第一阶段的实施工作结束后，我们不仅基本确定了未来SAP系统的业务流程，而且还通过试验、SAP Sizing（对运行SAP软件所需硬件环境的评估），初步确定了未来SAP系统所需的硬件环境及网络环境，为第二阶段的设备招标工作奠定了良好的基础。通过第一阶段的实施，我们发现：若按原定的第二阶段实施范围（9个点、两条线-中航油股份公司一条线，中航油华东公司一条线），项目的实施会存在较大的风险。主要表现在：第一，ERP系统上线后，中航油股份公司及中航油华东公司的一部分帐务保存在ERP系统中，另一部分保存在原有的安易财务系统中，这样会给第二、第三阶段过渡期间的财务报表合并带来很大困难，同时这两个系统在核算方式上完全不同，报表数据根本不具备可比性；第二，ERP系统上线后的实施效果不明显，会存在多个系统并行的局面。鉴于此，我们果断向中航油总公司提交了项目变更申请，并获得了批准，即将第二阶段的实施范围变更为整个华东公司，共24个点。从第二阶段的实施效果来看，这一变更无疑是正确的，为ERP系统的成功上线奠定了坚实的基础。
第二阶段实施第一阶段结束后，正处于民航体制改革与重组的启动阶段，此时中航油未来的不确定性更加明显，这使得我们迟迟不能进入评审点，项目在较长时间内处于停滞状态。2001年6月初，中航油总公司通过了对ERP项目的评审，并确定2001年7月16日于上海召开第二阶段的启动大会。
自2001年7月16日起，中天公司与IBM公司的咨询顾问共同开始了为期六个月的第二阶段实施工作。其间，在华东公司关键用户的大力支持与协助下，我们历经了"设计与重设计-系统详细设计"、"配置-系统开发与测试（包括系统配置、报表及应用程序开发、单元测试、集成测试、最终用户培训、用户验收测试）"、"展开-系统切换"等三个子阶段的辛苦工作，培训了200多人次的最终用户，开发了101张报表和23个应用程序，中航油ERP系统于2002年1月17日按预定时间在华东公司成功切换上线，并且经过5天的数据补录工作，该系统最终于2002年1月23日在华东公司及所属业务单位正式运行。
从项目控制的角度来看，第二阶段的实施工作不仅基本达到了预期的项目目标，而且是在预定的计划时间内完成的，应该说是一个成功的项目。但其间，我们也经历了三次比较大的严峻挑战，所幸的是我们经受住了考验。
第一次挑战来自于SAP油料行业下游解决方案-SAP IS-Oil Downstream。尽管SAPR/3软件提供了十分强大的标准功能，但它对油罐的管理、运输方式的管理就显得有些无能为力了。因此，为满足中航油的业务特点，我们必须使用SAP油料行业下游解决方案，别无它法。但该解决方案以前从未在国内应用过，因此我们面临着巨大的风险。这种风险首先在软件的安装时就体现出来了。通常，在UNIX小型机上安装、调试R/3软件只需5天左右的时间，但为安装该解决方案，我们竟耗时一个月，其间打了多个补丁程序。其次，该解决方案如何配置，我们当时也是一头雾水。经过长达两个月的反复试验，在SAP新加坡公司熟悉该解决方案的资深应用顾问的鼎力帮助下，我们终于克服了多个技术难点，针对中航油的实际业务，成功地应用了该解决方案的HPM（碳氢产品管理）、TD（运输和分销）两个模块的功能。