Wat is Safety Stock Calculator?
▾
Veiligheidsvoorraad is de extra voorraad die tijdens de doorlooptijd boven de verwachte vraag wordt gehouden om bescherming te bieden tegen twee bronnen van onzekerheid: vraagvariabiliteit (klanten kopen meer dan verwacht) en aanbodvariabiliteit (leveranciers leveren later dan verwacht). Het fungeert als een buffer die deze schommelingen absorbeert, waardoor voorraadtekorten worden voorkomen die anders zouden optreden wanneer de vraag piekt of een verzending vertraging oploopt. De benodigde hoeveelheid veiligheidsvoorraad hangt af van hoe variabel de vraag en doorlooptijd zijn, hoe lang de aanvultijd is en hoe hoog het serviceniveau dat het bedrijf wil handhaven. Zonder veiligheidsvoorraad zou een bedrijf dat tijdens de doorlooptijd precies aan de gemiddelde vraag werkt, in theorie 50% van de tijd in voorraad hebben. In de helft van alle doorlooptijdcycli zou de vraag het gemiddelde overschrijden en de voorraad uitputten voordat de voorraad wordt aangevuld. Veiligheidsvoorraad duwt deze waarschijnlijkheid naar een beoogd serviceniveau: 95% betekent dat voorraadtekorten slechts in 5% van de doorlooptijdcycli voorkomen; 99% betekent voorraadtekorten in 1% van de cycli. Deze relatie tussen de hoeveelheid veiligheidsvoorraad en het serviceniveau volgt de statistische normale verdeling, waarbij de Z-score (aantal standaardafwijkingen) overeenkomt met elk serviceniveau. De kosten van veiligheidsvoorraden zijn reëel: ze vertegenwoordigen het kapitaal dat vastzit aan de voorraad, de verbruikte opslagruimte en het risico van veroudering voor producten met een beperkte houdbaarheid. Deze kosten moeten worden afgewogen tegen de kosten van voorraadtekorten: omzetverlies, spoedkosten, productiestilstand en schade aan de klantrelatie. Het optimale veiligheidsvoorraadniveau brengt deze kosten in evenwicht, en verschillende SKU's binnen hetzelfde bedrijf kunnen zeer verschillende optimale veiligheidsvoorraadniveaus hebben, afhankelijk van hun margeprofiel, vraagvariabiliteit en de gevolgen van voorraadtekorten. Moderne voorraadoptimalisatiesoftware (Blue Yonder, Kinaxis, o9 Solutions) berekent de veiligheidsvoorraadniveaus dynamisch op SKU-locatieniveau en werkt deze bij naarmate vraagpatronen veranderen en doorlooptijden veranderen. Deze systemen kunnen tegelijkertijd de optimalisatie van de veiligheidsvoorraad voor honderdduizenden SKU's beheren, een schaal die onmogelijk is met handmatige berekeningen.
DigiCalcs delivers precision-engineered tools for engineers and STEM professionals.
Formule
▾
Formule van de veiligheidsvoorraad (statistische methode):
SS = Z × σ_dLT
Waar:
Z = Serviceniveau Z-score (uit standaard normale tabel)
σ_dLT = Standaardafwijking van de vraag tijdens de doorlooptijd
Voor constante doorlooptijd:
σ_dLT = σ_d × √LT
SS = Z × σ_d × √LT
Voor variabele doorlooptijd EN variabele vraag:
σ_dLT = √(LT̄ × σ_d² + d̄² × σ_LT²)
SS = Z × √(LT̄ × σ_d² + d̄² × σ_LT²)
Eenvoudige leveringsdagenmethode:
SS = Gemiddelde dagelijkse vraag × veiligheidsdagen
Uitgewerkt voorbeeld (statistisch):
d̄ = 100 eenheden/dag, σ_d = 20 eenheden/dag
LT̄ = 10 dagen, σ_LT = 2 dagen, Z (95% SL) = 1,645
σ_dLT = √(10 × 20² + 100² × 2²) = √(4.000 + 40.000) = √44.000 = 209,8
Veiligheidsvoorraad = 1,645 × 209,8 = 345 eenhedenVariabele uitleg
▾
| Symbool | Naam | Eenheid | Beschrijving |
|---|---|---|---|
| Z | Z-score | dimensionless | Standaard normale distributiewaarde die overeenkomt met het beoogde serviceniveau (1,645 = 95%, 2,326 = 99%) |
| σ_d | Vraag standaarddeviatie | units/day | Statistische maatstaf voor de dagelijkse variabiliteit van de vraag — berekend op basis van historische dagelijkse verkoopgegevens |
| σ_LT | Standaardafwijking doorlooptijd | days | Variabiliteit in de levertijd van leveranciers – berekend op basis van historische ontvangstgegevens van inkooporders |
| LT̄ | Gemiddelde doorlooptijd | days | Gemiddeld aantal dagen vanaf de bestelling tot de goederen die op voorraad zijn |
| σ_dLT | Vraag tijdens doorlooptijd Std. ontw | units | Gecombineerde variabiliteit van vraag en doorlooptijd tijdens het doorlooptijdvenster voor aanvulling |
| SS | Veiligheidsvoorraad | units | Buffervoorraad die tijdens de doorlooptijd boven de verwachte vraag wordt gehouden om variabiliteit op te vangen en te beschermen tegen voorraadtekorten |
Hoe Safety Stock Calculator
▾
- 1Kies uw beoogde serviceniveau: de kans dat u tijdens een doorlooptijdcyclus geen voorraad heeft. Gemeenschappelijke doelstellingen: 90% voor niet-kritieke artikelen met een lage marge, 95% voor standaard detailhandel/e-commerce, 99% voor productiekritische artikelen of artikelen met een hoge marge. Converteer naar een Z-score met behulp van de standaardnormale tabel.
- 2Bereken de gemiddelde dagelijkse vraag op basis van historische verkoopgegevens – gebruik gegevens van minimaal 90 dagen voor stabiele producten; pas aan voor bekende vraagtrends voordat u het gemiddelde berekent.
- 3Bereken de standaardafwijking van de dagelijkse vraag (σ_d) — dit meet de variabiliteit van de vraag. Een hoge σ_d betekent een onvoorspelbare vraag en vereist een grotere veiligheidsvoorraad. Bereken σ_d als de standaardafwijking van uw dagelijkse verkoopgegevens over de meetperiode.
- 4Bepaal de gemiddelde doorlooptijd en de doorlooptijdvariabiliteit (σ_LT) op basis van de geschiedenis van inkooporders. Registreer het aantal dagen tussen de plaatsing van de inkooporder en de goederen die op voorraad zijn voor elke bestelling gedurende de afgelopen 12 maanden; gemiddelde en standaarddeviatie berekenen.
- 5Bereken de standaardafwijking van de vraag tijdens de doorlooptijd met behulp van de juiste formule. Gebruik de eenvoudige formule (σ_d × √LT) als de doorlooptijd consistent is; gebruik de volledige formule als zowel de vraag als de doorlooptijd aanzienlijk variëren.
- 6Vermenigvuldig de Z-score met σ_dLT om de statistische hoeveelheid veiligheidsvoorraad te verkrijgen. Dit is het aantal eenheden dat moet worden aangehouden als buffer boven de verwachte vraag tijdens de doorlooptijd.
- 7Controleer of de kosten van de veiligheidsvoorraad (eenheden × eenheidskosten × voorraadpercentage) gerechtvaardigd zijn door de voorraadkosten. Voor artikelen met een lage waarde kan een eenvoudigere aanpak van vaste veiligheidsdagen adequaat en gemakkelijker te beheren zijn.
Uitgewerkte voorbeelden
▾
Bij een doorlooptijd van 14 dagen en een gematigde vraagvariabiliteit bieden 92 eenheden veiligheidsvoorraad 95% bescherming. Dit vertegenwoordigt $920 aan buffervoorraad tegen $10/eenheid – een waardevolle investering om te voorkomen dat er een voorraad van een artikel met een verkoopsnelheid van 75 eenheden/dag opraakt.
Zowel de vraag als de variatie in de doorlooptijd zorgen voor een grote veiligheidsvoorraad met een serviceniveau van 99%. De $244.100 aan veiligheidsvoorraad (tegen $100/eenheid) wordt gerechtvaardigd door de kosten van het stilleggen van de productielijn – doorgaans $10.000 – $50.000 per uur in de automobielindustrie.
Voor bederfelijke waren mag de veiligheidsvoorraad niet groter zijn dan de houdbaarheid minus de doorlooptijd. Hier beperken een houdbaarheid van zeven dagen en een doorlooptijd van drie dagen de veiligheidsvoorraad tot maximaal vier dagen vraag – de houdbaarheidsbeperking heeft voorrang op het statistische optimale.
Wanneer σ_d (25) groter is dan d̄ (10), bedraagt de variatiecoëfficiënt 250% – een uiterst variabele vraag. Een veiligheidsvoorraad van 22,6× de gemiddelde vraag geeft aan dat deze SKU moet worden overwogen om te worden stopgezet of om op bestelling te worden gemaakt in plaats van op voorraad.
Praktische toepassingen
▾
Kopers van winkelketens gebruiken veiligheidsvoorraadberekeningen om minimale voorraadhoeveelheden in hun bevoorradingssystemen in te stellen, zodat de doelstellingen voor schapbeschikbaarheid worden gehaald, zelfs als de doorlooptijden van leveranciers tijdens het hoogseizoen langer worden.
Farmaceutische bedrijven berekenen de veiligheidsvoorraad voor actieve farmaceutische ingrediënten (API's) en eindproducten afzonderlijk, waarbij ze vaak 60 tot 90 dagen veiligheidsvoorraad aanhouden voor cruciale medicijnen om te voldoen aan de FDA-richtlijnen voor leveringszekerheid.
Autofabrikanten houden een veiligheidsvoorraad aan voor componenten uit eigen bron waar een verstoring van de leverancier de productie zou stopzetten – het tekort aan halfgeleiders in 2021 heeft aangetoond dat een ontoereikende veiligheidsvoorraad voor chips de auto-industrie naar schatting 210 miljard dollar aan productieverlies heeft gekost.
E-commerce 3PL's berekenen de veiligheidsvoorraadvereisten als onderdeel van hun onboardingproces met nieuwe klanten, waarbij ze veiligheidsvoorraadniveaus aanbevelen op basis van de vraaggeschiedenis van de klant en het beoogde serviceniveau voordat de eerste inventaris wordt ontvangen.
Bijzondere gevallen
▾
De periodieke vraag (de vraag is op de meeste dagen nul, met af en toe pieken) is in strijd met de norm
Een intermitterende vraag (de vraag is de meeste dagen nul met af en toe pieken) is in strijd met de aanname van de normale verdeling die ten grondslag ligt aan de standaardformules voor veiligheidsvoorraden. Voor SKU's met een variatiecoëfficiënt van meer dan 150% kunt u de methode van Croston (afzonderlijke prognoses voor vraagfrequentie en vraagomvang) of het negatief binomiale distributiemodel overwegen voor een nauwkeurigere berekening van de veiligheidsvoorraad.
Promotionele evenementen creëren tijdelijke pieken in de vraag die de statistieken overstijgen
Promotionele evenementen creëren tijdelijke vraagpieken die de statistische veiligheidsvoorraadbuffers overweldigen – een vraagpiek van drie keer tijdens een Black Friday-evenement zal binnen enkele uren de veiligheidsvoorraad uitputten die geschikt is voor normale variabiliteit. Promotionele voorraad moet worden gepland als een afzonderlijke termijnaankoop bovenop de reguliere veiligheidsvoorraad, en mag niet worden geabsorbeerd door veiligheidsvoorraadniveaus die zijn afgestemd op de basisvariabiliteit van de vraag.
Door inventarispooling op meerdere locaties kan de veiligheidsvoorraad onderling worden gedeeld
Door inventarispooling op meerdere locaties kan de veiligheidsvoorraad over meerdere locaties worden gedeeld in plaats van op elke locatie afzonderlijk te worden bewaard. Volgens de risicopoolingstheorie is de veiligheidsvoorraad die nodig is om aan de vraag op N locaties vanuit een centraal magazijn te voldoen gelijk aan de veiligheidsvoorraad voor N afzonderlijke magazijnen gedeeld door √N – wat een aanzienlijke besparing betekent. Dit is de reden waarom gecentraliseerde distributiemodellen kunnen werken met een lagere totale veiligheidsvoorraad dan gedecentraliseerde modellen.
Veiligheidsvoorraad per serviceniveau en vraagvariabiliteit (σ_d = 20 eenheden/dag, LT = 14 dagen)
▾
| Serviceniveau | Z-score | Veiligheidsvoorraad (eenheden) | Extra voorraadkosten voor $ 10/eenheid |
|---|---|---|---|
| 90% | 1.282 | 96 eenheden | $ 960 |
| 95% | 1.645 | 123 eenheden | $ 1.230 |
| 97% | 1.881 | 141 eenheden | $ 1.410 |
| 98% | 2.054 | 154 eenheden | $ 1.540 |
| 99% | 2.326 | 174 eenheden | $ 1.740 |
| 99,5% | 2.576 | 193 eenheden | $ 1.930 |
| 99,9% | 3.090 | 231 eenheden | $ 2.310 |
Veelgestelde vragen
▾
Wat is het verschil tussen veiligheidsvoorraad en buffervoorraad?
Veiligheidsvoorraad en buffervoorraad worden vaak door elkaar gebruikt. In sommige raamwerken van de toeleveringsketen worden ze onderscheiden: veiligheidsvoorraad verwijst specifiek naar de statistische buffer tegen vraag- en aanbodvariabiliteit, terwijl buffervoorraad ook strategische reserves kan omvatten die om andere redenen worden aangehouden (voorbereiding op verstoringen, promotionele evenementen, afdekking van leveranciersrisico's). In de meeste praktische contexten van voorraadbeheer betekenen de termen hetzelfde: extra voorraad die boven de verwachte vraag wordt gehouden om voorraadtekorten te voorkomen.
Hoe verminder ik de veiligheidsvoorraad zonder het risico op voorraadtekorten te vergroten?
De veiligheidsvoorraad kan worden verkleind door de onderliggende oorzaken ervan aan te pakken: de variabiliteit van de vraag verminderen door betere vraagvoorspelling en vraagafvlakking; de variabiliteit van de doorlooptijd verminderen door de betrouwbaarheid van leveranciers te verbeteren of over te schakelen naar consistentere leveranciers; de gemiddelde doorlooptijd verkorten door middel van nearshoring, lokale veiligheidsvoorraden of onderhandelingen over de doorlooptijd van leveranciers; en maak gebruik van door de leverancier beheerde voorraad- of consignatieregelingen die het risico terugschuiven naar de leveranciers. Het verminderen van de veiligheidsvoorraad zonder deze hoofdoorzaken aan te pakken, verhoogt alleen maar de frequentie van voorraadtekorten.
Moeten alle SKU's hetzelfde serviceniveaudoel hebben?
Nee – doelstellingen op het gebied van serviceniveau moeten worden onderscheiden op basis van de SKU-winstgevendheid, de gevolgen van voorraadtekorten en het belang van de klant. Artikelen met een hoge marge en een snelle verkoop en ernstige gevolgen van voorraadtekorten (verloren omzet aan concurrenten) garanderen een serviceniveau van 97-99%. Voor artikelen met een lage marge en trage voortgang waarbij nabestellingen acceptabel zijn, is een garantie van 90-95% gegarandeerd. Sommige bedrijven gebruiken de ABC-classificatie om serviceniveaus in te delen: A-artikelen op 99%, B-artikelen op 97%, C-artikelen op 95%. Deze gelaagde aanpak optimaliseert de totale voorraadkosten voor de hele portefeuille.
Wat is het cyclusserviceniveau versus het opvullingspercentage?
Cyclusserviceniveau (CSL) – het serviceniveau dat wordt gebruikt bij berekeningen van de veiligheidsvoorraad – is de kans dat de voorraad niet wordt opgebruikt tijdens een enkele doorlooptijdcyclus. Het opvullingspercentage is het percentage van de vraag dat onmiddellijk uit voorraad wordt vervuld (geen nalevering of verloren verkoop). Dit zijn verschillende maatstaven: een CSL van 95% betekent niet een opvullingspercentage van 95%. Het opvullingspercentage is altijd hoger dan dat van CSL, omdat het grootste deel van de vraag binnen een cyclus wordt bediend vóór de stockout-gebeurtenis (als die zich voordoet). Opvullingspercentages van 97-99% komen overeen met CSL's van 90-95%, afhankelijk van de variabiliteit van de vraag.
Welke invloed heeft een verkorting van de doorlooptijd op de veiligheidsvoorraad?
Het verkorten van de doorlooptijd heeft een sterke wortelrelatie met de veiligheidsvoorraad: het halveren van de doorlooptijd vermindert de veiligheidsvoorraad met √2 (29%), niet met 50%. Het verkorten van de doorlooptijd vermindert echter ook direct de vraag-tijdens-doorlooptijdcomponent van het bestelpunt (een lineaire relatie). Gecombineerd vermindert de halvering van de doorlooptijd de totale voorraad (veiligheidsvoorraad + cyclusvoorraad) aanzienlijk. Dit is de reden waarom lean supply chain-initiatieven die de doorlooptijden van leveranciers verkorten, nog meer voordelen opleveren voor voorraadreductie.
Wat zijn de verborgen kosten van onvoldoende veiligheidsvoorraad?
De kosten van onvoldoende veiligheidsvoorraden reiken veel verder dan verloren omzet: kosten voor spoedeisende hulp (luchtvracht in plaats van zee, premium sourcing) kunnen 5 à 10 keer de normale vrachtkosten bedragen; productie-uitvaltijd als gevolg van voorraadtekorten van componenten kost $ 10.000 - $ 100.000/uur tijdens de productie; Het weglopen van klanten als gevolg van herhaalde voorraadtekorten heeft gevolgen voor de levenslange waarde op de lange termijn; en interne operationele verstoringen (tijd van inkooppersoneel voor noodgevallen, brandbestrijding) worden zelden meegenomen in standaardberekeningen van voorraadkosten. Een grondige kosten-batenanalyse van de veiligheidsvoorraad moet al deze verborgen kosten omvatten.
Wat is de vierkantswortel van de tijdregel in de veiligheidsvoorraad?
De vierkantswortel van de tijdregel beschrijft hoe de veiligheidsvoorraad toeneemt met de doorlooptijd: als de doorlooptijd verdubbelt, neemt de veiligheidsvoorraad toe met √2 (ongeveer 41%), niet met 100%. Dit gebeurt omdat de statistische variabiliteit van de vraag zich ophoopt met de vierkantswortel van tijdsperioden (volgens de random walk-eigenschap van onafhankelijke dagelijkse eisen). De praktische implicatie: het verhogen van de doorlooptijd van 14 dagen naar 28 dagen verhoogt de veiligheidsvoorraad met 41%, niet met 100% – en het verminderen van de doorlooptijd van 28 naar 14 dagen vermindert de veiligheidsvoorraad met 29%.
Veelgemaakte fouten om te vermijden
▾
- !Door gebruik te maken van de gemiddelde vraag om de veiligheidsvoorraad vast te stellen in plaats van de standaardafwijking, beschermt de veiligheidsvoorraad tegen variabiliteit boven het gemiddelde, dus de standaardafwijking van de vraag is de drijvende kracht achter de berekening. Door de gemiddelde vraag als 'veiligheidsfactor' te gebruiken, ontstaat een veiligheidsvoorraad die te groot is voor artikelen met een stabiele vraag en veel te klein voor artikelen met een volatiele vraag.
- !Het instellen van dezelfde veiligheidsvoorraad voor alle SKU's, ongeacht de variabiliteit van de vraag, doorlooptijd of het belang van het serviceniveau. Een one-size-fits-all benadering van de veiligheidsvoorraad zorgt ervoor dat stabiele artikelen systematisch worden overbevoorraad en vluchtige artikelen te weinig. SKU-specifieke berekening van de veiligheidsvoorraad, zelfs met eenvoudige parameters, presteert aanzienlijk beter dan het uniforme veiligheidsvoorraadbeleid.
- !Eén keer de veiligheidsvoorraad berekenen en deze nooit bijwerken: bedrijven die tijdens de ERP-implementatie veiligheidsvoorraadparameters instellen en deze jarenlang ongewijzigd laten, zullen merken dat deze statische waarden afwijken van optimaal naarmate vraagpatronen veranderen, nieuwe leveranciers met verschillende doorlooptijden worden toegevoegd en zakelijke prioriteiten veranderen. Driemaandelijkse veiligheidsvoorraadbeoordelingen zijn minimaal; maandelijkse beoordelingen voor SKU's met hoge snelheid of risico.
Pro Tip
Gebruik de variatiecoëfficiënt (CV = σ/mee) om prioriteit te geven aan welke SKU's een zorgvuldig beheer van de veiligheidsvoorraad nodig hebben: CV lager dan 0,5 = stabiele vraag, eenvoudige veiligheidsvoorraad; CV 0,5–1,0 = matige variabiliteit, statistische veiligheidsvoorraad aanbevolen; CV boven 1,0 = zeer variabele vraag, veiligheidsvoorraad kan onpraktisch zijn en productie op bestelling of dubbele inkoop kunnen betere oplossingen zijn.
Wist je dat?
Het voorraadoptimalisatieteam van Amazon beheert naar verluidt de veiligheidsvoorraad op ASIN-magazijnniveau in meer dan 185 fulfilmentcentra, waarbij de optimale veiligheidsvoorraadniveaus dynamisch worden herberekend met behulp van machine learning-modellen die rekening houden met honderden vraagsignalen, waaronder weersvoorspellingen, trends op sociale media en lokale evenementen. Deze gedetailleerde optimalisatie van de veiligheidsvoorraad heeft naar schatting de voorraadkosten van Amazon met miljarden dollars verlaagd, terwijl de voorraadpercentages voor Prime-in aanmerking komende artikelen boven de 99% zijn gebleven.
Regional Guides
▾
🇺🇸 US▾
🇬🇧 UK▾
🇪🇺 EU▾
Referenties
Ontvang wekelijkse wiskundetips
Sluit u aan bij 12.000+ abonnees die elke week rekenmachinetips krijgen.