其实这些武器，在宋朝都是存在的，只是因为工艺问题，导致其威力不足或制作复杂，而没有引起重视。后世有人专门研究和复原古代武器，并给出改进的方案，赵受益就剽窃来用了。
北宋时期，宋朝的冶铁水平相对来说还是很高的，近战武器方面较蛮夷有极大的优势。主要问题在于不能跟人家打阵地战，骑兵冲击力度太强大，一冲就垮。
赵受益的想法是通过改进弓和弩的臂，提高射程和穿透力。再根据动力学原理改进箭头形状，使其射出去后成螺旋前进，可进一步提高射程和力度，战国墨家可以说算是对这个原理利用较早的了。
而对于弩主要向多连发方向调整，尽量提高持续输出火力。同时根据力学原理，加装简单的瞄准装置，缩减士兵培养周期。古代人可不知道力学原理，他们想要提高自己的射击精度只有靠大量练习来摸索出一套适合自己的射击方式。看看后世那些国际弓箭射击冠军的能力就知道，想要培养一批合格的弓箭手是多么不容易，故而缩短士兵培养周期是所有将军都很关注的事情。
对于大型床弩的改进也基本上大同小异，主要改变弩臂材料和结构，设置三弓床弩，增加威力。还在原始床弩的基础上，对弩箭的形状进行调整，增加螺旋箭头和稳定尾翼，增加威力的同时也提高了准确度。威力应对不同作战任务需要，可以更换箭支，比如攻城就用大型独箭，而对付大规模敌人则采用一次多发细箭。同样加装了瞄准装置，提高射击精度。
作为大型武器代表的投石器，在以前是通过士兵拉动臂杆来抛射石块，这种方式最大的弊端就是，战斗力不持久，耗费大量人力，据载大型投石器需要的士兵多大数百人，而且拉动的力不稳定，射击精度低。赵受益就根据后世的相关知识，对其结构进行调整，同时采用固定重物来代替人力拉动，提高射击精度。投石器用于野战的作用不大，但赵受益任然决定对其改造，主要目的在于为以后应用火药做准备。由于冶铁工业的限制，相信未来一段时间内，大炮是不能想了，但用投石器进行炸药投送还是可以的。
经过一系列的改进，所有远程武器的威力和射程都大幅度提高，差不多增加了一半。同时加装的一下辅助部件，近一步提高了战斗力。
经过赵受益的讲解，将作监的众官员基本上搞明白了整个制作过程，剩下的就是找材料和试做了。
赵受益看着剩下的官员，说道：“现在，陶瓷组和武器组都有了任务，你们剩下的也不轻松，机关组的要大力协助其他各组展开工作，同时对自己感兴趣的项目可以申请经费进行试验。接下来本太子要说的重点是冶铁组，你们的任务最重，也是最为重要的。铁的质量决定和限制众多项目的进展，你们一定要抓紧时间，多多琢磨本太子给你们的典籍，本太子会一直看着你们的。”