安全库存评估计算

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1、LOGO安全库存评估计算Prepared on 22 November 2020安全库存安全库存（Safety Stock，简称SS）也称安全存储量，又称保险库存，是指为了防止不确定性因 素（如大量突发性订货、交货期突然延期、临时用量增加、交货误期等特殊原因）而预计的保险 储备量（）。安全库存用于满足提前期需求。在给定安全库存的条件下，平均存货可用订货批量 的一半和安全库存来描述。安全库存（又称保险库存）是指为了防止由于不确定因素（如突发性大安全库存量订货或延期交货）影响订货需求而准备的，安全库存用于满足提前期需求。零库 存生产，是每个企业追求的目标。但是，零库存生产需要较高的管理水平，一般企

2、 业很难做到这一点。因为每日需求量、交货时间、供应商的配合程度，存在较多的 不确定因素，这些因素控制不好的话，企业很容易因为断货，而影响生产，进而影 响企业的交货，给企业造成损失。所有的业务都面临着不确定性，这种不确定性来 源各异。从需求或消费者一方来说，不确定性涉及到消费者购买多少和什么时候进 行购买。处理不确定性的一个习惯做法是预测需求，但从来都不能准确地出需求的 大小。从供应来说，不确定性是获取零售商等的需要，以及完成订单所要的时间。就交付的可靠性来说，不确定性可能来源于，还有其他原因也能产生不确定性。不 确定性带来的结果通常是一样的，企业要备有安全存货来进行缓冲处理。在给定安 全库存的

3、条件下，平均存货可用订货批量的一半和安全库存来描述。安全库存在 正常情况下不动用，只有在库存量过量使用或者送货延迟时，才能使用。安全库存的确定是建立在数理理论基础上的。首先，假设库存的变动是围绕着 平均消费速度发生变化，大于平均需求量和小于平均需求量的可能性各占一半，缺 货概率为50%。安全库存越大，出现缺货的可能性越小；但库存越大，会导致剩余库存的出 现。应根据不同物品的用途以及客户的要求，将缺货保持在适当的水平上，允许一 定程度的缺货现象存在。安全库存的量化计算可根据顾客需求量固定、需求量变 化、提前期固定、提前期发生变化等情况，利用正态分布图、标准差、期望服务水 平等来求得。产生根源安全

4、库存1、为缩短交期（Lead time）2、投机性的购买3、规避风险4、缓和季节变动与生产高峰的差距5、实施零组件的通用化6、其它诸如营销管理缺失，生产管理和制程不合适，供应来源等原因 .原则1、不缺料导致停产（保证的畅通）；2、在保证生产的基础上做最少量的库存；3 、不呆料。制定与否的决定因素1、物料的使用（使用量）2、供应商的交期安全库存3、厂区内的生产周期（含外包）4、材料的5、订单处理期以上以单位时间内来计。影响因素（1）存货的变化、订货间隔期的变化以及交货延误期的长安全库存短。预期存货需求量变化越大，企业应保持的安全库存量也越大；同样，在其他因 素相同的条件下，订货间隔期、订货提前期

5、的不确定性越大，或预计订货间隔期越 长，则存货的中断也就越高，安全库存量也应越高。（2）存货的短缺成本和储存成本。一般地，存货短缺成本的发生或可能的发生额越高，企业需要保持的安全库 存量就越大。增加安全库存量，尽管能减少存货短缺成本，但会给企业带来储存成 本的额外负担。在理想条件下，最优的订货和储存模式可以求得，但在实际操作过 程中，订货成本与储存成本反向变化，不确定性带来的风险使得这个自出现商品流 通以来就出现的问题一直没有得到有效地解决。（3）般地，厂商要处理两种流：物流和。公司内部间的隔阂影响了信息的 有效流通，信息的成批处理使得公司内“加速原理”生效，需求信息经常被扭曲或 延迟，从而引

6、起采购人员和生产计划制定者的典型反应一一“前置时间或安全库存 综合症”。该效应继续加强，直到增加过量，相应的成本同时随之上升。过剩的生产能力不断蔓延至整条供应链，扭曲的需求数据开始安全库存引起第二种效应一一“存货削减综合症”，厂商不得不选择永久降低产品的销售价 格，侵蚀企业的盈利。前一种效应引起过量的存货，公司为了求出路又导致后一种 结果，不进行流程改变，这两种效应将持续存在并互相推动。在市场成长期，两种 效应的结合所带来的后果常被增长的需求所掩盖，厂商可以生存甚至兴旺而不顾及 震荡周期的存在段时间内，全力处理存货；另一段时间内却又不顾成本的加速 生产。当市场进入平稳发展或下降期后，厂商开始一

7、步步走向衰亡。可以说，在目前 企业与企业存在隔阂甚至企业内部门之间也存在隔阂的情况下，信息传递滞后、反 应缓慢、成批处理和不确定性是造成上述两种效应的深层原因，应对的根本也在于 减少组织隔阂、加强信息疏导并能做到迅速反应。计算用最古老的公式：安全库存=（预计最大消耗量-平均消耗量）*采购提前安全库存期如果用统计学的观点可以变更为：安全库存=日平均消耗量*定服务水平下的前置期标准差计算方法安全库存量的大小，主要由服务水平（或订货满足）来决定。所谓顾客服务水 平，就是指对顾客需求情况的满足程度，公式表示如下：顾客服务水平（5%）=1 -年缺货次数/年订货次数顾客服务水平（或订货满足率）越高，说明缺

8、货发生的情况越少，从而缺货成 本就较小，但因增加了安全库存量，导致库存的持有成本上升；而顾客服务水平较 低，说明缺货发生的情况较多，缺货成本较高，安全库存量水平较低，较小。因而 必须综合考虑顾客服务水平、缺货成本和库存持有成本二者之间的关系，最后确定 个合理的安全库存量。安全库存的计算原理安全库存的计算，一般需要借助于统计学方面的知识，对顾客需求量的变化和 提前期的变化作为一些基本的假设，从而在顾客需求发生变化、提前期发生变化以 及两者同时发生变化的情况下，分别求出各自的安全库存量。即假设顾客的需求服 从正态分布，通过设定的显着性水平来估算需求的最大值，从而确定合理的库存。统计学中的显着性水平

9、a ,在物流计划中叫做，与物流中的服务水平（1- a ,订单满足率）是对应的，显着性水平=缺货率=1-服务水平。如统计学上的显着 性水平一般取为a=,即服务水平为，缺货率为。服务水平就是指对顾客需求情况 的满足程度。看右面的图就最能解释统计学在物流计划中安全库存的计算原安全库存理了。从上图可以看出，库存二平均需求+安全库存，平均需求也叫周期库存。安全 库存（Safe Stock ）用SS来表示，那么有：显着性水平为a ,服务水平为1- a的情况下所对应的服务水平系数，它是基 于统计学中的的原理来计算的，它们之间的关系非常复杂，但一般可以通过正态分 布表（见右表）查得服务水平1-a越大，就越大，

10、SS就越大。服务水平越大，订单满足率就越高，发生缺货的概率就 越小，但需要设置的安全库存SS就会越高。因而需要综合考虑顾客的服务水平、 缺货成本和库存持有成本三者之间的关系，最后确定一个合理的库存。明白了安全库存的计算原理，接着就介绍在实际工作中的安全库存是如何运用 的。1、需求发生变化，提前期为固定常数的情形先先假设需求的变化情况符合正态分布，由于提前期是固定的数值，因而我们 可以直接求出在提前期的需求分布的均值和标准差。或者可以通过直接的期望预 测，以过去提前期内的需求情况为依据，从而确定需求的期望均值和标准差。这种 方法的优点是能够让人容易理解。当提前期内的需求状况的均值和标准差一旦被确

11、定，利用下面的公式可获得安 全库存量SS o其中：（图）安全库存-在提前期内，需求的标准方差；L提前期的长短；2、提前期发生变化，需求为固定常数的情形如果提前期内的顾客需求情况是确定的常数，而提前期的长短是随机变化的， 在这种情况下SS为：其中：（图）安全库存提前期的标准差；d提前期内的日需求量；3、提前期与订货周期（需求）为固定的情形其中：LT -提前期；T 订货周期；LT+T 平均提前期水平；4、需求情况和提前期都是随机变化的情形在多数情况下，提前期和需求都是随机变化的，此时，我们假设顾客的需求和 提前期是相互独立的，则SS为：其中：提前期的标准差；-提前期内的平均周期需求量例：商店的可乐

12、日平均需求量为10箱，顾客的需求服从标准差为2箱/天的正 态分布，提前期满足均值为6天、标准差为天的正态分布，并且日需求量与提前期 是相互独立的，试确定95%的顾客满意度下的安全库存量。解：由题意得知：。=2箱，=无=10箱/天，LT+T=6,服务水平为对应的Z=， 代入上面的公式得：即在满足95%的顾客满意度的情况下，安全库存量是26箱。得到了安全库存，就可以通过以下公式来计算当前的需订货量了。(LT+T) *D+SS -其中：为当前的库存与在途之和设定安全库存的设定一般说来很复杂，虽然有理论公式，但是没有一个标准的设定 方法。实际操作中，主要是根据企业以往的历史数据、结合员的经验进行设置，

13、而 且还需要在实践中不断探索和完善，最终确定出合理的库存量。硬件操作安全存货通常包含二类：一为需求的机率超过某一特定数量，如：安全库存设定安全存货水平，期使需求超过200的单位的机会只有5%。二为可能造成缺货 的期望数量，如：设定安全存货水平，使得库存能符合95%的需求，或者说5%的缺 货。但是要如何设定安全库存呢为了要避免在订货送达前，产生存货不足的情况 发生，因此这些额外的存货是必要的，如此才可以避免订货前置时间内产生缺货的 风险，而这些额外的存货就称为安全库存(safety stock)。所以订购点的库存量 (再订购点R)=前置时间之使用量+安全库存量。库存成本将因安全库存量之产生而上升

14、，但安全库存量可以使得因前置时间及 需求变异而产生的缺货现象消失。所以，可以这么说：如果服务水平越高则缺货风 险就越低，反之，服务水平越低则缺货风险就越高。服务水平(service level)意指能以现有存货来供应需求的机率。例如安全库存:假设年需求为1000，则85%服务水平表示850个单位可由存货来满足，而150 个单位为缺货。所以说服务水平=1-缺货风险= 缺货风险=。就某一服务水平而 言，与前置时间的变异性越大，则为达此一服务水平所需投入的安全库存量也越 大。相同道理，就某一固定的使用率与前置时间，如所需服务水平越高，贝g所需投 入的安全库存量同样地也越大。安全存货政策时所需考虑的因

15、素如下：(1) 随着安全存货投资的增加会使顾客服务水平增量会愈来愈少。(2) 对于安全存量投资和顾客服务水平的抉择取决于顾客服务水平的目标，和达成此目标的的决策法则。(3) 顾客服务水平，安全存货和生产批量(lot size)是交互影响的。(4) 当生产超过需求时，预期存货可提供安全存货的功能。(5) 相依性需求项目的顾客服务水平是100%。软件操作为了满足不同管理层次的企业，引进了安全库存的概念，又叫保险储备。安全 库存在正常情况下不动用，只有在库存量过量使用或者送货延迟时，才能使用。现 在剩下的问题就是，安全库存该设置为多少好呢过少，起不了安全库存的作用，过 多，又占比较多的库存资金，平均库存会比较大。在以前，企业一般通过经验来总 结，但是，这会比较大。ERP在经济批量模型的基础上，设计了安全库存，可以帮助企业找出安全库存 的最佳量。下面结合具体例子，来介绍一下这个模型。现假设企业某材料的年需求量为3600千克，单位储存变动成本为2安全库存