What is Safety Stock Calculator?
▾
Bezpečnostné zásoby sú dodatočné zásoby držané mimo očakávaného dopytu počas dodacej doby na ochranu pred dvoma zdrojmi neistoty: variabilitou dopytu (zákazníci nakupujú viac, ako sa očakávalo) a variabilitou ponuky (dodávatelia dodávajú neskôr, ako sa očakávalo). Pôsobí ako nárazník, ktorý absorbuje tieto výkyvy, čím zabraňuje vypredaniu zásob, ku ktorým by inak došlo, keď dôjde k prudkému nárastu dopytu alebo oneskoreniu dodávky. Požadované množstvo bezpečnostných zásob závisí od toho, aký variabilný je dopyt a dodacia lehota, ako dlho trvá dodacia lehota na doplnenie a akú vysokú úroveň služieb chce podnik udržiavať. Bez bezpečnostných zásob by podnik, ktorý pracuje presne s priemerným dopytom počas dodacej doby, teoreticky vypredal zásobu 50 % času – v polovici všetkých cyklov dodacej doby by dopyt prekročil priemer a zásoby by sa vyčerpali skôr, než dôjde k doplneniu. Bezpečnostné zásoby posúvajú túto pravdepodobnosť na cieľovú úroveň služieb: 95 % znamená, že zásoby sa vyskytujú iba v 5 % časových cyklov; 99 % znamená vypredanie zásob v 1 % cyklov. Tento vzťah medzi množstvom bezpečnostných zásob a úrovňou služieb sa riadi štatistickým normálnym rozdelením, pričom Z-skóre (počet štandardných odchýlok) zodpovedá každej úrovni služieb. Náklady na bezpečnostné zásoby sú skutočné – predstavujú kapitál viazaný v zásobách, spotrebovaný skladovací priestor a riziko zastarania produktov s obmedzenou skladovateľnosťou. Tieto náklady musia byť porovnané s nákladmi na zásoby: stratený predaj, núdzové poplatky za expedíciu, prestoje vo výrobe a poškodenie vzťahov so zákazníkmi. Optimálna úroveň bezpečnostných zásob vyvažuje tieto náklady a rôzne SKU v rámci toho istého podniku môžu mať veľmi rozdielne optimálne úrovne bezpečnostných zásob v závislosti od ich profilu marže, variability dopytu a následkov zásob. Moderný softvér na optimalizáciu zásob (Blue Yonder, Kinaxis, o9 Solutions) dynamicky vypočítava úrovne bezpečnostných zásob na úrovni SKU a aktualizuje ich podľa toho, ako sa menia vzorce dopytu a menia sa dodacie lehoty. Tieto systémy dokážu riadiť optimalizáciu bezpečnostných zásob naprieč stovkami tisíc kusov SKU súčasne, čo je rozsah, ktorý je nemožný pri manuálnom výpočte.
DigiCalcs delivers precision-engineered tools for engineers and STEM professionals.
Vzorec
▾
Vzorec bezpečnostnej zásoby (štatistická metóda):
SS = Z × σ_dLT
kde:
Z = Z-skóre úrovne služby (zo štandardnej normálnej tabuľky)
σ_dLT = štandardná odchýlka dopytu počas doby prípravy
Pre konštantný čas prípravy:
σ_dLT = σ_d × √LT
SS = Z × σ_d × √LT
Pre variabilný dodací čas A variabilný dopyt:
σ_dLT = √(LT̄ × σ_d² + d̄² × σ_LT²)
SS = Z × √(LT̄ × σ_d² + d̄² × σ_LT²)
Jednoduchá metóda dní dodávky:
SS = Priemerný denný dopyt × Dni bezpečnosti
Spracovaný príklad (štatistický):
d̄ = 100 jednotiek/deň, σ_d = 20 jednotiek/deň
LT̄ = 10 dní, σ_LT = 2 dni, Z (95 % SL) = 1,645
σ_dLT = √(10 × 20² + 100² × 2²) = √(4 000 + 40 000) = √44 000 = 209,8
Bezpečnostná zásoba = 1,645 × 209,8 = 345 jednotiekVariable Legend
▾
| Symbol | Meno | Jednotka | Popis |
|---|---|---|---|
| Z | Z-skóre | dimensionless | Štandardná hodnota normálneho rozdelenia zodpovedajúca cieľovej úrovni služieb (1,645 = 95 %, 2,326 = 99 %) |
| σ_d | Dopyt štandardná odchýlka | units/day | Štatistické meranie dennej variability dopytu – vypočítané z historických údajov o dennom predaji |
| σ_LT | Štandardná odchýlka dodacej doby | days | Variabilita v dodacom čase dodávateľa – vypočítaná z historických údajov o prijatí objednávky |
| LT̄ | Priemerná doba dodania | days | Priemerný počet dní od objednávky po tovar dostupný na sklade |
| σ_dLT | Dopyt počas dodacej doby Std Dev | units | Kombinovaná variabilita dopytu a dodacieho času počas obdobia dodania |
| SS | Bezpečnostná zásoba | units | Zásoby sa udržiavajú nad očakávaným dopytom počas dodacej doby, aby absorbovali variabilitu a chránili pred vypredaním zásob |
How to Safety Stock Calculator
▾
- 1Vyberte si cieľovú úroveň služieb – pravdepodobnosť, že sa počas cyklu prípravy nevyskladníte. Spoločné ciele: 90 % pre nekritické položky s nízkou maržou, 95 % pre štandardný maloobchod/elektronický obchod, 99 % pre položky kritické z hľadiska výroby alebo položky s vysokou maržou. Preveďte na Z-skóre pomocou štandardnej normálnej tabuľky.
- 2Vypočítajte priemerný denný dopyt z historických údajov o predaji – pre stabilné produkty použite údaje aspoň za 90 dní; upraviť pre známe trendy dopytu pred výpočtom priemeru.
- 3Vypočítajte štandardnú odchýlku denného dopytu (σ_d) – tým sa meria variabilita dopytu. Vysoký σ_d znamená nepredvídateľný dopyt a vyžaduje viac bezpečnostných zásob. Vypočítajte σ_d ako štandardnú odchýlku vašich denných údajov o predaji počas obdobia merania.
- 4Určte priemerný čas dodania a variabilitu času dodania (σ_LT) z histórie nákupných objednávok – zaznamenávajte počet dní medzi umiestnením objednávky a tovarom dostupným na sklade pre každú objednávku za posledných 12 mesiacov; vypočítať priemer a smerodajnú odchýlku.
- 5Vypočítajte štandardnú odchýlku dopytu počas prípravného obdobia pomocou vhodného vzorca – použite jednoduchý vzorec (σ_d × √LT), ak je prípravný čas konzistentný; použite celý vzorec, ak sa dopyt aj dodacia lehota výrazne líšia.
- 6Vynásobte Z-skóre koeficientom σ_dLT, aby ste získali štatistické množstvo bezpečnostnej zásoby – toto je počet jednotiek, ktoré sa majú držať ako nárazník nad rámec očakávaného dopytu počas dodacej doby.
- 7Overte si, či sú náklady na bezpečnostné zásoby (jednotky × jednotkové náklady × miera držby) odôvodnené nákladmi na skladovanie – pre položky s nízkou hodnotou môže byť jednoduchší prístup s pevnými bezpečnostnými dňami adekvátny a ľahšie spravovateľný.
Worked Examples
▾
Pri 14-dňovej dodacej lehote s miernou variabilitou dopytu poskytuje 92 jednotiek bezpečnostnej zásoby 95 % ochranu. To predstavuje 920 USD vo vyrovnávacej rezerve pri 10 USD/jednotka – hodnotná investícia, aby ste sa vyhli vypredaniu zásob pri 75-jednotkovej predajnej položke za deň.
Variabilita dopytu aj dodacích lehôt poháňa veľké bezpečnostné zásoby na 99 % úrovni služieb. Bezpečnostné zásoby vo výške 244 100 USD (pri 100 USD/kus) sú odôvodnené nákladmi na zastavenie výrobnej linky – zvyčajne 10 000 – 50 000 USD za hodinu pri výrobe automobilov.
Pokiaľ ide o produkty podliehajúce skaze, bezpečnostné zásoby nemôžu presiahnuť trvanlivosť mínus čas dodania. Tu 7-dňová skladovateľnosť a 3-dňová dodacia lehota obmedzujú bezpečnostnú zásobu na 4 dni maximálneho dopytu – obmedzenie skladovateľnosti prevažuje nad štatistickým optimom.
Keď σ_d (25) presiahne d̄ (10), variačný koeficient je 250 % – extrémne premenlivý dopyt. Bezpečná zásoba 22,6-násobku priemerného dopytu signalizuje, že túto jednotku SKU by sa malo zvážiť zrušenie alebo výroba na objednávku, a nie výroba na sklad.
Real-World Applications
▾
Nákupcovia maloobchodných reťazcov používajú výpočty bezpečnostných zásob na nastavenie minimálnych množstiev zásob vo svojich systémoch dopĺňania, čím zaisťujú splnenie cieľov dostupnosti regálov aj vtedy, keď sa dodacie lehoty dodávateľov predĺžia počas hlavnej sezóny.
Farmaceutické spoločnosti vypočítavajú bezpečnostnú zásobu pre aktívne farmaceutické zložky (API) a hotové výrobky oddelene, pričom často držia 60–90 dní bezpečnostnej zásoby pre kritické lieky, aby boli v súlade s bezpečnostnými pokynmi FDA.
Výrobcovia automobilov udržiavajú bezpečnostné zásoby pre komponenty jediného zdroja, kde by prerušenie dodávateľa zastavilo výrobu – nedostatok polovodičov v roku 2021 ukázal, že nedostatočné bezpečnostné zásoby pre čipy stáli automobilový priemysel stratu výroby odhadom 210 miliárd dolárov.
E-commerce 3PL počítajú požiadavky na bezpečnostné zásoby ako súčasť svojho procesu registrácie s novými klientmi, pričom odporúčajú úrovne bezpečnostných zásob na základe histórie dopytu klienta a cieľovej úrovne služieb pred prijatím prvého inventára.
Special Cases
▾
Prerušovaný dopyt (dopyt je väčšinu dní nulový s občasnými výkyvmi) porušuje
Prerušovaný dopyt (dopyt je väčšinu dní nulový s občasnými výkyvmi) porušuje predpoklad normálneho rozdelenia, ktorý je základom štandardných vzorcov bezpečnostných zásob. Pre SKU s variačným koeficientom vyšším ako 150 % zvážte Crostonovu metódu (samostatné predpovede pre frekvenciu dopytu a veľkosť dopytu) alebo model negatívneho binomického rozdelenia pre presnejší výpočet bezpečnostných zásob.
Propagačné akcie vytvárajú dočasné výkyvy dopytu, ktoré prevyšujú štatistiky
Propagačné akcie vytvárajú dočasné výkyvy dopytu, ktoré prevyšujú štatistické rezervy bezpečnostných zásob – 3-násobný nárast dopytu počas akcie Black Friday vyčerpá bezpečnostné zásoby dimenzované na normálnu variabilitu v priebehu niekoľkých hodín. Akciový inventár by sa mal plánovať ako samostatný predpredaj k bežným bezpečnostným zásobám, ktorý nie je absorbovaný úrovňami bezpečnostných zásob dimenzovaných na základnú variabilitu dopytu.
Združovanie zásob na viacerých miestach umožňuje zdieľanie bezpečnostných zásob
Združovanie zásob na viacerých miestach umožňuje zdieľanie bezpečnostných zásob na viacerých miestach namiesto toho, aby sa uchovávali na každom oddelene. Podľa teórie združovania rizík sa bezpečnostná zásoba potrebná na obsluhu dopytu na N miestach z centrálneho skladu rovná bezpečnostnej zásobe pre N samostatných skladov vydelená √N – čo predstavuje významnú úsporu. To je dôvod, prečo modely centralizovanej distribúcie môžu pracovať s nižším celkovým bezpečnostným fondom ako decentralizované modely.
Bezpečnostné zásoby podľa úrovne služieb a variability dopytu (σ_d = 20 jednotiek/deň, LT = 14 dní)
▾
| Úroveň služieb | Z-skóre | Bezpečnostné zásoby (jednotky) | Dodatočné náklady na zásoby 10 USD/kus |
|---|---|---|---|
| 90% | 1.282 | 96 jednotiek | 960 dolárov |
| 95% | 1.645 | 123 jednotiek | 1 230 dolárov |
| 97% | 1.881 | 141 jednotiek | 1 410 dolárov |
| 98% | 2.054 | 154 jednotiek | 1 540 dolárov |
| 99% | 2.326 | 174 jednotiek | 1 740 dolárov |
| 99,5 % | 2.576 | 193 jednotiek | 1 930 dolárov |
| 99,9 % | 3.090 | 231 jednotiek | 2 310 dolárov |
Frequently Asked Questions
▾
Aký je rozdiel medzi bezpečnostnou zásobou a vyrovnávacou zásobou?
Bezpečnostná zásoba a vyrovnávacia zásoba sa často používajú zameniteľne. V niektorých rámcoch dodávateľského reťazca sa rozlišujú: bezpečnostná zásoba špecificky označuje štatistickú rezervu proti variabilite dopytu a ponuky, zatiaľ čo vyrovnávacia zásoba môže zahŕňať aj strategické rezervy držané z iných dôvodov (príprava na prerušenie, propagačné akcie, zabezpečenie dodávateľského rizika). Vo väčšine praktických kontextov riadenia zásob tieto pojmy znamenajú to isté – zásoby navyše nad očakávaným dopytom, aby sa predišlo vypredaniu zásob.
Ako znížim bezpečnostné zásoby bez zvýšenia rizika vypredania zásob?
Bezpečnostné zásoby možno znížiť riešením základných príčin, ktoré ich poháňajú: zníženie variability dopytu prostredníctvom lepšieho predpovedania dopytu a vyhladzovania dopytu; znížiť variabilitu dodacích lehôt zlepšením spoľahlivosti dodávateľov alebo prechodom na konzistentnejších dodávateľov; znížiť priemerný čas dodania prostredníctvom nearshoringu, miestneho bezpečnostného skladu alebo vyjednávaním dodávateľského času; a používať dojednania o zásobách alebo zásielkach riadených predajcom, ktoré presúvajú riziko späť na dodávateľov. Zníženie bezpečnostných zásob bez riešenia týchto základných príčin jednoducho zvyšuje frekvenciu zásob.
Mali by mať všetky jednotky SKU rovnaký cieľ úrovne služieb?
Nie – ciele úrovne služieb by sa mali rozlišovať podľa ziskovosti SKU, dôsledkov vypredania zásob a dôležitosti pre zákazníka. Rýchlo sa obrátkové položky s vysokou maržou a vážnymi dôsledkami vypredania zásob (strata predaja konkurentom) zaručujú 97 – 99 % úroveň služieb. Pomaloobrátkové položky s nízkou maržou, pri ktorých sú prijateľné nevybavené objednávky, zaručujú 90–95 %. Niektoré podniky používajú klasifikáciu ABC na zoraďovanie úrovní služieb: položky A na 99 %, položky B na 97 %, položky C na 95 %. Tento viacúrovňový prístup optimalizuje celkové náklady na zásoby v rámci portfólia.
Aká je úroveň služby cyklu vs. miera plnenia?
Úroveň služby cyklu (CSL) – úroveň služby používaná pri výpočtoch bezpečnostných zásob – je pravdepodobnosť, že počas jedného cyklu prípravnej doby sa nevyskladní. Miera plnenia je percento dopytu, ktorý je okamžite uspokojený zo skladu (žiadne nevybavené objednávky ani stratený predaj). Ide o rôzne metriky: 95 % CSL neznamená 95 % mieru plnenia. Miera plnenia je vždy vyššia ako CSL, pretože väčšina dopytu v rámci cyklu sa uspokojí pred akciou vypredania zásob (ak k nej dôjde). Miera plnenia 97 – 99 % zodpovedá CSL 90 – 95 % v závislosti od variability dopytu.
Ako skrátenie doby prípravy ovplyvňuje bezpečnostnú zásobu?
Zníženie doby prípravy má silný vzťah druhej odmocniny s bezpečnostným materiálom – skrátenie času prípravy na polovicu znižuje bezpečnostný materiál o √2 (29 %), nie o 50 %. Skrátenie dodacej doby však priamo znižuje aj zložku dopytu počas dodacej doby bodu zmeny objednávky (lineárny vzťah). Kombinované skrátenie doby prípravy na polovicu výrazne znižuje celkové zásoby (bezpečnostné zásoby + cyklické zásoby). To je dôvod, prečo iniciatívy štíhleho dodávateľského reťazca, ktoré skracujú dodacie lehoty dodávateľov, prinášajú výhody spojené s redukciou zásob.
Aké sú skryté náklady na nedostatočné bezpečnostné zásoby?
Nedostatočné náklady na bezpečnostné zásoby ďaleko presahujú stratené predaje: poplatky za núdzovú expedíciu (letecká preprava namiesto námornej, prémiové zdroje) môžu predstavovať 5 – 10-násobok bežných nákladov na prepravu; výrobné prestoje zo skladových zásob komponentov stoja vo výrobe 10 000 – 100 000 USD/hodinu; výpadok zákazníkov z opakovaných zásob má dlhodobé dôsledky na hodnotu životnosti; a interné prevádzkové narušenie (núdzový nákup personálu, hasenie požiarov) je zriedkavo zachytené v štandardných výpočtoch nákladov na skladovanie. Dôkladná analýza nákladov a prínosov bezpečnostných zásob musí zahŕňať všetky tieto skryté náklady.
Aká je druhá odmocnina času v bezpečnostných zásobách?
Pravidlo druhej odmocniny času popisuje, ako sa bezpečnostná zásoba mení s dodacou dobou: ak sa dodacia lehota zdvojnásobí, bezpečnostná zásoba sa zvýši o √2 (asi 41 %), nie o 100 %. K tomu dochádza, pretože štatistická variabilita dopytu sa hromadí s druhou odmocninou časových období (po vlastnosti náhodnej chôdze nezávislých denných požiadaviek). Praktický dôsledok: predĺženie doby prípravy zo 14 dní na 28 dní zvyšuje bezpečnostnú zásobu o 41 %, nie o 100 % – a skrátenie doby prípravy z 28 na 14 dní znižuje bezpečnostnú zásobu o 29 %.
Common Mistakes to Avoid
▾
- !Použitie priemerného dopytu na stanovenie bezpečnostnej zásoby namiesto štandardnej odchýlky – bezpečnostná zásoba chráni pred variabilitou nad priemerom, takže výpočet riadi štandardná odchýlka dopytu. Použitie priemerného dopytu ako „bezpečnostného faktora“ vytvára bezpečnostné zásoby, ktoré sú príliš veľké pre položky so stabilným dopytom a príliš malé pre položky s nestálym dopytom.
- !Nastavenie rovnakých bezpečnostných zásob pre všetky SKU bez ohľadu na ich variabilitu dopytu, dodaciu lehotu alebo dôležitosť úrovne služieb – univerzálny prístup k bezpečnostným zásobám systematicky prevyšuje stabilné položky a podskladňuje nestabilné položky. Výpočet bezpečnostných zásob špecifický pre SKU, dokonca aj s jednoduchými parametrami, výrazne prevyšuje jednotnú politiku bezpečnostných zásob.
- !Výpočet bezpečnostných zásob raz a nikdy ich neaktualizovanie – podniky, ktoré nastavia parametre bezpečnostných zásob počas implementácie ERP a nechajú ich roky nezmenené, zistia, že tieto statické hodnoty sa líšia od optimálnych, keď sa menia vzorce dopytu, pribúdajú noví dodávatelia s rôznymi dodacími lehotami a menia sa obchodné priority. Štvrťročné prehľady bezpečnostných zásob sú minimálne; mesačné recenzie vysokorýchlostných alebo vysokorizikových SKU.
Pro Tip
Použite variačný koeficient (CV = σ/priemer), aby ste uprednostnili, ktoré SKU potrebujú starostlivé riadenie bezpečnostných zásob: CV pod 0,5 = stabilný dopyt, jednoduché bezpečnostné zásoby; CV 0,5–1,0 = stredná variabilita, odporúčaná štatistická bezpečnostná zásoba; CV nad 1,0 = veľmi variabilný dopyt, bezpečnostné zásoby môžu byť nepraktické a lepším riešením môže byť výroba na objednávku alebo duálny zdroj.
Did you know?
Tím Amazonu na optimalizáciu zásob údajne spravuje bezpečnostné zásoby na úrovni skladov ASIN vo viac ako 185 centrách plnenia, pričom dynamicky prepočítava optimálne úrovne bezpečnostných zásob pomocou modelov strojového učenia, ktoré zohľadňujú stovky signálov dopytu vrátane predpovedí počasia, trendov sociálnych médií a miestnych udalostí. Odhaduje sa, že táto podrobná optimalizácia bezpečnostných zásob znížila náklady Amazonu na zásoby o miliardy dolárov pri zachovaní miery zásob nad 99 % pre položky vhodné pre Prime.
Regional Guides
▾
🇺🇸 US▾
🇬🇧 UK▾
🇪🇺 EU▾
Získajte týždenné matematické tipy
Pridajte sa k 12 000+ odberateľom, ktorí každý týždeň dostávajú tipy na kalkulačku.