现代物流被越来越普遍的认为是企业在降低物资消耗、提高劳动生产率之后的第三利润来源。物流合理化被称为“企业脚下的金矿”。作为石化行业的巨头企业,中石化要实现成为真正意义上的跨国公司,必须在物流管理上采用先进的运作方式和成本管理理念,取得企业的竞争优势。中石化销售公司的二次物流配送系统于2004年11月开始正式运行,通过配送中心对网点内所有加油站进行油品的统一配送,旨在降低企业内部物流成本。但在运行的同时,由于内部物流系统配送时,并未通过严密的理论模型对配送数据进行优化,也使得该物流系统并没有真正起到科学配送的作用。本文通过实地调查研究,搜集了山西省长治市石油公司配送中心以及所属加油站现有的库存结构、配送量、运距、单位公里运费等基础数据,在考虑加油站最大、最小库容量等约束条件的基础上,建立非线性最优化的数理模型,并结合有关物流成本管理的相关理论,通过规划求解找出配送中心针对所属加油站的最佳配送方案,使得在配送过程中的库存成本和运输成本最小。同时,由于模型的可扩展性,通过山西省长治市配送中心的特殊性推广到整个中石化二次物流系统的一般性,得出在二次物流配送中使得运输成本和储存成本均实现最小化的最佳配送方案。最后,根据成本控制的相关理论,说明了在现有条件下实行最优配送方案需要完成的主要工作。