Abstract Perishable products are highly susceptible to degradations in quality due to unstable environmental conditions. From an operations management perspective, retailers may be left with spoiled products with no salvage value. To mitigate these challenges, we develop a step-by-step analytical framework that enables managers to make dynamic tactical decisions for perishable products, to preserve their quality as they move through a supply chain network. First, by identifying key quality indicators and environmental factors, a data-driven quality degradation prediction model under a stochastic environment is established. The combined impact of volatile environmental factors on various quality indices are studied. Next, we utilize this degradation model as an input to a preliminary planning model, which determines a vehicle routing schedule and inventory quality targets throughout the network at least cost, subject to retailer service levels. Lastly, using the optimized supply chain network design, we dynamically optimize the environmental controls throughout the transportation process to ensure product quality. By applying this framework to a fresh apple supply chain case, we obtain valuable insights on product quality degradation along the supply chain, which aids practitioners in developing targeted solutions that enhance quality levels economically. With extended analyses, we observed the reaction of different quality indices to environmental variations, and the benefits brought by establishing initial environment conditions in delivery vehicles.

中文翻译：

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减轻易腐烂供应链退化的实时决策支持框架

摘要 由于不稳定的环境条件，易腐烂的产品极易发生质量下降。从运营管理的角度来看，零售商可能会留下没有残值的变质产品。为了缓解这些挑战，我们开发了一个循序渐进的分析框架，使管理人员能够为易腐烂的产品做出动态的战术决策，在它们通过供应链网络时保持其质量。首先，通过识别关键质量指标和环境因素，建立随机环境下数据驱动的质量退化预测模型。研究了挥发性环境因素对各种质量指标的综合影响。接下来，我们利用这个退化模型作为初步规划模型的输入，它以最低成本确定了整个网络的车辆路线安排和库存质量目标，具体取决于零售商的服务水平。最后，通过优化的供应链网络设计，我们动态优化整个运输过程中的环境控制，以确保产品质量。通过将此框架应用于新鲜苹果供应链案例，我们获得了有关供应链中产品质量下降的宝贵见解，这有助于从业者开发有针对性的解决方案，以经济地提高质量水平。通过扩展分析，我们观察了不同质量指标对环境变化的反应，以及在运输车辆中建立初始环境条件所带来的好处。取决于零售商的服务水平。最后，通过优化的供应链网络设计，我们动态优化整个运输过程中的环境控制，以确保产品质量。通过将此框架应用于新鲜苹果供应链案例，我们获得了有关供应链中产品质量下降的宝贵见解，这有助于从业者开发有针对性的解决方案，以经济地提高质量水平。通过扩展分析，我们观察了不同质量指标对环境变化的反应，以及在运输车辆中建立初始环境条件所带来的好处。取决于零售商的服务水平。最后，通过优化的供应链网络设计，我们动态优化整个运输过程中的环境控制，以确保产品质量。通过将此框架应用于新鲜苹果供应链案例，我们获得了关于供应链中产品质量下降的宝贵见解，这有助于从业者开发有针对性的解决方案，以经济地提高质量水平。通过扩展分析，我们观察了不同质量指标对环境变化的反应，以及在运输车辆中建立初始环境条件所带来的好处。通过将此框架应用于新鲜苹果供应链案例，我们获得了有关供应链中产品质量下降的宝贵见解，这有助于从业者开发有针对性的解决方案，以经济地提高质量水平。通过扩展分析，我们观察了不同质量指标对环境变化的反应，以及在运输车辆中建立初始环境条件所带来的好处。通过将此框架应用于新鲜苹果供应链案例，我们获得了有关供应链中产品质量下降的宝贵见解，这有助于从业者开发有针对性的解决方案，以经济地提高质量水平。通过扩展分析，我们观察了不同质量指标对环境变化的反应，以及在运输车辆中建立初始环境条件所带来的好处。