杨元钊是为了包头累计技术资本，也为了更广泛的，拉拢一批人，不是为了制作血汗工厂的，这就需要从机器的本身来做文章了。
这个时代的纺织机器，已经得到了成熟的阶段，无论是中国20多年前的，还是现在德国拆下来的二手的，他们基本上都是一个体系，不同的无外是棉纱的粗细程度，还有锭子的转速，后者甚至在前者之上，在同样幅面的情况之下，锭子的转速越快，棉纺织机器效率越高，当然应对高转速，会有许多设计方面的工作，这些杨元钊都可以先放在一旁，转速的问题，无外乎动力输出。
在电力时代，就是电机的大小，把单位时间电能转换成动力的强度，可是在蒸汽动力的时代，转速就取决于蒸汽动力的强大。
无论是德国拆下来的二手设备，还是中国20多年前的棉纺织设备，他们的蒸汽机无一例外比较小，从最小3匹，到目前上海和天津使用了20匹左右，德国拆下来的设备，远比这个时代的中国及其强大，他的马力不过是120马力左右，带动的锭子的转速，差不多要比现在中国最好的机器，快2倍左右，从单锭年产量50磅左右，达到150磅的平均值，比不上国际上面主流的2锭一包的年产量，却也相差无几。
要说，这个也够了，可是杨元钊并不甘心，他会选择24小时不停歇的方式，却会把工人分成三班甚至是四班，这样就人工成本上面，他远远高于欧美的平均水平，更何况是日本的棉纺织厂，跟别的产品不同，棉纺织是列强们控制的比较严密的，且是赚取金钱最多的行当，要进入，必然跟会跟列强们对上，除非跟这个时代的其他棉纺厂一样，产量底下，只是在区域竞争。
杨元钊从德国进口过来的，就是12万锭的大型棉纺厂，甚至还抱着一体机扩张的可能性，所以，成本必须降低下来。
降低成本，在不牺牲质量的前提下，提高产量和单人的效率，就成为了最关键的方面，杨元钊首先想到的，就是往复式蒸汽机，从船舶上面复制下来的，拥有6000马力以上的大型蒸汽机的，他有足够的马力，可以推动转子，让棉锭进行高速的运转，提升效率，可是这样的大型机械，转速太快的情况之下，很容易让棉纱断头，这反倒不利于效率的提升，会增加废品率。
要达到一个平衡，既要平稳，又要提升产量，而且棉锭在高速运转的时候，会产生相当的摩擦和磨损，这恐怕是更加严重的问题。
机械方面，是杨元钊的强项，真的潜心研究进来的时候，一体机的威力就凸显出来了，在21世纪带过来的金属材料上面，选择耐磨，轻量的金属，高耐磨铝合金就进入到他的眼帘，用铝合金替换掉木质的转子和棉锭，在耐磨强度上面基本达到了标准的，然后就是蒸汽机的平稳性。
军用舰艇的船用蒸汽机，讲究的是马力强劲，稳定性是它考虑的最少，对于几千吨级的船只，一两个马力之间的波动，对于船来说，是瘙痒，是九牛一毛的，根本就不值得重视，可是放在棉纺织业上面，一两个马力之间的波动，会通过转子传导到棉锭上面，结果肯定是凄惨的，九成九的面纱会直接断裂，高速运转的速度，会变成斩断棉纱的杀手。
这也是目前，机器纺纱一直都保持着这个效率的根本原因，原因无他，稳定高效的蒸汽机并不容易制造，它的难度，甚至不会比高端的船用蒸汽机容易多少，甚至在一战之前，这方面都没有很大的提升，这或许是这个棉纺织业是民用轻工业的缘故，平稳的蒸汽机，在军事方面，没有太大的作用，另一方面，又何尝不代表着研发这个的难度。
杨元钊是来源于后世动力工程师，后世注重马力的同时，也注重平稳性，在高级轿车之中，平稳的输出已经成为了最重要因素之一，所以要完成平稳输出并不困难，最好的选择其实是在120马力的蒸汽机基础上面改装，在稳定的同时，把它扩张到240马力，甚至是更高。
杨元钊却没有选择这个最简单的，而是从最困难的开始，6000马力的蒸汽机，三涨式往复蒸汽机，动力极限跟平时之间，最少会差出1000马力，如此强横的波动，即便是在后世，也不容易解决，更何况是在1908年。他之所以选择这个，是因为想要一步到位，减少未来扩充困难，纺织厂算是包头一个重要工业门类，却并不会占据杨元钊的全部精神，在他看来，6000马力的蒸汽机，逐步解封马力的情况下，足以用到电力时代，到了电力时代，有了更加稳定的电动机的情况下，蒸汽机，可以丢到一边去了。
杨元钊有些低估了大型船用蒸汽机稳定化改装的困难，哪怕他知道很多后世很多的平稳动力的方法，也不得不选择减少瞬间动力的方法，逐级的降低，最终，使用了大量后世的材料，在一体机的帮助之下，终于让马力稳定在零点零一马力的波动幅度上面，这样的幅度，通过转子，传输到棉锭之上，波动几乎可以忽略不计，以棉线的柔韧性，完全可以接受，可以说改装已经基本完成了，只是，马力从6000马力，一下子降低到了1020马力，只有之前的六分之一。
哪怕是1020马力，在棉纺织上面，也不会得到全部的使用，杨元钊会设计更多的同轴转子，把力量分在不同的机器上面，最终确定下来，转速大概能够达到德国二手机器的五倍多一点，也就是说，一锭的年产量大概是两包，是国际主流的4倍左右。
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