在火器製作上，還廣泛應用了複合炮管、烘模等技術。
除此之外，明朝的造紙、製糖、烘模鑄鋼等手工業，在當時全世界都遙遙領先。兩廣的鐵鍋、白紙、蔗糖乃至瓷器絲綢茶葉等產品，都曾廣泛出口至海外。
但又不得不承認，由於政治昏暗、礦監盤剝、匠戶逃亡、礦工起義等多種原因，明朝的手工業受到很大的影響。
鋼鐵廠的核心設施爲兩座高爐，周圍有單獨的土牆，另有守兵護衛。兩爐一高一低，一大一小。
丹初一行人靠近高爐時，正巧遇到第一座高爐煉成了一爐鐵水。
不管是百鍊鋼還是炒鋼，乃至於現代鍊鋼，第一步都要用鐵礦石、焦炭等原材料煉出鐵水。
金秀鐵器局鋼鐵廠自然也不例外。第一爐鐵水含碳、硫、磷等雜質較高，冷卻後即爲生鐵。
百鍊鋼顧名思義，乃是把生鐵反覆鍛打，以祛除雜質，得到鋼鐵，效率可想而知。
炒鋼則是把生鐵置入大鍋中，反覆翻炒，如同炒菜，故得其名。翻炒過程中，生鐵中的雜質與空氣結合而氧化，效率雖較百鍊鋼有所提高，但仍然不理想。
作爲一個穿越者，丹初深知鋼鐵的重要性。科技的進步，往往倚仗於材料的進步。鋼鐵是現代應用最廣泛、地位最重要的材料，對於昭永軍來說，亦有著極爲現實的意義。
有了合格的鋼鐵，就可以鑄造質量更好、價格更低的火炮，既能保持輕便，又可以承受高膛壓；就可以削制膛壓更高的槍管，可以製作更加耐用可靠的彈簧，使燧發槍的普及成爲可能。
其實，高品質的鋼鐵製取起來並無難度。找幾個熟練的鐵匠，趁勢敲打生鐵，千錘百煉，自可生產出可媲美現代的鋼鐵。但這種情況下生產效率太低，不可能大規模推廣。
丹初所作的，乃是利用穿越者的優勢，大幅度提高鋼鐵冶煉效率。
第一爐鐵水生成，熱浪襲來，衆人身上沁出不少汗珠。再看現場的工人，個個大汗淋漓，只著短褲，露出健碩的肌肉。操縱高爐的工人很辛苦，也知道很多秘密，受到鐵器局的優待，每天飯食管夠。
工人打開爐底的閥門，赤紅的鐵水夾雜著雜質，流入第二座位置更低、容積更小的高爐。這座高爐造型奇特，在爐壁上伸出八個管道，末尾各連一個風箱。每個風箱處有兩個工人，輪流操縱風箱。
隨著鐵水灌入高爐，工人開始推送風箱，把空氣鼓入生鐵水。空氣中的氧氣與鐵水中的雜質發生氧化反應，放出大量熱量，使鐵水溫度迅速升高，最高可達到1600攝氏度。
這恐怕是人類有史以來人爲製造的最高溫度。
最妙的是，鐵水中的雜質被氧氣氧化後，會形成氣體逸出，不留殘渣。譬如，矽雜質會被氧化成褐色煙霧逸出，碳雜質也被氧化成二氧化碳。
磷元素對炮管性能影響極大，因此，鋼水必須做脫磷處理。
小高爐使用鹼性爐襯，又在爐內加入生石灰，使爐內反應在鹼性高溫條件下進行。鐵水中的磷雜質在高溫條件下被氧化，與石灰結合，形成固體爐渣沉澱在爐底，脫磷問題也得以完美解決。
鐵水成鋼，效率較炒鋼技術提高了千百倍。
這實際上就是大名鼎鼎的“鹼性底吹空氣鍊鋼法”。時至當今，不管鋼鐵冶煉技術怎麼進步，本質上仍是鹼性底吹煉鋼法。
英國人在十九世紀中期發明了“酸性底吹空氣鍊鋼法”，極大地提高了鋼鐵生產效率，也促成了鐵甲艦等近代武器的誕生。
但這種鍊鋼法只適用於含硫、磷量少的高品質鐵礦石，所以應用並不廣泛。直到十九世紀後期，歐洲才發明了“鹼性底吹空氣轉爐鍊鋼法”，奠定了現代鍊鋼技術的基礎。
華夏鐵礦品質普遍不佳，只能使用鹼性底吹空氣鍊鋼法。
兩刻鐘後，現場工頭叫停，操縱風箱的工人如蒙大赦，終於放下風箱，累得癱軟在地。早有其他工人備好了模具，準備灌入鋼水，或用來鑄造炮管，或用來鑄造實心圓柱。
鋼水出爐，熾熱逼人，泛出明亮的橙紅色，正是高品質鋼水的特徵。
畢方濟由衷地讚美道：“大帥不愧爲上帝先知，真有鬼神之謀。僕十歲有志於學，自詡學識淵博，精通冶鐵之術。卻不曾想到，大帥只需輕輕出手，就已點石成金，勝某千萬倍矣。”
熟知英文，精通冶鐵，沙場建功……丹初不時散播神蹟，已經徹底折服了番人。澳門的番人亦已聽說此事，相繼有七八人過來投效。
柳遇春是浙江寧波人，秀才出身，精通火器，流落廣西，輾轉到丹初麾下效力。他擔任鐵器局總辦，精明幹練，處事果決，是畢方濟的得力助手。
“大帥無所不知，無所不能，恰如聖人再世，中華恢復有望矣。”柳同春的讚詞亦很熱誠，並無阿諛之意。
“呵呵呵。”丹初並不謙讓，也不解釋，顯得更加高深莫測。他問道：“眼下，鋼鐵廠一日可產鋼鐵多少斤？”
省去了炒鋼的步驟，鋼鐵生產效率大爲提高。柳同春胸有成竹，答道：
“平日，每天可出三爐鋼水，可產鋼鐵一千五百斤。忙時，工人休息高爐不休息，每日可出五爐鋼水，可產鋼鐵兩千五百斤。但最近，我們每天只出兩爐鋼水。”
明朝兩千五百斤，摺合成現代重量約爲一點五噸，放到現在無足輕重。但在明朝，在偏僻的廣西，這個數據已經相當驚人。
“爲何只出兩爐鋼水？”
“昭永軍需求沒那麼大。我們也試著生產了農具、鐵鍋，雖受歡迎，但銷路不廣。”
時局正亂，商旅不通，銷路自然打不開。昭永軍地盤尚小，也無力在民間推廣鐵器。
丹初脫口而出，問道：“不是說，軍隊對火槍需求一直很高嗎？”
他很快想到了答案，火槍生產效率提不上去，哪怕鋼鐵生產再多也無濟於事。
第136章擴產增效
離開鋼鐵廠，丹初等人來到槍炮廠。槍炮廠與鋼鐵廠毗鄰，顧名思義，主要生產火槍火炮。
火繩槍久經戰事，技術已經成熟，受到前線戰士的青睞。得益於遙遙領先的冶鐵技術，槍炮廠生產火槍效率有所提高，但仍然不能滿足軍隊需求。
“現在，槍炮廠每月可生產多少火繩槍？”
明人稱火繩槍爲銃，根本原因在於觀念不同，把槍看作是銃炮，以致走了很多彎路。丹初力主把銃改爲槍，看似事小，其實亦能在潛移默化之間改變軍民的觀念。 “大約一百支左右，再多就無能爲力了。”柳遇春如實答道。
“問題出在哪裡？”
“生產火繩槍，關鍵在於槍管。傳統之法，需用兩塊精鐵圍繞一根鐵芯，捲成一大一小的兩根鐵管，以大包小，緊密貼實，反覆鍛打，然後抽出鐵芯，鐵管冷卻自收緊，然後再用鑽牀鑽出內壁光滑平直的槍管。
“蒙大帥指教，我們煉出的鋼水品質較佳，可以直接鑄成實心鋼柱，省去了卷積鐵管的功夫。但鑽取槍管無法避免，這項工藝很精密，要求高，每人每天只能鑽進1寸左右，大致一個月才能鑽成一支槍管。”
丹初未置可否，問道：“用這種辦法生產出來的火繩槍，質量如何，成本如何？”
畢方濟任礦監，對軍器生產質量有監督之責，答道：“質量很好，槍管質密平直，可承受較高的膛壓，可以增加裝藥，使用重彈。我們現在定型生產的火繩槍重約八斤，精度、威力與十二斤大鳥銃不相上下，可在六十步距離上擊穿明甲。”
明朝生產的火繩槍型號不一，輕則六斤，重則二十餘斤，威力也不盡相同。
金秀鐵器局生產的火繩槍，威力與番兵常用的重型火繩槍不相上下，但重量輕了許多，可以雙手舉持射擊，不必再用槍托支撐火槍。這項改進意義重大，既能提高火槍的便攜性，也能提高火槍射速。
“成本亦有降低，每支火槍成本約爲一兩十五錢銀子，還不到二兩，較鳥銃價格低出四錢銀子，價格比生漆弓高出一倍，又略低於大梢弓。”
這個世界上，有太多的出人意料的事情。原以爲火繩槍價格較高，會給軍費造成負擔。卻沒想到，火繩槍的成本比大梢弓還要低。
一支火槍生產時期長達一個月，看似效率很低。但弓箭的生產週期更長，製作一張弓少則數月，多則超過一年，乃至數年。
火箭也是遠程打擊武器，生產週期倒很短，短則數日，長則一月。但火箭太消耗火藥，實際殺傷效果又不好，不爲丹初所喜。
“火槍什麼時候投產的，現在生產出來多少了？”丹初問道。
“四個月前投產的，現在一共生產出了三百六十多支。”
效率還是太低了，照這個速度，裝備火器遙遙無期呀。
沒辦法，昭永軍至今只有永安州、昭平縣、五屯所三個地盤，總人口只有十幾萬，想招募工匠都不容易。
丹初嘆了口氣，問道：“我聽說，閩浙一帶生產火槍產量很大。他們是怎麼做的？”
柳同春是寧波人，熟悉火器生產，對道：“閩浙一帶自嘉靖年間便開始生產火繩槍，生產工藝成熟，熟練工人較多，民間比較富庶。再就是，兩省多河川，可利用水力驅動木牀。”
木牀即爲機牀，包括鑽牀、鏜牀、銑牀、砣牀等。明末時，機牀已經相當發達，但受制於材料技術，多用木頭製成。
丹初略一思索，說道：“金秀羣山環抱，卻也有不少河流。依你們看，哪些河流有水利之便？”
柳同春不敢輕易回答這個問題，把目光投向畢方濟。
畢方濟會意，答道：“金秀河、盤王河水量充沛，可以驅動木牀。但要動用勞工，興修壩堰。”
“需要多少人工、銀錢？”丹初力成此事，語氣堅定。
畢方濟略一估算，說道：“總得五百個精壯勞力才行，費銀不下兩千兩。”
“沒問題”，丹初很爽快，說道：“金秀土司田啓正思報效，他家小子正要到昭永軍效力。我已決定在金秀設置巡檢司，許他田氏世襲巡檢之職。興修水利，對金秀土司也是個好事。銀錢的話，我來想辦法補貼。”
畢方濟、柳同春二人大喜，說道：“有了水力鑽牀，火槍生產效率當能翻翻。”
那樣的話，每個月就能生產兩百支火槍了，生產效率將大爲提高。
丹初心中一喜，隨即說道：“我還有幾個想法，可以提高槍炮廠的生產效率。第一，要區分步驟，分工生產，集體協作。
“匠戶父子相傳，每管是哪一行，講究的是樣樣精通，技術手藝輕易不肯外傳。師傅收徒，亦不輕易傳授技藝。這就導致我們無法招到合格的工匠，亦不能大幅度擴產。
“分工生產，關鍵在於區分工序，每人只幹其中一道工序。譬如，鑽槍管的只管槍管，裝準星、照門的只管準星、照門，打螺釘的只管螺釘。不能再像以前那樣，一人包辦所有工序。
“其中好處多多。可以防止技術外泄，就算一人逃走，他也只是掌握其中一道工序；可以促進部件的標準化，一人專管一樣，技藝嫺熟之後，部件也會趨向一致，將來槍械損壞，也便於維修更換。”
這就得打破原有的生產模式，打破坐頭在手工業生產中的權威地位。昭永軍創建不久，朝氣蓬勃，沒有歷史包袱，推行生產改革易如反掌。
柳遇春聞言大喜，說道：“大帥英明，這種分工協作生產製裨益多多，我們一定儘快落實。”
丹初淡淡一笑，問道：“兵器局的工匠，工酬是怎麼發的？”
“參照的是昭永軍騎兵的標準，單身漢供給飯食，有家眷的分配糧食。逢年過節，另有賞賜。”
這與明朝匠戶情形類似。但明朝地方官府常常壓榨匠戶，各級官吏貪污工料銀，工料沒有保障，匠戶生產出來的產品質量低劣。官府經費短缺，逢年過節也無力賞賜匠戶。
相比之下，滿清已經開始給工匠發放餉銀。有些製造槍炮的工匠，餉銀堪比八旗兵丁。因此，滿清工匠生產積極性更高，火器製造水平也漸漸反超明朝。
昭永軍沒錢給將士發放軍餉，更遑論給工匠發餉了。
丹初沉吟片刻，說道：“擴產增效，刻不容緩。這樣，咱們搞個計件生產。譬如鑽鑿槍管的工匠，給他定個每月一百支槍管的數量，超過這個數目後，按件計數發放薪餉。
“另外，不妨生產一些性能稍次的火槍火炮，我軍不必裝備，專門賣給陳邦傅、李成棟這種軍頭，乃至其他武裝，以便充實軍費，養活工匠。”
有丹初拍板，柳同春對經營鐵器局更增信心。