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品切れを防ぐ緩衝帯、安全在庫(Safety Stock)

オンラインショップで気に入った商品をカートに入れたのに「一時品切れ」と表示されると、私たちはためらうことなく別のショップへ移ります。企業にとって品切れは、その日の売上だけでなく顧客まで失うことを意味します。そのため、倉庫には普段売れる量より少し多めの商品が常に保管されています。この余裕分が「安全在庫(Safety Stock)」です。

安全在庫とは、簡単にいえば「需要の急増や入荷の遅れといった予期せぬ状況に備え、追加で保有する在庫」を意味します。少なすぎると品切れが起こり、多すぎると保管費用や在庫に拘束される資金が増えるため、どれだけ蓄えておくかを決めることは、物流と在庫管理の重要な課題です。

本資料では、安全在庫の概念や必要な理由から、発注点との関係、数値を使った計算方法、適正水準を保つ管理戦略まで、わかりやすく整理します。


安全在庫の概念と計算方法

安全在庫とは何か?

雑学書庫の安全在庫インフォグラフィック。需要の不確実性と調達期間の不確実性に備える緩衝在庫を説明している。発注点は調達期間中の予想需要と安全在庫の合計であり、連続見直し方式では在庫ポジションが基準以下になると再発注する。手持ち在庫だけでなく入荷予定と未納分も反映し、発注点は発注量ではない。架空の例では、日平均需要100個、日次需要の標準偏差20個、固定調達期間9日、目標サイクルサービス水準約95%のとき、安全在庫は1.65掛ける20掛けるルート9で99個、発注点は999個となる。日々の需要が独立していること、平均と分散が一定であること、調達期間中の需要を正規分布で近似できること、調達期間が固定されていること、連続見直し方式であることを条件として明示している。サイクルサービス水準は補充サイクル中に品切れが起きない確率、需要充足率は需要数量のうち在庫から即座に満たせた割合である。あらゆる品切れを防ぐ保証はなく、品目ごとの条件に合わせて調整する必要がある。
箱を積んだパレットが高い棚を埋め尽くす大型物流倉庫

倉庫の在庫は、大きく分けて二つの部分から成ります。普段の販売をまかなう在庫と、予想が外れたときに備える在庫です。安全在庫は後者に当たり、普段は手をつけず、危機が訪れたときに取り崩す非常用の資金のようなものです。

  • サイクル在庫(Cycle Stock):次の入荷までの平均的な販売をまかなうための在庫です。
  • 安全在庫(Safety Stock):需要と供給の不確実性に備える緩衝在庫です。
  • 品切れ(Stockout):在庫が底をつき、注文に応じられない状態です。

不確実性は二つの方向から生じます。一つは需要の変動で、天候や流行、セールによって販売量が急に増える場合です。もう一つは供給の変動で、工場の生産トラブルや港湾の混雑、通関の遅延によって、商品が約束より遅れて届く場合です。


発注点と安全在庫の関係

夕暮れ時にクレーンがコンテナを降ろし、トラックが列をなして待つ港

安全在庫は、「いつ再び注文するか」を決める際にも使われます。在庫が一定の水準まで減ると新たに注文を出しますが、この基準となる水準を「発注点(Reorder Point)」と呼びます。

(1)調達期間
注文を出してから商品が倉庫に入るまでにかかる時間を「調達期間(Lead Time)」と呼びます。この期間も販売は続くため、その間に売れる量をあらかじめ残しておく必要があります。

(2)発注点の公式
発注点は、日平均需要に調達期間を掛けた値に、安全在庫を加えて求めます。式で表すと、発注点=日平均需要×調達期間+安全在庫です。

(3)安全在庫の役割
すべてが予想どおりなら、新しい商品が届く時点で、安全在庫に相当する量が残っていることになります。需要が急増したり配送が遅れたりしても、この余裕分が品切れを防いでくれるのです。


数値で計算する安全在庫

タブレットを手に、パレットに積まれたミネラルウォーターのパックを点検する倉庫管理者

安全在庫は、勘で決めるよりも統計を使って計算するのが一般的です。需要の変動だけを考慮し、調達期間は一定とみなす場合、最も広く使われる式は次のとおりです。

安全在庫=サービス水準係数×日次需要の標準偏差×√調達期間

ここでいう「サービス水準(Service Level)」とは、調達期間中に品切れが起きない確率を意味します。正規分布に基づき、90%では約1.28、95%では約1.65、99%では約2.33の係数を使います。

調達期間に平方根を付けるのにも理由があります。日々の需要の変動は、多い日も少ない日もあって互いに一部が相殺されるため、期間が4倍に延びても、全体の変動の大きさを表す標準偏差は4倍ではなく、2倍にしかなりません。調達期間自体にもばらつきがある場合は、その変動も反映した、より複雑な式を使う必要があります。

[例]一日平均100個売れるミネラルウォーター

一日平均販売量が100個、一日の販売量の標準偏差が20個、調達期間が9日の商品があると仮定しましょう。9日の平方根は3なので、サービス水準を95%に設定すると、安全在庫は1.65 × 20 × 3で、約99個となります。発注点は100 × 9 + 99で、約999個なので、在庫が1,000個前後まで減ったときに注文を出せばよいことになります。

同じ商品のサービス水準を99%に引き上げると、安全在庫は約140個に増えます。品切れの確率を4パーセントポイント下げるために、安全在庫を40%以上増やす必要があるわけです。完璧に近づくほど、費用が急激に増えることを示しています。


安全在庫を減らす4つの管理戦略

倉庫を見渡せる会議室で、ノートパソコンと図表を前に握手する二人

安全在庫は品切れを防ぐ保険ですが、保険料と同じように費用がかかります。そのため企業は、リスクを同じ水準に保ちながら、蓄えておく量を減らす方法を探しています。

(1)需要予測の精度を高める
販売記録と季節、イベントの日程を合わせて分析し、予測誤差を減らすと、標準偏差が小さくなり、必要な安全在庫も減ります。

(2)調達期間を短くする
調達先を近い場所に移したり、輸送方法を変えたりして調達期間を短くすると、計算式の平方根の値が小さくなります。

(3)品目ごとに差をつける
売上に占める割合が大きい主要品目はサービス水準を高く、あまり売れない品目は低く設定し、限られた倉庫スペースと資金を効率よく使います。

(4)情報を共有する
販売情報を供給業者とリアルタイムで共有すると、小さな変動がサプライチェーンをさかのぼるにつれて増幅するブルウィップ効果を抑え、不要な在庫を減らせます。


安全在庫は、不確実な世界で約束を守るための緩衝帯です。新型コロナウイルス感染症(COVID-19)以降、サプライチェーンが揺らぐ中、多くの企業は在庫を最小限に抑えるやり方から離れ、危機に備えた余裕を再び重視するようになりました。必要な量だけを必要なときに仕入れる「ジャスト・イン・タイム(Just in Time)」方式に、万一に備える「ジャスト・イン・ケース(Just in Case)」の知恵を加え始めたのです。

だからといって、むやみに在庫を増やせばよいわけではありません。安全在庫は、需要の変動、調達期間、目標サービス水準という三つの数値から求められます。これらの数値を継続的に点検し、見直してこそ、費用と安心のバランスを見いだせます。

どれだけ売れるかよりも、予想がどれだけ外れ得るかを先に考えること。それが、品切れのない物流への第一歩です。