随着全球经济一体化进程的加快，市场竞争正在由企业与企业之间的竞争转向供应链与供应链之间的竞争，如何提高供应链的整体竞争优势是链上企业普遍关心的问题。成品油行业通过引入供应链管理思想，建成集原油供应、运输和成品油销售一体化的现代供应链管理体系，可以提高整个油品供应链对市场的反应速度，降低油品供应链中每个成员的运营成本以及库存采购成本，加快最终油品销售。因此，供应链管理正在成为我国成品油企业管理和技术创新的重要课题，对它的研究与实践越来越受到重视。本文分析了成品油供应链管理现状，运用运筹学、供应链管理理论、物流理论以及优化方法，对成品油供应链管理进行了数学建模及优化研究。 首先，基于成品油配送中心在成品油配送网络中的重要作用，研究成品油配送中心的选址问题。在考虑运输费用、配送油库本身的固定投资费用和流经配送油库的油品管理费用的基础上，建立了成品油配送中心选址的混合整数规划模型，并采用LINGO软件进行了数值模拟分析。 其次，研究基于模糊集理论的成品油库存管理问题。在介绍模糊理论的基础上给出了油品库存管理中模糊参数的表达，然后建立了允许油品适度缺货情况下的多模糊参数库存模型，利用梯级平均综合表示法进行解模糊运算，得到了油品的最佳订货批量，通过实例表明模糊理论在油品库存管理方面有重要的应用价值。 再次，建立成品油供应链非线性优化模型。在考虑运输商的运输能力、油品供应商的供给能力、油品销售商的数量要求等因素的约束基础上，模型对原油供给、原油运输、油品生产、油品运输、油品销售各个环节的费用进行详细分析，得到成品油供应链的总费用优化模型，并运用实例进行分析，实现了油品供应链的整体优化，证实了该模型的有效性。 最后，总结了本论文的主要研究工作，同时指出了需要进一步研究的关键问题。