ما هو Safety Stock Calculator?
▾
مخزون الأمان هو المخزون الإضافي الذي يتم الاحتفاظ به بما يتجاوز الطلب المتوقع خلال المهلة الزمنية للحماية من مصدرين لعدم اليقين: تقلب الطلب (يشتري العملاء أكثر من المتوقع) وتقلب العرض (الموردون يسلمون في وقت متأخر عن المتوقع). وهو يعمل بمثابة حاجز يمتص هذه التقلبات، ويمنع نفاذ المخزون الذي قد يحدث عندما يرتفع الطلب أو تتأخر الشحنة. ويعتمد مقدار مخزون الأمان المطلوب على مدى تغير الطلب ومدة التسليم، وطول مهلة التجديد، ومدى ارتفاع مستوى الخدمة الذي ترغب الشركة في الحفاظ عليه. بدون مخزون السلامة، فإن الشركة التي تعمل بمتوسط الطلب بالضبط خلال المهلة الزمنية سوف تقوم نظريًا بتخزين 50٪ من الوقت - نصف جميع دورات المهلة الزمنية ستشهد تجاوز الطلب للمخزون المتوسط واستنفاد المخزون قبل وصول التجديد. يدفع المخزون الآمن هذا الاحتمال إلى مستوى الخدمة المستهدف: 95% يعني أن المخزون يحدث في 5% فقط من دورات المهلة الزمنية؛ 99% يعني نفاد المخزون في 1% من الدورات. تتبع هذه العلاقة بين كمية مخزون السلامة ومستوى الخدمة التوزيع الطبيعي الإحصائي، حيث تتوافق درجة Z (عدد الانحرافات المعيارية) مع كل مستوى خدمة. تكلفة المخزون الاحتياطي حقيقية - فهي تمثل رأس المال المقيد في المخزون، ومساحة التخزين المستهلكة، ومخاطر التقادم للمنتجات ذات العمر الافتراضي المحدود. ويجب موازنة هذه التكلفة مقابل تكلفة نفاد المخزون: المبيعات المفقودة، ورسوم التعجيل في حالات الطوارئ، وتوقف الإنتاج، والضرر في العلاقة مع العملاء. يوازن مستوى مخزون الأمان الأمثل هذه التكاليف، وقد يكون لوحدات SKU المختلفة داخل نفس العمل مستويات مختلفة جدًا لمخزون الأمان الأمثل اعتمادًا على ملف تعريف الهامش الخاص بها، وتقلب الطلب، ونتيجة نفاد المخزون. يقوم برنامج تحسين المخزون الحديث (Blue Yonder، Kinaxis، o9 Solutions) بحساب مستويات المخزون الآمن ديناميكيًا على مستوى موقع SKU، وتحديثها مع تغير أنماط الطلب وتغيير المهل الزمنية. يمكن لهذه الأنظمة إدارة تحسين المخزون الآمن عبر مئات الآلاف من وحدات SKU في وقت واحد، وهو مقياس مستحيل مع الحساب اليدوي.
DigiCalcs delivers precision-engineered tools for engineers and STEM professionals.
الصيغة
▾
صيغة مخزون السلامة (الطريقة الإحصائية):
SS = Z × σ_dLT
أين:
Z = درجة Z لمستوى الخدمة (من الجدول العادي القياسي)
σ_dLT = الانحراف المعياري للطلب خلال المهلة الزمنية
للحصول على مهلة ثابتة:
σ_dLT = σ_d × √LT
SS = Z × σ_d × √LT
بالنسبة للمهلة الزمنية المتغيرة والطلب المتغير:
σ_dLT = √(LT̄ × σ_d² + d̄² × σ_LT²)
SS = Z × √(LT̄ × σ_d² + d̄² × σ_LT²)
طريقة أيام التوريد البسيطة:
SS = متوسط الطلب اليومي × أيام السلامة
مثال عملي (إحصائي):
د̄ = 100 وحدة/يوم، σ_d = 20 وحدة/يوم
LT̄ = 10 أيام، σ_LT = يومين، Z (95% SL) = 1.645
σ_dLT = √(10 × 20² + 100² × 2²) = √(4000 + 40000) = √44000 = 209.8
مخزون الأمان = 1.645 × 209.8 = 345 وحدةشرح المتغيرات
▾
| رمز | الاسم | وحدة | الوصف |
|---|---|---|---|
| Z | Z-النتيجة | dimensionless | قيمة التوزيع الطبيعي القياسية المقابلة لمستوى الخدمة المستهدف (1.645 = 95%، 2.326 = 99%) |
| σ_d | الطلب الانحراف المعياري | units/day | مقياس إحصائي لتقلب الطلب اليومي - محسوب من بيانات المبيعات اليومية التاريخية |
| σ_LT | الانحراف المعياري للمهلة الزمنية | days | التباين في وقت تسليم المورد - يتم حسابه من بيانات استلام أمر الشراء التاريخية |
| LT̄ | متوسط المهلة الزمنية | days | متوسط عدد الأيام من أمر الشراء إلى البضائع المتوفرة في المخزون |
| σ_dLT | الطلب خلال المهلة الزمنية Std Dev | units | التباين المشترك للطلب والمهلة الزمنية خلال فترة مهلة التجديد |
| SS | مخزون السلامة | units | احتفظ المخزون الاحتياطي بأعلى من الطلب المتوقع خلال فترة الإنتاج لاستيعاب التقلبات والحماية من نفاذ المخزون |
كيفية Safety Stock Calculator
▾
- 1اختر مستوى الخدمة المستهدف — احتمال عدم نفاذ المخزون خلال دورة زمنية محددة. الأهداف المشتركة: 90% للعناصر غير الحرجة ذات هامش الربح المنخفض، و95% للتجزئة القياسية/التجارة الإلكترونية، و99% للسلع الإنتاجية الحرجة أو ذات هامش الربح المرتفع. قم بالتحويل إلى درجة Z باستخدام الجدول العادي القياسي.
- 2حساب متوسط الطلب اليومي من بيانات المبيعات التاريخية - استخدم ما لا يقل عن 90 يومًا من البيانات للمنتجات المستقرة؛ اضبط اتجاهات الطلب المعروفة قبل حساب المتوسط.
- 3احسب الانحراف المعياري للطلب اليومي (σ_d) — وهذا يقيس تقلب الطلب. ارتفاع σ_d يعني طلبًا لا يمكن التنبؤ به ويتطلب المزيد من مخزون الأمان. احسب σ_d باعتباره الانحراف المعياري لبيانات مبيعاتك اليومية خلال فترة القياس.
- 4تحديد متوسط المهلة الزمنية وتغير المهلة الزمنية (σ_LT) من سجل أمر الشراء - سجل عدد الأيام بين وضع أمر الشراء والسلع المتوفرة في المخزون لكل طلب على مدار الـ 12 شهرًا الماضية؛ حساب المتوسط والانحراف المعياري.
- 5حساب الانحراف المعياري للطلب خلال المهلة الزمنية باستخدام الصيغة المناسبة - استخدم الصيغة البسيطة (σ_d × √LT) إذا كانت المهلة الزمنية متسقة؛ استخدم الصيغة الكاملة إذا كان الطلب والمهلة الزمنية يختلفان بشكل كبير.
- 6اضرب درجة Z في σ_dLT للحصول على كمية مخزون الأمان الإحصائي — هذا هو عدد الوحدات التي سيتم الاحتفاظ بها كمخزن مؤقت يتجاوز الطلب المتوقع خلال المهلة الزمنية.
- 7تحقق من أن تكلفة مخزون السلامة (الوحدات × تكلفة الوحدة × معدل الاحتفاظ) مبررة بتكلفة المخزون - بالنسبة للعناصر ذات القيمة المنخفضة، قد يكون نهج أيام السلامة الثابتة الأبسط مناسبًا وأسهل في الإدارة.
أمثلة محلولة
▾
في مهلة 14 يومًا مع تقلب معتدل في الطلب، توفر 92 وحدة من مخزون الأمان حماية بنسبة 95%. ويمثل هذا مخزونًا احتياطيًا قدره 920 دولارًا بسعر 10 دولارات للوحدة — وهو استثمار مفيد لتجنب نفاد المخزون لعنصر بيع يبلغ 75 وحدة في اليوم.
يؤدي كل من تقلب الطلب والمهلة الزمنية إلى دفع مخزون أمان كبير إلى مستوى خدمة يبلغ 99٪. يتم تبرير مخزون الأمان البالغ 244.100 دولار (بسعر 100 دولار للوحدة) من خلال تكلفة توقف خط الإنتاج - عادةً ما تتراوح بين 10.000 إلى 50.000 دولار في الساعة في صناعة السيارات.
بالنسبة للمواد القابلة للتلف، لا يجوز أن يتجاوز المخزون الآمن مدة الصلاحية مطروحًا منها المهلة الزمنية. هنا، تحدد مدة الصلاحية البالغة 7 أيام والمهلة الزمنية البالغة 3 أيام المخزون الآمن بحد أقصى 4 أيام من الطلب - ويتجاوز قيد مدة الصلاحية الحد الأقصى الإحصائي.
عندما يتجاوز σ_d (25) d̄ (10)، يكون معامل التباين 250% - وهو طلب متغير للغاية. يشير مخزون الأمان الذي يبلغ 22.6 × متوسط الطلب إلى أنه ينبغي النظر في إيقاف SKU هذا أو تصنيعه حسب الطلب بدلاً من تصنيعه في المخزون.
تطبيقات عملية
▾
يستخدم مشترو سلسلة البيع بالتجزئة حسابات المخزون الآمن لتعيين الحد الأدنى من كميات المخزون في أنظمة التجديد الخاصة بهم، مما يضمن تحقيق أهداف توافر الرف حتى عندما تمتد فترات وصول المورد خلال موسم الذروة.
تقوم شركات الأدوية بحساب مخزون السلامة للمكونات الصيدلانية النشطة (APIs) والسلع تامة الصنع بشكل منفصل، وغالبًا ما تحتفظ بمخزون السلامة لمدة تتراوح بين 60 و90 يومًا للأدوية المهمة للامتثال لإرشادات أمان الإمدادات الخاصة بإدارة الغذاء والدواء.
تحتفظ شركات تصنيع السيارات بمخزون أمان للمكونات وحيدة المصدر حيث قد يؤدي تعطيل المورد إلى توقف الإنتاج - أظهر نقص أشباه الموصلات في عام 2021 أن عدم كفاية مخزون الأمان للرقائق كلف صناعة السيارات ما يقدر بنحو 210 مليارات دولار من الإنتاج الضائع.
يقوم 3PLs في التجارة الإلكترونية بحساب متطلبات المخزون الاحتياطي كجزء من عملية الإعداد مع العملاء الجدد، والتوصية بمستويات المخزون الاحتياطي بناءً على سجل طلب العميل ومستوى الخدمة المستهدف قبل استلام المخزون الأول.
حالات خاصة
▾
ينتهك الطلب المتقطع (الطلب صفر في معظم الأيام مع ارتفاعات عرضية).
الطلب المتقطع (الطلب هو صفر في معظم الأيام مع ارتفاعات عرضية) ينتهك افتراض التوزيع الطبيعي الذي تقوم عليه صيغ مخزون الأمان القياسية. بالنسبة لوحدات SKU ذات معامل تباين أعلى من 150%، فكر في طريقة Croston (توقعات منفصلة لتكرار الطلب وحجم الطلب) أو نموذج التوزيع السلبي ذي الحدين لحساب مخزون الأمان بشكل أكثر دقة.
تؤدي الأحداث الترويجية إلى حدوث طفرات مؤقتة في الطلب تطغى على الإحصائيات
تخلق الأحداث الترويجية ارتفاعات مؤقتة في الطلب تطغى على المخازن المؤقتة لمخزون الأمان الإحصائي - سيؤدي ارتفاع الطلب بمقدار 3 مرات خلال حدث الجمعة السوداء إلى استنفاد حجم مخزون الأمان للتقلب الطبيعي في غضون ساعات. ينبغي تخطيط المخزون الترويجي كشراء آجل منفصل فوق مخزون الأمان العادي، ولا يتم استيعابه بواسطة مستويات مخزون الأمان التي تتناسب مع تقلب الطلب الأساسي.
يسمح تجميع المخزون في مواقع متعددة بمشاركة المخزون الآمن عبره
يتيح تجميع المخزون متعدد المواقع مشاركة المخزون الآمن عبر مواقع متعددة بدلاً من الاحتفاظ به بشكل منفصل في كل منها. بموجب نظرية تجميع المخاطر، فإن مخزون الأمان اللازم لخدمة الطلب في مواقع N من مستودع مركزي يساوي مخزون الأمان لـ N مستودعات منفصلة مقسومًا على √N - وهو ما يمثل توفيرًا كبيرًا. ولهذا السبب يمكن لنماذج التوزيع المركزية أن تعمل بمخزون أمان إجمالي أقل من النماذج اللامركزية.
مخزون السلامة حسب مستوى الخدمة وتقلب الطلب (σ_d = 20 وحدة/يوم، LT = 14 يومًا)
▾
| مستوى الخدمة | Z-النتيجة | مخزون السلامة (الوحدات) | تكلفة المخزون الإضافية بسعر 10 دولارات للوحدة |
|---|---|---|---|
| 90% | 1.282 | 96 وحدة | 960 دولارًا |
| 95% | 1.645 | 123 وحدة | 1,230 دولار |
| 97% | 1.881 | 141 وحدة | 1,410 دولار |
| 98% | 2.054 | 154 وحدة | 1,540 دولار |
| 99% | 2.326 | 174 وحدة | 1,740 دولار |
| 99.5% | 2.576 | 193 وحدة | 1,930 دولار |
| 99.9% | 3.090 | 231 وحدة | 2310 دولار |
أسئلة شائعة
▾
ما هو الفرق بين مخزون السلامة والمخزون الاحتياطي؟
غالبًا ما يتم استخدام مخزون الأمان والمخزون الاحتياطي بالتبادل. في بعض أطر سلسلة التوريد، يتم تمييزها: يشير مخزون الأمان على وجه التحديد إلى المخزن المؤقت الإحصائي ضد تقلب الطلب والعرض، في حين يمكن أن يشمل المخزون الاحتياطي أيضًا الاحتياطيات الاستراتيجية المحتفظ بها لأسباب أخرى (التحضير للاضطراب، والأحداث الترويجية، والتحوط من مخاطر الموردين). في معظم سياقات إدارة المخزون العملية، تعني المصطلحات نفس الشيء - الاحتفاظ بالمخزون الإضافي فوق الطلب المتوقع لمنع نفاد المخزون.
كيف أقوم بتقليل مخزون السلامة دون زيادة مخاطر نفاد المخزون؟
ومن الممكن الحد من مخزون السلامة من خلال معالجة الأسباب الجذرية التي تحركه: الحد من تقلب الطلب من خلال تحسين التنبؤ بالطلب وتيسيره؛ تقليل تقلب المهلة الزمنية من خلال تحسين موثوقية الموردين أو التحول إلى موردين أكثر اتساقًا؛ تقليل متوسط المهلة الزمنية من خلال النقل القريب، أو مخزون السلامة المحلي، أو التفاوض على المهلة الزمنية للموردين؛ واستخدام المخزون أو ترتيبات الشحن التي يديرها البائع والتي تحول المخاطر مرة أخرى إلى الموردين. إن تقليل مخزون الأمان دون معالجة هذه الأسباب الجذرية يؤدي ببساطة إلى زيادة تكرار المخزون.
هل يجب أن يكون لجميع وحدات SKU نفس مستوى الخدمة المستهدف؟
لا - يجب التمييز بين أهداف مستوى الخدمة من خلال ربحية SKU، ونتيجة نفاد المخزون، وأهمية العميل. تضمن العناصر ذات الهامش المرتفع وسريعة الحركة ذات العواقب الوخيمة لنفاد المخزون (خسارة المبيعات للمنافسين) مستويات خدمة تتراوح بين 97 و99%. العناصر ذات الهامش المنخفض وبطيئة الحركة حيث تكون الطلبات المتأخرة مقبولة تضمن 90-95٪. تستخدم بعض الشركات تصنيف ABC لمستويات الخدمة: العناصر A بنسبة 99%، والعناصر B بنسبة 97%، والعناصر C بنسبة 95%. يعمل هذا النهج المتدرج على تحسين إجمالي تكلفة المخزون عبر المحفظة.
ما هو مستوى خدمة الدورة مقابل معدل التعبئة؟
مستوى خدمة الدورة (CSL) — مستوى الخدمة المستخدم في حسابات مخزون السلامة — هو احتمال عدم المخزون خلال دورة زمنية واحدة. معدل التعبئة هو النسبة المئوية للطلب الذي يتم تلبيته على الفور من المخزون (لا يوجد طلب متأخر أو بيع مفقود). هذه مقاييس مختلفة: 95% من CSL لا يعني معدل تعبئة 95%. يكون معدل التعبئة دائمًا أعلى من CSL نظرًا لأن معظم الطلب خلال الدورة يتم تقديمه قبل حدث نفاد المخزون (في حالة حدوثه). تتوافق معدلات التعبئة التي تبلغ 97-99% مع CSLs التي تتراوح بين 90-95% اعتمادًا على تقلب الطلب.
كيف يؤثر تقليل المهلة الزمنية على المخزون الآمن؟
إن تقليل المهلة الزمنية له علاقة جذر تربيعي قوية مع المخزون الاحتياطي - حيث يؤدي تقليل المهلة الزمنية إلى النصف إلى تقليل المخزون الآمن بمقدار √2 (29%)، وليس بنسبة 50%. ومع ذلك، فإن تقليل المهلة الزمنية يؤدي أيضًا إلى تقليل مكون الطلب أثناء المهلة في نقطة إعادة الطلب (علاقة خطية). يؤدي خفض المهلة إلى النصف إلى تقليل إجمالي المخزون (مخزون السلامة + مخزون الدورة) بشكل كبير. وهذا هو السبب في أن مبادرات سلسلة التوريد الهزيلة التي تقلل المهلة الزمنية للموردين تحقق فوائد مضاعفة لخفض المخزون.
ما هي التكاليف الخفية لعدم كفاية مخزون السلامة؟
تمتد تكاليف مخزون السلامة غير الكافية إلى ما هو أبعد من المبيعات المفقودة: يمكن أن تبلغ رسوم التعجيل في حالات الطوارئ (الشحن الجوي بدلاً من الشحن البحري، والمصادر المتميزة) 5-10x تكلفة الشحن العادية؛ تكاليف توقف الإنتاج بسبب نفاد مخزون المكونات تتراوح ما بين 10000 إلى 100000 دولار في الساعة في التصنيع؛ إن انشقاق العملاء عن نفاد المخزون المتكرر له آثار طويلة المدى على القيمة مدى الحياة؛ ونادرا ما يتم تسجيل الاضطرابات التشغيلية الداخلية (شراء وقت الموظفين في حالات الطوارئ، ومكافحة الحرائق) في حسابات تكلفة نفاد المخزون القياسية. ويجب أن يشمل التحليل الشامل لتكلفة وفوائد مخزون السلامة كل هذه التكاليف الخفية.
ما هو الجذر التربيعي لقاعدة الوقت في مخزون السلامة؟
تصف قاعدة الجذر التربيعي للوقت كيفية قياس المخزون الآمن مع المهلة الزمنية: إذا تضاعف المهلة الزمنية، يزيد المخزون الآمن بمقدار √2 (حوالي 41%)، وليس بنسبة 100%. يحدث هذا بسبب تراكم تقلب الطلب الإحصائي مع الجذر التربيعي للفترات الزمنية (بعد خاصية السير العشوائي للطلبات اليومية المستقلة). المغزى العملي من ذلك هو أن زيادة المهلة من 14 يومًا إلى 28 يومًا تؤدي إلى زيادة مخزون السلامة بنسبة 41%، وليس 100%، كما أن تقليل المهلة من 28 إلى 14 يومًا يقلل من مخزون السلامة بنسبة 29%.
أخطاء شائعة يجب تجنبها
▾
- !باستخدام متوسط الطلب لتعيين مخزون الأمان بدلاً من الانحراف المعياري - يحمي مخزون الأمان من التقلبات فوق المتوسط، وبالتالي فإن الانحراف المعياري للطلب هو ما يدفع الحساب. يؤدي استخدام متوسط الطلب باعتباره "عامل أمان" إلى إنتاج مخزون أمان كبير جدًا بالنسبة للعناصر ذات الطلب المستقر وصغير جدًا بالنسبة للعناصر ذات الطلب المتقلب.
- !تحديد نفس مخزون الأمان لجميع وحدات SKU بغض النظر عن تقلب الطلب أو المهلة الزمنية أو أهمية مستوى الخدمة - نهج المخزون الآمن الذي يناسب الجميع بشكل منهجي يفرط في تخزين العناصر الثابتة ويقلل من مخزون العناصر المتقلبة. إن حساب المخزون الآمن الخاص بـ SKU، حتى مع وجود معلمات بسيطة، يتفوق بشكل كبير على سياسات المخزون الآمن الموحدة.
- !حساب المخزون الاحتياطي مرة واحدة وعدم تحديثه مطلقًا - ستجد الشركات التي تحدد معلمات المخزون الاحتياطي أثناء تنفيذ تخطيط موارد المؤسسات (ERP) وتتركها دون تغيير لسنوات أن هذه القيم الثابتة تختلف عن القيمة المثالية مع تغير أنماط الطلب، وإضافة موردين جدد بفترات زمنية مختلفة، وتغير أولويات العمل. تعتبر مراجعات مخزون السلامة ربع السنوية هي الحد الأدنى؛ مراجعات شهرية لوحدات SKU عالية السرعة أو عالية المخاطر.
نصيحة احترافية
استخدم معامل التباين (CV = σ/mean) لتحديد أولويات وحدات SKU التي تحتاج إلى إدارة مخزون السلامة بعناية: CV أقل من 0.5 = طلب مستقر، ومخزون أمان بسيط؛ CV 0.5–1.0 = تقلب معتدل، يوصى باستخدام مخزون الأمان الإحصائي؛ السيرة الذاتية أعلى من 1.0 = طلب متغير للغاية، وقد يكون مخزون الأمان غير عملي وقد يكون التصنيع حسب الطلب أو المصادر المزدوجة حلولاً أفضل.
هل تعلم؟
يقال إن فريق تحسين المخزون في أمازون يدير المخزون الآمن على مستوى مستودع ASIN عبر أكثر من 185 مركزًا للوفاء، ويعيد حساب مستويات المخزون الآمن الأمثل ديناميكيًا باستخدام نماذج التعلم الآلي التي تأخذ في الاعتبار مئات إشارات الطلب بما في ذلك التنبؤات الجوية واتجاهات وسائل التواصل الاجتماعي والأحداث المحلية. تشير التقديرات إلى أن هذا التحسين الدقيق لمخزون الأمان قد أدى إلى خفض تكاليف مخزون أمازون بمليارات الدولارات مع الحفاظ على معدلات المخزون أعلى من 99% للسلع المؤهلة لـ Prime.
Regional Guides
▾
🇺🇸 US▾
🇬🇧 UK▾
🇪🇺 EU▾
احصل على نصائح الرياضيات الأسبوعية
انضم إلى مشتركي 12,000+ الذين يحصلون على نصائح حول الآلة الحاسبة كل أسبوع.