Kelangkaan komoditas merupakan permasalahan yang dihadapi oleh BUMN-PSO yang menjadi studi kasus. Salah satu penyebabnya adalah inefisiensi dalam sistem distribusi yang berlaku saat ini. Disertasi ini bertujuan untuk mengembangkan model optimasi yang dapat digunakan untuk mendisain sistem distribusi BUMN-PSO. BUMN-PSO memiliki karakteristik yang berbeda dengan perusahaan komersial umumnya dalam hal kewajiban pemenuhan kebutuhan atas produk subsidi. Metode penelitian ini adalah melalui studi eksplorasi , yaitu melalui interview terhadap manajemen salah satu BUMN-PSO dan kajian pustaka serta studi eksplanatori, yaitu melalui proses pengembangan model optimasi. Model yang dikembangkan berfungsi sebagai alat evaluasi dan pengambil keputusan bagi berbagai strategi usulan untuk meningkatkan efisiensi sistem. Aplikasi model terhadap beberapa kasus hipotetikal dengan menggunakan program aplikasi yang dikembangkan dalam penelitian ini memperlihatkan bahwa sistem operator tunggal akan memberikan efisiensi yang lebih baik. Selain itu, optimasi distribusi secara tersentralisasi berbasis besaran bahan baku memberikan hasil optimasi yang lebih baik dibandingkan dengan optimasi berbasis komoditas. Penelitian ini perlu dilanjutkan dengan aplikasi model terhadap data real BUMN-PSO.