孝直總結了曆史上的各大戰役和優秀將領，最後總結出一個規律，就是黃河和長江總會成為兵家必爭的兩條線，也常常成為軍事分界線。由此可以看出水軍至關重要，當初曹操為何在赤壁以百萬之眾敗於周瑜數萬人馬，最重要的原因是北方的水軍垃圾，無法在長江上縱橫。等到曹操弄到了訓練水軍的蔡瑁張允，周瑜觀看北岸營寨，見布寨之人深通水軍法度，於是乘蔣幹南渡一招借刀殺人之計借曹操的手除去了蔡瑁張允兩員水將。後來曹操沒有訓練水軍的人了，龐統給曹操獻連環船計，黃蓋周瑜闞澤又合同作弊給曹操來個苦肉計，孔明再登七星壇借東風，一把大火燒的曹操奔走華容道。如此看來水軍是導致曹操失敗的導火索，他們都是抓住了曹操水軍弱的特點才合力將曹操擊敗，否則曹丞相豈是泛泛之輩，孟德用兵豈能戰勝。
孝直將八陣圖練兵之事全部托付鄧艾與薑維，由於這兩個年輕人聰慧異常，加上他倆已經跟隨孝直練這八陣之法已經有兩月有餘了，所以已經基本掌握了八陣精要，能夠指揮的比較完善。
孝直上書漢主建議建立水軍，在渭河演戲水軍戰法，他日再投入戰場使用。漢主命王平王雙輔佐孝直建立水軍。孝直命王雙王平伐南山古木，運至渭水之畔，先前孝直曾命人傳信請孔明派遣建造大匠赴長安聽後調用。孝直繪出了小型艨艟和大型樓船的圖紙，交由各建造大匠參詳，那些工匠本是造船行家，見到孝直的圖紙才感慨天外有天人外有人，孝直的圖紙都已經達到當時造船的最先進水平，最重要的是孝直的機械圖紙十分精確，尺寸標注清晰流暢，業內人士便知。這種精確的繪圖方法在古代基本是沒有的，引起了那些建造大匠們的讚賞。
半月後造出樓船五艘，艨艟十幾個，孝直請漢主將從西北新招的五萬士卒培養為水軍，漢主欣然允諾。五萬兵士在孝直組織下開始了水軍演戲。孝直自己不懂水軍，於是暫且先讓兵士們上午練習劃船，下午練習遊泳，孝直需要一個懂得水軍的將領來統領水軍，可是從巴蜀來的將士對水站基本不懂，漢主先前的舊部也沒有善於水戰的將領，這該如何是好？
孝直正在躊躇間，忽報孫平前來報道，喚入問起究竟，才知是漢主命孫平前來隨孝直學習練兵。孝直頓時眉目舒展，何不讓這小子好好學習水軍戰法，年輕有為，有股子拚勁。孝直搜羅了水軍戰法的各種綱目，可是古人留下的水戰篇章太少了，孝直一時也搜集不到有用的資料。最後孝直沒有辦法就將古今陸戰戰陣大致原理給孫平講解一番，又遣孫平前往大散關自己觀看八陣圖，然後再由他自己設計一套水軍陣法來。孝直給水軍陣法的設計提出了要求，第一為了防止敵方火攻，水軍戰陣切不可用鐵鎖相連。第二為了確保攻擊快速有效，切不可出現戰爭之時我方戰船相互簇擁彼此碰撞的現象。第三，兵無常勝，為了能撤退有序，在戰陣中必須設計有斷後的支隊。第四為了確保與陸軍配合高效，必須在戰陣中設計能夠確保安全登陸的遠程壓製機構。孫平拿到孝直的設計指標一陣眩暈，這在孝直手下幹事就是有壓力，一開始就讓人搞水軍戰陣設計，還提出了如此苛刻的一堆要求。
孫平整日都埋頭在古籍中看能否查的水軍建製的基本方法，可是連日來一無所獲。孝直給孫平弄來了一個大方形的模擬盤，上麵有模擬小船，有模擬江河，水流流速的控製和地形的構造以及船與江河的比例都做的十分逼真。這是孝直在長安專門尋找手巧之人製作的，這對於模擬水軍戰陣有著指導性的作用，俗話說是騾子是馬，拉出來溜溜，實踐是檢驗真理的唯一方法，好的戰陣在這上麵演示一下，大家一看一目了然。孫平對孝直大為感激，孝直就將此物贈送給水軍了。
先前，孝直曾尋的長安的能工巧匠數十人，請他們建造大型戰車二百乘，在這輛大型戰車上可以容納七八人，每個戰車都結構堅固，且每輛戰車前方可以另外安置長矛兩支快刀兩口，長矛筆直向前，快刀橫在前方，縱橫交錯。戰車建造好之後，孝直嘉獎工匠，便取出戰車前部運到渭河之畔。孝直從水軍中挑選精幹強壯兵卒三千人，在渭河北岸演練一套陣法。
孝直將百輛戰車全部調集到位，在距水百餘步之處用戰車百乘布下弧形戰陣，兩頭抱河，以河岸為弦，每輛戰車設置七名持杖士卒，共計七百人；布陣後，再派二千三百士兵上岸接應，並攜帶大弩百張，每輛戰車上各加設二十三名士卒，並在車轅上張設盾牌，保護戰車。因為此陣是弧形，從物理學的角度來講，弧形可以分散受力點的力，有著良好的抗衝擊能力；陣內士兵又因有杖、弩、槊等武器，所以殺傷力非常強；同時陣內士兵背水為陣，可起到“陷之死地而後生”的效果。陣勢布置完畢，孫平一見讚歎不已，對孝直佩服的五體投地。其實此陣是孝直從回憶中記起的，一個叫做劉裕的軍事家創造的此陣，此陣在曆史上前無古人後無來者，可謂曇花一現。行家基本上都知曉，此陣叫：缺月陣。