第一階段的實施工作結束后，我們不僅基本確定了未來SAP系統的業務流程，而且還通過試驗、SAP Sizing（對運行SAP軟件所需硬件環境的評估），初步確定了未來SAP系統所需的硬件環境及網絡環境，為第二階段的設備招標工作奠定了良好的基礎。通過第一階段的實施，我們發現：若按原定的第二階段實施范圍（9個點、兩條線-中航油股份公司一條線，中航油華東公司一條線），項目的實施會存在較大的風險。主要表現在：第一，ERP系統上線后，中航油股份公司及中航油華東公司的一部分帳務保存在ERP系統中，另一部分保存在原有的安易財務系統中，這樣會給第二、第三階段過渡期間的財務報表合并帶來很大困難，同時這兩個系統在核算方式上完全不同，報表數據根本不具備可比性；第二，ERP系統上線后的實施效果不明顯，會存在多個系統并行的局面。鑒于此，我們果斷向中航油總公司提交了項目變更申請，并獲得了批準，即將第二階段的實施范圍變更為整個華東公司，共24個點。從第二階段的實施效果來看，這一變更無疑是正確的，為ERP系統的成功上線奠定了堅實的基礎。
第二階段實施第一階段結束后，正處于民航體制改革與重組的啟動階段，此時中航油未來的不確定性更加明顯，這使得我們遲遲不能進入評審點，項目在較長時間內處于停滯狀態。2001年6月初，中航油總公司通過了對ERP項目的評審，并確定2001年7月16日于上海召開第二階段的啟動大會。
自2001年7月16日起，中天公司與IBM公司的咨詢顧問共同開始了為期六個月的第二階段實施工作。其間，在華東公司關鍵用戶的大力支持與協助下，我們歷經了"設計與重設計-系統詳細設計"、"配置-系統開發與測試（包括系統配置、報表及應用程序開發、單元測試、集成測試、最終用戶培訓、用戶驗收測試）"、"展開-系統切換"等三個子階段的辛苦工作，培訓了200多人次的最終用戶，開發了101張報表和23個應用程序，中航油ERP系統于2002年1月17日按預定時間在華東公司成功切換上線，并且經過5天的數據補錄工作，該系統最終于2002年1月23日在華東公司及所屬業務單位正式運行。
從項目控制的角度來看，第二階段的實施工作不僅基本達到了預期的項目目標，而且是在預定的計劃時間內完成的，應該說是一個成功的項目。但其間，我們也經歷了三次比較大的嚴峻挑戰，所幸的是我們經受住了考驗。
第一次挑戰來自于SAP油料行業下游解決方案-SAP IS-Oil Downstream。盡管SAPR/3軟件提供了十分強大的標準功能，但它對油罐的管理、運輸方式的管理就顯得有些無能為力了。因此，為滿足中航油的業務特點，我們必須使用SAP油料行業下游解決方案，別無它法。但該解決方案以前從未在國內應用過，因此我們面臨著巨大的風險。這種風險首先在軟件的安裝時就體現出來了。通常，在UNIX小型機上安裝、調試R/3軟件只需5天左右的時間，但為安裝該解決方案，我們竟耗時一個月，其間打了多個補丁程序。其次，該解決方案如何配置，我們當時也是一頭霧水。經過長達兩個月的反復試驗，在SAP新加坡公司熟悉該解決方案的資深應用顧問的鼎力幫助下，我們終于克服了多個技術難點，針對中航油的實際業務，成功地應用了該解決方案的HPM（碳氫產品管理）、TD（運輸和分銷）兩個模塊的功能。