定義
安全庫存(Safety Stock),又稱緩衝庫存(Buffer Stock),是企業在正常需求和前置時間之外,額外持有的庫存量,用來應對:
- 需求波動:實際需求比預測高出的部分
- 供應不確定性:供應商交期延遲或交貨數量不足
- 品質問題:進料不良導致可用量減少
安全庫存的存在,讓企業在「最壞情況」下仍能維持正常生產或銷售,而不出現缺貨(Stockout)。
安全庫存的基本公式
簡易公式(直觀但粗略)
安全庫存 = (最長前置時間 - 平均前置時間)× 平均日需求量
例:
- 平均前置時間:14 天
- 最長前置時間(歷史):21 天
- 平均日需求量:100 件
- 安全庫存 = (21 - 14) × 100 = 700 件
統計公式(精確但需要數據)
安全庫存 = Z × σ_demand × √(LT)
其中:
- Z:服務水準係數(根據目標服務水準查表)
- σ_demand:需求標準差(每天或每週的需求波動程度)
- LT:前置時間(天數)
服務水準係數 Z 參考:
| 目標服務水準 | Z 值 |
|---|---|
| 90% | 1.28 |
| 95% | 1.645 |
| 97% | 1.88 |
| 99% | 2.33 |
計算範例:
- 目標服務水準:95%(Z = 1.645)
- 每週需求標準差:200 件
- 前置時間:4 週
- 安全庫存 = 1.645 × 200 × √4 = 1.645 × 200 × 2 = 658 件
若同時考慮交期波動(更精確的版本):
安全庫存 = Z × √(LT × σ_demand² + D̄² × σ_LT²)
其中 D̄ 是平均日需求量,σ_LT 是前置時間標準差。
影響安全庫存的因素
| 因素 | 影響方向 | 說明 |
|---|---|---|
| 需求波動越大 | 安全庫存越高 | 需求越難預測,需要更多緩衝 |
| 前置時間越長 | 安全庫存越高 | 補貨週期越長,暴露時間越長 |
| 交期穩定性越差 | 安全庫存越高 | 供應商不穩定需要更多緩衝 |
| 目標服務水準越高 | 安全庫存越高 | 追求更少的缺貨,需要更大緩衝 |
| 採購頻率越高 | 安全庫存越低 | 補貨越頻繁,需要的緩衝越小 |
| 進料不良率越高 | 安全庫存越高 | 可用品少於到貨品,需要補充 |
安全庫存 vs 再訂購點(Reorder Point)
這兩個概念常被混淆:
- 安全庫存:庫存的「底線」,低於此就有缺貨風險
- 再訂購點(Reorder Point, ROP):觸發補貨訂單的庫存水位
再訂購點 = 平均日需求量 × 前置時間 + 安全庫存
例:
- 平均日需求:100 件
- 前置時間:14 天
- 安全庫存:700 件
- 再訂購點 = 100 × 14 + 700 = 2,100 件
當庫存降至 2,100 件時,觸發補貨;訂單到貨時,庫存理想情況下恰好等於安全庫存(700 件)。
台灣採購實務中的安全庫存設定
常見的實務做法(非統計方法)
許多台灣中小企業沒有足夠的歷史數據使用統計公式,實務上較多採用:
前置時間倍數法:安全庫存 = 前置時間 × 每日平均用量 × N(N = 0.5 到 1)
例:前置時間 30 天、每日用量 100 件 → 安全庫存 = 30 × 100 × 0.5 = 1,500 件(相當於半個前置時間的用量)
最壞情況缺貨代價法:根據缺貨的成本決定保守程度
- 缺貨導致停線:設定高服務水準(97–99%),安全庫存較高
- 缺貨只影響交期:可接受稍低的服務水準(90–95%)
不同來源的安全庫存建議
| 採購來源 | 建議安全庫存(以前置時間為基準) |
|---|---|
| 台灣本島,交期穩定 | 0.5–1 個前置時間的用量 |
| 台灣本島,交期不穩 | 1–1.5 個前置時間的用量 |
| 大陸海運(30–45 天) | 1–2 個前置時間的用量 |
| 歐美航空 | 0.5–1 個前置時間的用量 |
| 歐美海運(45–60 天) | 1.5–2.5 個前置時間的用量 |
定期複審安全庫存
安全庫存不是設定一次就永久有效。建議每半年複審:
- 需求模式是否變化?(淡旺季、產品改款)
- 供應商交期穩定性是否有明顯改善或惡化?
- 目標服務水準是否仍然合理?(業務急速成長時,缺貨成本更高,應提高服務水準)
安全庫存的成本
安全庫存有保護作用,但也有成本:
庫存持有成本(Holding Cost):
- 資金成本:庫存金額 × 資金機會成本率(通常 8–15% 年化)
- 倉儲空間成本
- 過期、損耗、折舊風險
決策原則:安全庫存的持有成本,應低於缺貨的期望損失。若維持高安全庫存的成本比偶發缺貨的損失更高,就應該降低安全庫存並接受偶爾缺貨的風險。
相關概念
- JIT(Just-In-Time):追求最小化安全庫存的生產/採購哲學
- 再訂購點(Reorder Point):觸發補貨動作的庫存水位
- VMI(供應商管理庫存):由供應商監控並維護安全庫存水位的合作模式
- 服務水準(Service Level):在安全庫存設計中,指在計畫期間內不發生缺貨的機率目標