Ce este Safety Stock Calculator?
▾
Stocul de siguranță este stocul suplimentar deținut dincolo de cererea așteptată în timpul de livrare pentru a proteja împotriva a două surse de incertitudine: variabilitatea cererii (clienții cumpără mai mult decât se așteptau) și variabilitatea ofertei (furnizorii care livrează mai târziu decât se aștepta). Acționează ca un tampon care absoarbe aceste fluctuații, prevenind epuizările de stoc care altfel ar avea loc atunci când cererea crește sau o livrare este întârziată. Cantitatea de stoc de siguranță necesară depinde de cât de variabile este cererea și timpul de livrare, cât de lung este timpul de reaprovizionare și cât de ridicat este un nivel de servicii pe care compania dorește să-l mențină. Fără stoc de siguranță, o companie care operează exact la cererea medie în timpul de livrare ar epuiza, teoretic, 50% din timp - jumătate din toate ciclurile de timp de livrare ar vedea cererea depășind media și ar epuiza stocul înainte de sosirea alimentării. Stocurile de siguranță împing această probabilitate la un nivel de serviciu țintă: 95% înseamnă că epuizările de stoc au loc în doar 5% din ciclurile de timp; 99% înseamnă epuizări de stoc în 1% din cicluri. Această relație dintre cantitatea stocului de siguranță și nivelul de serviciu urmează distribuția statistică normală, scorul Z (numărul de abateri standard) corespunzător fiecărui nivel de serviciu. Costul stocului de siguranță este real - reprezintă capitalul blocat în stoc, spațiul de depozitare consumat și riscul de uzură pentru produsele cu termen de valabilitate limitat. Acest cost trebuie cântărit cu costul epuizării stocurilor: vânzări pierdute, taxe de urgență, timpi de nefuncționare a producției și deteriorarea relației cu clienții. Nivelul optim de stoc de siguranță echilibrează aceste costuri, iar SKU-uri diferite din cadrul aceleiași afaceri pot avea niveluri optime de stoc de siguranță foarte diferite, în funcție de profilul lor de marjă, de variabilitatea cererii și de consecința epuizării stocurilor. Software-ul modern de optimizare a stocurilor (Blue Yonder, Kinaxis, o9 Solutions) calculează în mod dinamic nivelurile stocurilor de siguranță la nivelul locației SKU, actualizându-le pe măsură ce modelele cererii se schimbă și timpii de livrare se modifică. Aceste sisteme pot gestiona optimizarea stocului de siguranță pentru sute de mii de SKU simultan, o scară imposibilă cu calculul manual.
DigiCalcs delivers precision-engineered tools for engineers and STEM professionals.
Formulă
▾
Formula stoc de siguranță (metodă statistică):
SS = Z × σ_dLT
Unde:
Z = Nivelul de serviciu Z-scor (din tabelul normal standard)
σ_dLT = Abaterea standard a cererii în timpul de livrare
Pentru timp de livrare constant:
σ_dLT = σ_d × √LT
SS = Z × σ_d × √LT
Pentru timp de livrare variabil și cerere variabilă:
σ_dLT = √(LT̄ × σ_d² + d̄² × σ_LT²)
SS = Z × √(LT̄ × σ_d² + d̄² × σ_LT²)
Metoda simplă a zilelor de aprovizionare:
SS = Cererea medie zilnică × Zile de siguranță
Exemplu lucrat (statistic):
d̄ = 100 unități/zi, σ_d = 20 unități/zi
LT̄ = 10 zile, σ_LT = 2 zile, Z (95% SL) = 1,645
σ_dLT = √(10 × 20² + 100² × 2²) = √(4.000 + 40.000) = √44.000 = 209,8
Stoc de siguranță = 1,645 × 209,8 = 345 de unitățiLegenda variabilelor
▾
| Simbol | Nume | Unitate | Descriere |
|---|---|---|---|
| Z | Scorul Z | dimensionless | Valoarea standard de distribuție normală corespunzătoare nivelului de serviciu țintă (1,645 = 95%, 2,326 = 99%) |
| σ_d | Deviația standard a cererii | units/day | Măsura statistică a variabilității cererii zilnice - calculată din datele istorice privind vânzările zilnice |
| σ_LT | Abatere standard timp de livrare | days | Variabilitatea timpului de livrare a furnizorului - calculată din datele istorice privind primirea comenzii de cumpărare |
| LT̄ | Timp mediu de livrare | days | Numărul mediu de zile de la comanda de cumpărare până la bunurile disponibile în stoc |
| σ_dLT | Cerere în timpul de livrare Std Dev | units | Variabilitatea combinată a cererii și a timpului de livrare în timpul ferestrei de reaprovizionare |
| SS | Stoc de siguranță | units | Stocurile tampon menținute peste cererea preconizată în timpul perioadei de livrare pentru a absorbi variabilitatea și a proteja împotriva epuizării stocurilor |
Cum să Safety Stock Calculator
▾
- 1Alegeți nivelul de serviciu țintă - probabilitatea de a nu se epuiza în timpul unui ciclu de timp. Ținte comune: 90% pentru articolele necritice cu marjă scăzută, 95% pentru vânzarea cu amănuntul standard/comerțul electronic, 99% pentru articolele critice pentru producție sau cu marjă mare. Convertiți la un scor Z folosind tabelul normal standard.
- 2Calculați cererea medie zilnică din datele istorice privind vânzările - utilizați cel puțin 90 de zile de date pentru produse stabile; ajustați pentru tendințele cererii cunoscute înainte de a calcula media.
- 3Calculați abaterea standard a cererii zilnice (σ_d) — aceasta măsoară variabilitatea cererii. σ_d ridicat înseamnă cerere imprevizibilă și necesită mai mult stoc de siguranță. Calculați σ_d ca abatere standard a datelor dvs. zilnice de vânzări pe perioada de măsurare.
- 4Determinați timpul mediu de livrare și variabilitatea timpului de livrare (σ_LT) din istoricul comenzilor de achiziție - înregistrați numărul de zile dintre plasarea PO și bunurile disponibile în stoc pentru fiecare comandă în ultimele 12 luni; calculați media și abaterea standard.
- 5Calculați abaterea standard a cererii în timpul de livrare folosind formula corespunzătoare — utilizați formula simplă (σ_d × √LT) dacă timpul de livrare este consecvent; utilizați formula completă dacă atât cererea, cât și timpul de livrare variază semnificativ.
- 6Înmulțiți scorul Z cu σ_dLT pentru a obține cantitatea de stoc de siguranță statistică - acesta este numărul de unități de păstrat ca tampon peste și dincolo de cererea așteptată în timpul de livrare.
- 7Verificați dacă costul stocului de siguranță (unități × cost unitar × rata de deținere) este justificat de costul epuizării stocurilor — pentru articolele de valoare mică, o abordare mai simplă a zilelor fixe de siguranță poate fi adecvată și mai ușor de gestionat.
Exemple rezolvate
▾
La un termen de livrare de 14 zile cu variabilitate moderată a cererii, 92 de unități de stoc de siguranță oferă o protecție de 95%. Aceasta reprezintă 920 USD în stoc-tampon la 10 USD/unitate - o investiție utilă pentru a evita epuizarea stocului la un articol de vânzare de 75 de unități/zi.
Atât cererea, cât și variabilitatea timpului de livrare generează stocuri mari de siguranță la un nivel de serviciu de 99%. Stocul de siguranță de 244.100 USD (la 100 USD/unitate) este justificat de costul opririi unei linii de producție - de obicei 10.000 USD–50.000 USD pe oră în producția de automobile.
Pentru produsele perisabile, stocul de siguranță nu poate depăși termenul de valabilitate minus timpul de livrare. Aici, un termen de valabilitate de 7 zile și un termen de livrare de 3 zile limitează stocul de siguranță la maximum 4 zile de la cerere - constrângerea termenului de valabilitate depășește optimul statistic.
Când σ_d (25) depășește d̄ (10), coeficientul de variație este de 250% — cerere extrem de variabilă. Stoc de siguranță de 22,6× cererea medie indică faptul că acest SKU ar trebui luat în considerare pentru întrerupere sau făcut la comandă, mai degrabă decât pentru fabricare pe stoc.
Aplicații practice
▾
Cumpărătorii lanțului de vânzare cu amănuntul folosesc calculele stocurilor de siguranță pentru a stabili cantitățile minime de stoc în sistemele lor de reaprovizionare, asigurându-se că obiectivele de disponibilitate la raft sunt îndeplinite chiar și atunci când termenele de livrare ale furnizorilor se extind în timpul sezonului de vârf.
Companiile farmaceutice calculează stocul de siguranță pentru ingredientele farmaceutice active (API) și produsele finite separat, deținând adesea 60-90 de zile de stoc de siguranță pentru medicamentele esențiale, pentru a respecta orientările FDA privind securitatea aprovizionării.
Producătorii de automobile mențin stocuri de siguranță pentru componentele cu sursă unică în care o întrerupere a furnizorului ar opri producția – deficitul de semiconductori din 2021 a demonstrat că stocul de siguranță inadecvat pentru cipuri a costat industria auto aproximativ 210 de miliarde de dolari în pierderi de producție.
E-commerce 3PL calculează cerințele privind stocurile de siguranță ca parte a procesului lor de integrare cu noi clienți, recomandând niveluri de stoc de siguranță pe baza istoricului cererii clientului și a nivelului de servicii țintă înainte de primirea primului inventar.
Cazuri speciale
▾
Cererea intermitentă (cererea este zero în majoritatea zilelor cu vârfuri ocazionale) încalcă
Cererea intermitentă (cererea este zero în majoritatea zilelor cu vârfuri ocazionale) încalcă ipoteza de distribuție normală care stă la baza formulelor standard de stoc de siguranță. Pentru SKU-urile cu un coeficient de variație peste 150%, luați în considerare metoda lui Croston (prognoze separate pentru frecvența cererii și dimensiunea cererii) sau modelul de distribuție binomială negativă pentru un calcul mai precis al stocului de siguranță.
Evenimentele promoționale creează creșteri temporare ale cererii care copleșesc statisticile
Evenimentele promoționale creează creșteri temporare ale cererii care copleșesc stocurile de siguranță statistice – o creștere de trei ori a cererii în timpul unui eveniment de Vinerea Neagră va epuiza stocul de siguranță dimensionat pentru variabilitatea normală în câteva ore. Inventarul promoțional ar trebui să fie planificat ca o achiziție separată la termen, pe lângă stocul obișnuit de siguranță, neabsorbit de nivelurile stocurilor de siguranță dimensionate pentru variabilitatea cererii de bază.
Regruparea stocurilor în mai multe locații permite partajarea stocului de siguranță
Regruparea stocurilor în mai multe locații permite ca stocul de siguranță să fie partajat în mai multe locații, mai degrabă decât să fie păstrat separat în fiecare. Conform teoriei grupării riscurilor, stocul de siguranță necesar pentru a servi cererea la N locații dintr-un depozit central este egal cu stocul de siguranță pentru N depozite separate împărțit la √N - reprezentând o economie semnificativă. Acesta este motivul pentru care modelele de distribuție centralizată pot funcționa cu un stoc de siguranță total mai mic decât modelele descentralizate.
Stoc de siguranță în funcție de nivelul de serviciu și variabilitatea cererii (σ_d = 20 unități/zi, LT = 14 zile)
▾
| Nivel de serviciu | Scorul Z | Stoc de siguranță (unități) | Cost suplimentar de inventar la 10 USD/unitate |
|---|---|---|---|
| 90% | 1.282 | 96 de unitati | 960 USD |
| 95% | 1.645 | 123 de unitati | 1.230 USD |
| 97% | 1.881 | 141 de unitati | 1.410 USD |
| 98% | 2.054 | 154 de unitati | 1.540 USD |
| 99% | 2.326 | 174 de unitati | 1.740 USD |
| 99,5% | 2.576 | 193 de unități | 1.930 USD |
| 99,9% | 3.090 | 231 de unitati | 2.310 USD |
Întrebări frecvente
▾
Care este diferența dintre stocul de siguranță și stocul tampon?
Stocul de siguranță și stocul tampon sunt adesea folosite în mod interschimbabil. În unele cadre ale lanțului de aprovizionare, acestea se disting: stocul de siguranță se referă în mod specific la amortizorul statistic față de variabilitatea cererii și a ofertei, în timp ce stocul tampon poate include și rezerve strategice deținute din alte motive (pregătirea pentru întreruperi, evenimente promoționale, acoperirea riscului furnizorilor). În majoritatea contextelor practice de gestionare a stocurilor, termenii înseamnă același lucru - stoc suplimentar deținut peste cererea estimată pentru a preveni epuizările stocurilor.
Cum reduc stocul de siguranță fără a crește riscul de epuizare a stocurilor?
Stocul de siguranță poate fi redus prin abordarea cauzelor fundamentale care îl determină: reducerea variabilității cererii printr-o mai bună prognoză a cererii și uniformizarea cererii; reduce variabilitatea timpului de livrare prin îmbunătățirea fiabilității furnizorilor sau trecerea la furnizori mai consecvenți; reduce timpul mediu de livrare prin nearshoring, stocul de siguranță local sau negocierea cu furnizorul; și să utilizeze stocuri gestionate de furnizor sau aranjamente de expediere care transferă riscul înapoi către furnizori. Reducerea stocului de siguranță fără a aborda aceste cauze fundamentale crește pur și simplu frecvența epuizării stocurilor.
Toate SKU-urile ar trebui să aibă același nivel de serviciu vizat?
Nu — obiectivele privind nivelul de serviciu ar trebui să fie diferențiate în funcție de profitabilitatea SKU, consecința epuizării stocurilor și importanța clienților. Articolele cu marjă mare, cu mișcare rapidă, cu consecințe grave ale epuizării stocurilor (pierderea vânzărilor față de concurenți) garantează niveluri de serviciu de 97–99%. Articolele cu marjă scăzută, cu mișcare lentă, unde comenzile în așteptare sunt acceptabile, garantează 90-95%. Unele companii folosesc clasificarea ABC la niveluri de servicii: articolele A la 99%, articolele B la 97%, articolele C la 95%. Această abordare pe niveluri optimizează costul total al stocurilor în întregul portofoliu.
Care este nivelul de serviciu al ciclului față de rata de umplere?
Nivelul de serviciu pe ciclu (CSL) — nivelul de serviciu utilizat în calculele stocului de siguranță — este probabilitatea de a nu se epuiza stocul în timpul unui singur ciclu de timp. Rata de umplere este procentul cererii care este satisfăcută imediat din stoc (fără comandă în așteptare sau vânzare pierdută). Acestea sunt valori diferite: un CSL de 95% nu înseamnă o rată de completare de 95%. Rata de umplere este întotdeauna mai mare decât CSL, deoarece cea mai mare parte a cererii dintr-un ciclu este servită înainte de evenimentul de epuizare a stocurilor (dacă are loc). Ratele de umplere de 97–99% corespund CSL-urilor de 90–95%, în funcție de variabilitatea cererii.
Cum afectează reducerea timpului de livrare stocul de siguranță?
Reducerea timpului de livrare are o relație puternică de rădăcină pătrată cu stocul de siguranță — reducerea timpului de livrare la jumătate reduce stocul de siguranță cu √2 (29%), nu cu 50%. Cu toate acestea, reducerea timpului de livrare reduce, de asemenea, în mod direct componenta cerere-în timpul-lead-time a punctului de reordonare (o relație liniară). Combinat, reducerea la jumătate a timpului de livrare reduce în mod substanțial stocul total (stoc de siguranță + stoc de ciclu). Acesta este motivul pentru care inițiativele lean supply chain care reduc timpii de livrare a furnizorilor oferă beneficii combinate de reducere a stocurilor.
Care sunt costurile ascunse ale stocului de siguranță insuficient?
Costurile insuficiente ale stocurilor de siguranță se extind cu mult dincolo de vânzările pierdute: taxele de urgență (transport aerian în loc de ocean, aprovizionare premium) pot fi de 5-10 × costul normal de transport; perioada de nefuncționare a producției din cauza epuizării stocurilor de componente costă 10.000 USD–100.000 USD/oră în producție; defecțiunea clienților de la epuizări repetate de stoc are implicații pe termen lung în valoare de viață; iar întreruperile operaționale interne (timpul personalului pentru achiziții de urgență, stingerea incendiilor) sunt rareori surprinse în calculele standard ale costurilor de epuizare a stocurilor. O analiză amănunțită a stocului de siguranță cost-beneficiu trebuie să includă toate aceste costuri ascunse.
Care este rădăcina pătrată a timpului în stocul de siguranță?
Regula rădăcinii pătrate a timpului descrie modul în care stocul de siguranță crește cu timpul de livrare: dacă timpul de livrare se dublează, stocul de siguranță crește cu √2 (aproximativ 41%), nu cu 100%. Acest lucru se întâmplă deoarece variabilitatea statistică a cererii se acumulează cu rădăcina pătrată a perioadelor de timp (urmând proprietatea de mers aleatoriu a cererilor zilnice independente). Implicația practică: creșterea timpului de livrare de la 14 zile la 28 de zile crește stocul de siguranță cu 41%, nu 100% - iar reducerea timpului de livrare de la 28 la 14 zile reduce stocul de siguranță cu 29%.
Greșeli frecvente de evitat
▾
- !Folosind cererea medie pentru a stabili stocul de siguranță, mai degrabă decât abaterea standard — stocul de siguranță protejează împotriva variabilității peste medie, astfel încât abaterea standard a cererii este cea care conduce calculul. Utilizarea cererii medii ca „factor de siguranță” produce un stoc de siguranță prea mare pentru articolele cu cerere stabilă și mult prea mic pentru articolele cu cerere volatilă.
- !Stabilirea aceluiași stoc de siguranță pentru toate SKU-urile, indiferent de variabilitatea cererii, timpul de livrare sau importanța nivelului de serviciu - o abordare unică pentru toate stocurile de siguranță suprastoc sistematic articolele stabile și stocurile insuficiente de articole volatile. Calculul stocului de siguranță specific pentru SKU, chiar și cu parametri simpli, depășește dramatic politicile uniforme de stoc de siguranță.
- !Calcularea stocului de siguranță o dată și actualizarea niciodată — companiile care stabilesc parametrii stocului de siguranță în timpul implementării ERP și îi lasă neschimbați ani de zile vor descoperi că aceste valori statice diferă de la cele optime pe măsură ce modelele cererii se schimbă, se adaugă noi furnizori cu timpi de livrare diferiți și se schimbă prioritățile de afaceri. Evaluările trimestriale ale stocurilor de siguranță sunt minime; recenzii lunare pentru SKU-uri cu viteză mare sau cu risc ridicat.
Sfat Pro
Utilizați coeficientul de variație (CV = σ/medie) pentru a prioritiza ce SKU necesită o gestionare atentă a stocului de siguranță: CV sub 0,5 = cerere stabilă, stoc de siguranță simplu; CV 0,5–1,0 = variabilitate moderată, stoc statistic de siguranță recomandat; CV peste 1,0 = cerere foarte variabilă, stocul de siguranță poate fi nepractic, iar fabricarea la comandă sau aprovizionarea dublă pot fi soluții mai bune.
Știai că?
Echipa de optimizare a inventarului Amazon gestionează stocul de siguranță la nivelul depozitului ASIN în peste 185 de centre de onorare, recalculând dinamic nivelurile optime de stoc de siguranță folosind modele de învățare automată care iau în considerare sute de semnale de cerere, inclusiv prognozele meteo, tendințele rețelelor sociale și evenimentele locale. Se estimează că această optimizare granulară a stocului de siguranță a redus costurile de inventar ale Amazon cu miliarde de dolari, menținând în același timp ratele stocului peste 99% pentru articolele eligibile Prime.
Regional Guides
▾
🇺🇸 US▾
🇬🇧 UK▾
🇪🇺 EU▾
Referințe
Obțineți sfaturi săptămânale de matematică
Alăturați-vă 12.000+ abonați care primesc sfaturi pentru calculatoare în fiecare săptămână.