刘纬发现，汉代造纸工匠的技术依然很落后，造纸效率十分低下，速度也慢。这样的手工造纸方式，即便原材料成本相应减低了，但人工成本还是很高！
汉代造纸术，主要分成四步：
第一步：碎料。主要是用沤浸或蒸煮的方式，让造纸原料在碱水中脱脂，并细碎成纤维状；
第二步：捣浆。就是用切割和捶捣的方法切裂纤维，并使纤维帚化，成为纸浆；
第三步：抄造。用捞纸器（一般是用篾席）捞浆，使纸浆在捞纸器上交织成薄片状的湿纸；
第四步：干燥。把湿纸晾干或晒干，揭下后成品！
这四个步骤，看起来很简单，可实际上都需要很多人力。比如捣浆这一步，要想量化生产，就必须准备成百上千的大缸，数千人力，用杵舂的方式，反复捶捣，才能获得大量纸浆。其他步骤，所需人力也不少，刘纬粗粗估算一下，要想量化生产，保证用纸数量，恐怕要成立一家数万员工的造纸厂！在人力极缺的古代，这是不现实的，况且人力成本太高，纸张也不会太便宜！
还有，汉代造纸匠生产的大多是六寸纸，相对还是太小了，浪费生产力，刘纬的设想，是生产成卷的大幅一丈纸，这样生产销售运输，都会相对更高效。
在汉代，想要开发出机械工业，那无异于痴心妄想，但一些简易的水力机械，还是可以研究一下的！汉中毗邻汉水，水力资源是很丰富的，如果把造纸厂建设在水边，完全可以借助水力，发明出更省力的造纸所用机械！
为了解决这个问题，刘纬把王忠和马钧全都叫来南郑，组织一批工匠，闭门开始研究半自动化水力造纸机械！这段时间，刘纬连王府政事都不管了，全权委托给了徐庶！
刘纬在得到徐庶之前，只有一个法正是能力最强，可以托付之人，可他现在身为益州别驾，掌管着整个蜀中政务，执行和推广刘纬的命令与政策，也是忙得不可开交。因此，过去的那一年，刘纬在汉中也是脚打脑后勺，根本腾不出手来搞些发明创造。
现在好了，徐庶很快胜任了王府主簿的职务，成了刘纬的得力助手，他的能力果然名不虚传！刘纬一方面也是信任徐庶，另外一方面，也是为了给他更多适应和锻炼的机会，因此，他一头钻进“研究所”，就是一个月都没出来！
一个月后，水力捣浆机和水力半自动生产线，还真就被刘纬他们研发出来了！这两套机械设备，主要是木制结构，附以一些铁件，就比如捣浆机里的搅碎叶片和搅拌叶片，都是镔铁打造，坚硬无比！凭水力加畜力带动，可以产生很大的搅合力，无形中省去了大量人力；还有那半自动的造纸生产线，就更不得了啦！
刘纬把捞纸的篾席木槽，设计成了可滚动式，由纸浆槽中滚动而出，自动沾满纸浆，再由人力，持大号滚刷整平，之后经过炭火烘干流程，由工人揭下来，卷成一丈大卷，直接就变了成品，连晾干的工序都省下了！最后，这滚动的捞纸槽，又重新转回去，由工人用笤帚清理后，再度滚入纸浆槽！周而复始，只要有水力带动，就能源源不断地生产纸张！
不得不说，在刘纬的带领下，马钧等一干技术人员的创造力还是很惊人的，刘纬只是提供了一个思路，简略地画了一张构造图，马钧等人，就能通过反复研究，造出了如此精妙的实物！如果不是因为没有电，只是水力带动，这两套机械的技术水平，已经不亚于近代水准了！