2004年开始，孙平范每年投入超过2000万元的专项资金进行技术的研发和提升。最初，这是一项在很多人看来都是“亏本”的买卖，而对于专注于自主创新的孙平范而言，这项投入却是必需的，“技术创新是资金密集型的投资活动，离开资金投入就无从谈起”。为此，孙平范将研发看得无比重要，在有必要时还加大了对技术投入的拨付比例。而这在国内的多数的中小型制造企业看来，无疑是一项疯狂的举动。
为了成功实现产品研发方面的突破，孙平范广络行业内的学者和专家，远赴中国台湾、日本等地聘请国外专家和技术人员进行培训和指导，并组建团队，运用人才的优势进行研发。
在研发团队不断技术攻关及客户使用情况的不断反馈总结中，慈星的全电脑横机基本成熟定型并衍生出一系列产品。与此同时，慈星积极进行相关专利及专有技术的申请与保护，开始有意识地在自主知识产权领域铸造竞争壁垒。
慈星于2005年开始全面推行ISO9001质量管理体系的运作，全电脑横机项目还被列为国家火炬计划项目承担单位。而此时的孙平范清楚地知道，自己的产品价格虽然具有一定的竞争力，但是在产品品质方面与国外品牌还是存在一定的差距。要想在很短的时间内缩短这样的技术差距显然是不可能的，但是慈星可以把国外品牌的“短板”打造成为自己的“长板”。
此时，孙平范又开始了一种大胆的尝试——他在有限的生产厂区专门设立电脑培训教室，免费并长期对客户的技术人员进行操作培训；同时他开始组建较为庞大的售后服务网络，对客户进行近距离、全天候的贴身服务。按照孙平范的解释，客户对我们的依赖感越强，我们的机会就会越多。事实上，孙平范的这种“依赖理论”深得客户青睐，不少客户就是因为慈星提供的这样全面的售后服务而不断增加新的订单。
紧接着，孙平范带领广大技术团队组织成立慈星纺机研究所，与代表中国最高技术水准的中科院组建了一支技术顶尖的高层次技术研发队伍。300多个日日夜夜，孙平范和专家、工人们一起泡在机器房里，将先前微电脑横机生产的研发成果、客户在国外横机使用过程中存在的问题、市场主要需要的机器功能及配置等诸多因素进行综合考虑。
当时的孙平范给研发团队提出三个目标：第一，做除法。客户的抱怨是我们的机会，所以研发的重点要放在如何破除现行市场机型所不能解决的技术问题；第二，做减法。国内的毛衫生产企业数量众多、规模较小，对于纺织机械的价格较为敏感，所以要把一些不实用、不常用的辅助功能进行适度调整，降低生产成本；第三，做加法。国内很多中小客户由于竞争所迫，大多数都是二十小时连轴生产，所以要想方设法增加设备在恶劣工作环境中的使用寿命。
孙平范对研发团队提出的目标并不是没有道理的。1971年第一台电脑横机问世，它的制造商为意大利的普罗蒂公司；30多年后的今天，让我们再来看看世界电脑横机榜单上的公司排名，我们会发现已没有普罗蒂的踪影，尤其在中国市场，普罗蒂的份额已严重缩水。是其技术落后吗？回答恰恰是相反的。普罗蒂技术领先于市场，但缺少与市场的具体结合。市场先驱者的理念或许说明了这一问题：任何别国模式套用到中国来都是行不通的，只有与中国国情结合，才能有所发展。孙平范对研发人员提的目标，也正是慈星技术领先的法宝。
孙平范的法宝之一即“产品做减法”。这不是偷工减料概念上的做减法。基于孙平范对市场的分析，中国大部分国际订单都是中低端产品，相对来讲它对一部分功能要求没有那么高；另外劳动力成本激增很厉害，说是纺织界要进行转移，但是要考虑到各个方面，大部分还是希望在本地进行转移，这个时候对机器的要求期望要高一些。基于很多企业由手摇横机发展到电脑横机，缺乏操作和维修人员的情况，慈星做了减法：一是减功能。起步阶段就着手高端的难度很大，所以转而开发一些经济型的满足市场基本需求的产品，同时降低单机成本，提高劳动生产率；二是减麻烦。多数客户对全电脑横机的操作不熟悉，所以产品应尽量傻瓜化、模式化，由按键式改成触摸屏等方式。同时，还要引用一些技术储备来支撑这种减法，电脑横机多个零件集合而成，不是减每个零件都能降低成本。
法宝之二：“服务做加法”。这个不只是形式上的做加法。同样基于对市场的分析，孙平范看到大部分企业由手摇横机式生产转化而来，没有相关的技术人员；其次市场的变化很大，原来可能一台机子半年或者一个月就一款产品就可以应付，现在可能几天就要调一个新产品，所以软件等需要经常进行更新；再次，自从上了全电脑设备以后，减少了人员，设备24小时开机，由此造成机器上面安装了很多的摄像头，老板看着机器运转。像这样在恶劣工况下使用，国内国外的现有品牌都很难满足。基于这个现状，根据客户需求的变化，在一些服务项目上进行调整——对能力比较欠缺的客户进行培训，分设销售部和售后服务部两个部门，同时增加服务的时间。
通过这一减一加，就拉开了慈星与国内外品牌的差距——国内品牌和慈星比价格，最后客户一看，慈星还有比较强的服务；国外品牌和慈星比技术，但慈星的价格优势和售后服务使其再次取胜。一减一加造就了慈星的领先地位。
