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在建立新政治機構的同時，韓煜還改革了他所統轄之下的軍隊，取消了明朝衛所軍制，所有自願參軍的士兵全部被列爲職業軍人，享有總兵府供給的軍糧、軍袍、武器和營房等相應設施。職業軍人的家屬可以按照家丁人口的數量獲得對應的土地，如果家屬青壯因爲特殊原因不能參與耕種，田地則可以出租給其他農戶耕種。職業軍人的家屬所耕種的田地，以養活自家爲首要目的，但每年仍要上繳一成的糧稅。此外，職業軍人即終身世襲制軍人，其家族中加入職業軍人之後，必須在五十歲後纔可以申請退役，並且申請的必要條件便是家族中有另外一名青壯可以接替自己的名額。
當然，爲了防止百姓們只求參軍分田，職業軍人的錄取會相當嚴格，除了身體條件之外，還需要考覈其品性。在整個遼東半島下達了命令，職業軍人的數量不能超過兩萬，而在戰時遇到緊急情況，則可以臨時徵集散兵參戰。散兵服役的時間最短是六個月，最長可達到三年，在服役期間政府提供軍餉和武器裝備，但戰後必須交還武器裝備。
也就是說，北海鎮的軍制分爲兩種——職業軍人和散兵。
韓煜的意向是希望自己的主力部隊全部配備西式化裝備火器，當然騎兵和一些近戰的兵種也會有訓練和建立。最終他決議將兵種分爲四大種類，分別是火槍兵，長槍兵，騎兵和炮兵，日後軍隊成熟之後再組建海軍。他利用自己二十一世紀的知識，決定讓軍隊按照西方中世紀行軍佈陣方法排列軍隊建制。在中世紀，橫掃歐洲的戰法當屬馬其頓方陣和西班牙方陣，按照作戰時代的進化，冷兵器的戰鬥前者則具有更強大和靈活的作用，但是隨着火器的誕生和廣泛運用，很顯然後者要更爲實用。
西班牙方陣是將長槍兵與火槍兵混雜在一起，周邊在配合少量的擲矛手，無論是對攻堅戰還是防守戰，無論敵人是普通步兵還是騎兵，能具有極其強大的殺傷力度。也因此，西班牙方陣雖然是源自西班牙，但是卻在歐洲得到了廣泛了認可，這個方陣戰術直到十八世紀後半葉，格林機關槍的發明之後，才遭到了破壞和淘汰，從如此之久的作戰歷史可以不難看出，西班牙方陣的優越性能。
西班牙方陣的排列方式，是將長槍兵分爲三個大縱隊，每個縱隊大約兩百人。此外，三個縱隊之間相隔大約兩米到四米的距離，這空出的地方，則由四組火槍手分別站在方陣的四個角落處。而擲槍手則遊走在方陣正前方和左右兩邊，伺機發動偷襲和進行主動出擊誘敵的攻擊。
韓煜決定以西班牙方陣的人數編制全新的步兵軍隊制度。一個西班牙方陣大概一千人，那麼就以一千人的基數設立爲一個團，每個團包含十個大隊，每個大隊一百人，其下五十人再編制一箇中隊，一箇中隊再包含五個小隊。團的指揮官爲都尉，屬下可以稱呼其爲團座或團都；大隊的指揮官爲校尉，中隊的指揮官爲副尉，小隊的指揮官爲小隊長。
三個團合成一個行營，行營設行營總指揮使和副指揮使，其下按照明代都指揮使一般，列有鎮撫、僉事、同知等扈屬。
在金州衛平定之後，韓煜曾統計了現有的兵力人數，除去在旅順口和金州衛大戰之際陣亡的士兵，算上受傷和孟宏遠帶來的綠意營，總兵力人數達到一萬四千人。當然，軍隊力量對於他來說並不是首當其衝要關注的問題，只要遼東半島平定下來之後，會有無數漢民從復州、遼陽等地脫離金國人的奴役趕到這裡來，屆時再籌集青壯擴建兵力並非難事。
韓煜只編制了兩個屬於常規陸軍的西班牙方陣軍事行營，這兩個軍事行營分別取了各自的番名，一個爲北海營，另外一個爲金州營。在這段暫且的和平時光裡，他高薪聘請了許多西洋軍官教授這兩個軍事行營進行西班牙方陣的操練，每一個月輪番調動一個軍事行營出城，去分別適應丘陵、平地等地域的作戰訓練。
此外，韓煜將兩個軍事行營之外的八千兵力，組建成了其他編制的部隊。他現在有二十門加農炮和六門將軍炮，再加上英國在爭取旅順口租地時候交換得到的五座野戰炮，一共有三十一門火炮。他又寫信給身爲澳門的雅力士神父和佛雷斯神父，通過他們向法國和荷蘭廉價購置了四座十二磅榴彈炮和六座六磅的輕型馬炮。
這總共四十一門炮，除了留下十一門炮分別在北海衛和金州衛佈防城牆之外，剩餘的三十門炮全部編制爲炮兵部隊。借鑑西方炮兵的編排，韓煜讓炮兵以火炮爲基數，每門火炮配備專業的人員，如發炮手、添彈手、清膛手、彈藥保管員和調角手等五名基本人員。但是類似十二磅重型遠程榴彈炮這類大型火炮，需要的人員則更多。因此，每門火炮基數配備的人員大約是五到十二人，以火炮爲單位，編制一個炮兵小隊，三門火炮基數的單位成立一個炮兵中隊。
炮兵小隊在基礎人員之外設立一個小隊長，而炮兵中隊則在基礎人員之外配置一名發令指揮官，以及指揮官的副官兩名。
因此，炮兵部隊一共十個中隊，人員三百人，合成一支炮兵團，交由西洋炮師進行訓練。
在兩大步兵行營和一支炮兵團之外，韓煜由從綠衣營裡挑選了一千名精銳，全部標配八十公分短劍和燧發火槍，並且身穿由牛津布製成的新式紅色軍服，由自己親自統轄，稱之爲近衛紅衣火槍團。近衛紅衣火槍團按照常規軍團編制一樣，設有大隊、中隊和小隊，這支部隊專司負責駐守總兵府。
另外又成立一支一千人的斥候團，全員教授僞裝、刺殺以及敵國語言等間諜性質的技能。斥候團只有五個大隊配備戰馬，從事常規的機動性質偵查任務，另外五個大隊則屬於外派潛伏到敵區，進行刺探和策反活動。當然，在真正訓練達成之前，斥候團還是屬於預備部隊之列，僅僅只有騎兵斥候纔會外出任務。
接着，韓煜成立了兩支重裝騎兵團，全部配備三分之二鎧甲、戰鬥長矛和馬刀。但是，重裝騎兵團在目前只是名義上的編制部隊，因爲按照北海鎮現在的情況，別說戰馬和盔甲不夠，就連製造武器的原材料都無法提供。韓煜只能一面派遣使者去與蒙古、高麗、東南亞諸國以及印度等地區，花費重金採購良種戰馬。只不過在戰馬、盔甲和武器裝備到達之前，他先讓這兩支重裝騎兵團接受法國騎兵軍官的訓練，先一步展開理論、戰術等性質的學習。
韓煜將斥候團和重裝騎兵團合編爲一個全新的軍事行營，雖然同是屬於陸戰行營，但較之北海、金州兩大行營來說，這三支軍團更具一種特殊戰鬥的性質。新成立的軍事行營取名爲驍騎營，因爲大部分士兵沒有足夠的裝備和武器，暫且是屬於預備軍隊的範疇。
三大行營之外的軍隊全部列爲城防軍隊，駐守在北海衛、金州衛以及旅順口等地，協助城內治安和邊鎮防禦的事務。
在整頓完畢政治系統和軍制系統之後，北海鎮的運作基本上已經有了形狀，即便韓煜本人不在，亦可按照既定的思路一直運轉下去。在這些事情都妥善處理之後，韓煜專心投入到了如何週轉北海鎮糧草的問題。畢竟大明國內災害連連、戰亂不斷，農耕幾乎處於停滯甚至倒退的狀態，單靠天津衛運輸糧草來接濟，那完全是不現實的事情，必須自力更生解決這個問題。
要解決糧草根本問題，那麼就要大力鼓勵農耕的發展，但是這只是長遠的發展的策略，正所謂遠水救不了近火，韓煜現在面臨的是燃眉之急的物資短缺。當然，鼓勵農耕也是必須同時進行的。在此在外，他花去重金僱傭西洋人船隊以及寫信給林氏海盜，讓他們從高麗、日本、馬尼拉等東南亞地區，以及印度等地不惜一切代價的購買食物。這些購買的食物當然並不一定是大米，但凡是能夠充飢之物都可以，比如玉米、小麥、麪粉、西紅柿和馬鈴薯等等。
韓煜對於訂購的這些糧草做了精心的計算，一共是三支船隊，西班牙、法國和林氏海盜。西班牙的船隊共有七艘船，主要交易地在馬尼拉，是離遼東半島最近的地方了，來往需要一個月的時間，而運載量可以達到六萬石。法國船隊是九艘船，但是貿易地點是印度，來往需要三個月，每次運載可以達到十萬石。林氏海盜的船雖然多，但是貿易點卻極度匱乏，只能在日本沿海、東南亞地區進行購置，不過但凡達不到他們要求的，他們甚至會採取搶奪的手段。
也就是說，韓煜需要最短的時間是三個月的時間才能能緩下糧草危機，並且爲此還要付出很大的政治及經濟代價。但是在這各大船隊運載來糧草之前，他只能下令北海鎮全員節食，由兩餐改爲一餐及一頓粥，無論大小官員一視同仁。當然，與此同時他還需要做另外幾件事情，首當其衝的就是嚴防金州衛邊境的出入情況，以免讓建奴的探子混入而來，如果讓他們探知了北海鎮真的是缺糧缺物，弄不好代善和莽古爾泰會重新發重兵來進攻，只怕到時撐不了多久，辛辛苦苦打下的北海鎮基業就毀於一旦了。
第二件事情，就是計劃開闢金州衛附近的新租地。當然，在自己的軍隊成熟之前，這些租地僅僅只能處於規劃藍圖的進度，暫時不能執行，以防洋人在北海鎮坐大，那可也算是一件內患。