La presente tesis se centra en buscar la forma más eficiente de realizar el abastecimiento de mercaderías en una red de distribución de tiendas de conveniencia, las cuales se ubican en estaciones de servicios, también conocidas como grifos. Para ello se analiza el proceso de abastecimiento de una red constituida por 96 estaciones. En el primer capítulo, se desarrollan tres grupos de conceptos relacionados con la tesis que servirán como fundamento teórico: la logística, el empaquetamiento y el modelo matemático de ruteo de vehículos. En el segundo capítulo, se presentan cuatro casos de estudio con aplicaciones y modelos matemáticos relacionadas al desarrollo de la tesis. En tercer capítulo, se realiza una descripción del entorno en el que se desarrolla la investigación que incluye la descripción de la empresa, sus procesos y servicios involucrados en la investigación, así como también un diagnóstico justificando la necesidad de realizar una propuesta de optimización. Posteriormente, en el cuarto capítulo, se realiza el estudio de la demanda, se confecciona la red y se plantea el modelo matemático que se propone para el abastecimiento de mercadería. Finalmente, en el capítulo 5, se evalúan e interpretan los resultados, se presentan costo asociados en la propuesta y se analiza la viabilidad de los resultados. En el último capítulo, se presentan las conclusiones y recomendaciones sobre el desarrollo de la tesis. Como parte de los resultados, se propone un método de distribución que incluya la opción de recolocar mercadería directamente desde las estaciones de menor rotación hacia las que más lo requieran. Este cambio, conduce a un ahorro del 33% del costo de distribución, reducción en la necesidad de vehículos para abastecer, reducción en la gestión de seguimiento de entregas y mejora en la disponibilidad de mercadería por estación.