说起来制造水泵和蒸汽机都是非常简单，但是实际上铸造加工起来，还是颇为复杂。
这是最考验技术的地方，也是老师傅手艺与现代知识结合的关键。
为了减少制造的复杂程度，陈晓克采用现代设计软件在虚拟世界中提前完成绝大部分的设计、计算、仿真和优化工作，将1950年代需要靠大量实物试错、耗费巨大人力物力的过程，压缩到一台笔记本电脑中完成。
首先使用三维建模。
在电脑上精确绘制出水泵、蒸汽机的每一个零件，并将它们虚拟装配成整机。
软件可以自动检查出零件在装配中是否会发生碰撞、干涉。
这避免了在1950年代需要制作多个实物木模和样机才能发现的结构错误，节省了大量时间和材料。
软件可以直接从三维模型生成精准的二维工程图纸，包括尺寸、公差、表面粗糙度要求等。
陈晓克就可以将这些图纸打印出来，虽然不能带回1950年代，但在陈晓克的心里已经建立了一个标准。
在设计阶段就能通过软件发现结构中薄弱的、应力过大的部位，并在制造前就进行加强优化，避免了产品在实际使用中发生断裂的风险。
现代软件还有一个功能，就是流体仿真。
作用是对水泵的内部流场进行模拟计算。
这样陈晓克可以在电脑上无限次地修改叶轮的叶片形状、包角、进出口角度以及泵壳的蜗室形状，并立即通过仿真看到流量、扬程和效率的变化。
这相当于在虚拟世界进行了成千上万次试验。
在制造出第一个实物之前，他就能准确地预测出最终水泵的流量-扬程曲线、效率曲线和汽蚀余量。
这使他能直接给出一个最优化的设计，而不是像1950年代那样先凭经验做一个，测出来不行再修改。
仿真可以直观显示哪里会产生破坏性的气泡，从而在设计阶段就避免这个问题。
软件结构仿真与有限元分析，对零件的强度、刚度、疲劳寿命进行计算。
陈晓克还可以用软件精确计算锅炉在不同压力下的应力分布，从而科学地确定锅炉壁需要多厚，开孔处如何加强，而不是仅仅依赖经验公式和盲目加大安全系数，实现了在安全的前提下最经济的设计。
对蒸汽机的曲轴进行仿真，可以预测其在工作转速下的振动情况，避免因共振导致机器