化思想
“最优化学”是当今世界一门新兴学科，它研究怎样从所有可能的方案中选择最合理的一种，以达到目标最优。运用到基本建设领域，就是如何使用最优化的理论与方法，求得基本建设的计划安排、设计、施工管理的最优方案与基本建设的最大经济效益。工程项目建设周期长、可塑性大，从设计、施工、管理的每一个环节都有是否优化的问题。认识和掌握优化的技术，对于工程建设顺利达到理想目的、取得最佳效益有着重大的意义。因此，它成为工程项目管理的一个重要手段被广泛应用。
我国古代虽还不懂得“最优化学”这个概念，却在工程实践中时时、处处体现出优化的思想。宋代水工高超在黄河治堤工程中首创的“三节下埽合龙法”即是一例。
北宋庆历八年（公元1048年）六月，黄河在澶州（今河南濮阳）决口，据《宋史》载：“决口广五百五十七步”。大约折合今天850米左右。以当时的技术条件，堵口工程非常艰巨，特别是最后的“合龙”是堵口工程成败的关键。当时合龙用“埽”，即用秸杆、土、石等卷成大圆捆，直径从1米到4米不等，长度约100米。由于龙门水深流急，几次合龙都未成功。水工高超认为，失败的原因是埽身太长，不易压到底，不但起不到断流作用，反而把绳索拉断了。于是提出把60步（约100米）埽分为三节，每节20步，彼此用绳索连起来，先下第一节，压到底再下第二节，然后再下第三节。有人不相信这个方案，高超说：“第一节20步埽下去后，水虽未断，但水势已削弱一半，压第二节埽就省力多了，下第三节埽时，由于已有了前两节，就基本上等于平地施工了。第三节埽处理好之后，前两节埽自然被浊泥淤塞，用不着多费人力了。”按高超优化后的方案去做，终于巧合龙门，胜利地堵住了决口。北宋科学家沈括的《梦溪笔谈》记录了这个生动的故事。
工程技术是整个生产活动的主导，促进技术进步是提高工程经济效益的基本方法和手段，因此，我国古代工程建设中优化设计和施工的思路大量体现在先进适用的科学技术的运用上。例如驰名中外的赵州桥，净跨达37米多的主拱圈拱顶同桥面的填土只有极薄的—层，经用现代力学原理对其进行计算和验核，发现由于4个小拱和采用拱顶薄面造成拱圈拱轴线与恒载压力线贴近的效果，这正是使赵州桥千年不圯的主要原因。据考证和分析，这样高明而精心的设计运用了当时数学家刘焯的“内插二项式”。难怪唐代张嘉贞《安济桥铭》中赞它“非夫深智远虑，莫能创是”，“目所睹者，互所难者，比于是者，莫之与大”。
这项工程的主持者李春还创造性地采用纵向并列砌置的办法施工全桥的28道拱圈，每—道拱圈都能独立存在，施工时可以一道道地砌，使桥逐渐加宽，还可以节省拱型木架，同一拱架可以重复多次使用，拱圈如有损坏，可以局部补修，不致影响整个桥身的安全。
上述事例说明我国古代科学与建筑工艺的紧密结合，它们绝非是仅凭匠师的经验组织施工。优化的方法与手段几乎已达得心应手的程度。
3.统筹思想
现代意义的统筹思想是根据项目的要求，通过数学分析和运算作出综合性合理安排，以达到较经济、较有效地使用人力、物力。这也正是项目管理所要解块的主要问题之一。而我国早在几百年前就已出色地运用统筹思想与方法解决工程实践中的难题。
公元十三世纪的元代科学家郭守敬修浚京城附近的通惠河时，有二万以上的军、匠、水手与设官囚徒参加施工。为了加快工程进度，郭守敬反复勘察地势和水源，精心设计河道走向和施工程序；他先在京城大都西北修建—条长达30公里的白浮堰，把昌平以南神山白浮泉水西引，再利用天然地势使其折而南流，与西山山麓大体平行，并沿途截汇西山诸泉水，注入瓮山泊（即今颐和园昆明湖），再入大都城，这样既充分利用了地形环境，减轻了劳动强度，又解决了自古以来始终未能解决的水源问题，整个工程仅1年多时间便告完成。据历史记载，当时积水潭上“舢舻蔽水”，可见这条运河效用之大。
清代康熙年间着名治黄专家陈璜改造北运河时，有计划地利用修筑北岸“遥堤”开挖土方，形成一条施工过程中可以利用的运料小河，然后在此基础上挖深开宽，“所费不多”，修成了上接北运河、下迄清口对岸的“中河”。行驶在运河的船舶，出清口以后，直接横波黄河而进入中河，也就是北运河了。这就避开了行驶黄河中的“风波之险”和“牵挽之劳”，漕运畅通，商旅无阻。
更令人拍案叫绝的是北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载的“—举而三役济”的事例：北宋祥符年间（公元1008-1016年）大臣丁渭受命修复皇宫，遇到三个主要矛盾，—是取土太远，二是运进建筑材料困难，三是建筑垃圾难以处理。丁渭深入现场踏勘，进行方案对比，把通向汴水河的道路挖成沟渠，与汴水河连通，既就近取了土，又形成运输建筑材料的水道，工程完工后将灰土、瓦砾等建筑垃圾倾入这条沟渠，填平，复成道路。就这样三个难题都巧妙地解决了。“一举而三役济”，“省费以亿万计”，仅此一端，可见我国古代工程项目管理达到的水平。