안전 재고 계산기

안전 재고 계산기는 재고 부족 없이 수요 급증과 공급 지연을 흡수할 수 있는 완충 재고의 규모를 산정합니다. 설정한 목표 서비스 수준을 z-점으로 변환하고 통계적 안전 재고 공식을 적용하여 수요 종형 곡선에 결과를 보여줍니다. 이 계산기 고유의 안전 재고 삼각형은 대다수의 계산기가 숨기는 사실을 시각화합니다. 즉, 수요 중심 버퍼와 공급 중심 버퍼는 직각삼각형의 변처럼 결합되므로 단순히 더해서는 안 된다는 점을 명확히 보여줍니다.

안전 재고란 무엇인가요?

안전 재고는 공급업체의 리드 타임 동안 예상되는 수요를 초과하여 유지하는 추가 재고입니다. 수요와 리드 타임에 전혀 변동이 없다면 매 주문 시점을 완벽하게 맞추어 버퍼를 0으로 유지할 수 있습니다. 하지만 현실에서는 두 요인 모두 끊임없이 변하므로, 안전 재고는 수요가 폭주하거나 배송이 지연되는 예기치 못한 주기에 대비하는 보험 역할을 합니다. 이는 품절 위험과 재고 유지 비용의 균형을 맞추는 가장 중요한 지표이며, 재주문점에 직접 반영됩니다.

안전 재고 공식

표준 통계적 방법은 안전 재고를 목표 서비스 수준과 연결합니다.

여기서 Z는 서비스 수준에 따른 z-점, σ_d는 일일 수요의 표준편차, σ_L은 리드 타임의 표준편차, d는 일일 평균 수요, 그리고 L은 일수 기준 평균 리드 타임입니다. σ_dL 항은 리드 타임 동안 수요의 표준편차를 뜻합니다. 수요만 변동하는 경우 공식은 SS = Z × σ_d × √L로 간소화되며, 리드 타임만 변동하는 경우에는 SS = Z × d × σ_L이 됩니다.

서비스 수준과 Z-점

서비스 수준은 재조달 주기 동안 품절이 발생하지 않을 확률입니다. 계산기는 표준정규분포의 역함수를 사용하여 이 확률을 z-점으로 변환합니다. 정규분포 곡선은 끝으로 갈수록 가늘고 길어지는 꼬리 형태를 가지므로, 100%에 가까워질수록 z-점이 급격히 상승합니다. 마지막 몇 퍼센트의 보호력을 높이는 데 훨씬 더 많은 비용이 드는 이유가 바로 이 때문입니다.

안전 재고 삼각형: 버퍼를 그냥 더하면 안 되는 이유

수요 변동성과 리드 타임 변동성은 서로 독립적인 위험입니다. 통계학적으로 독립적인 변동성은 표준편차가 아닌 분산의 합으로 더해지므로, 두 버퍼는 직각삼각형의 결합 방식(제곱합의 제곱근)으로 결합됩니다.

수요 중심 버퍼(\(SS_d = Z \times \sigma_d \times \sqrt{L}\))와 공급 중심 버퍼(\(SS_L = Z \times d \times \sigma_L\))는 직각삼각형의 두 변이 되며, 실제 필요한 안전 재고는 이 삼각형의 빗변이 됩니다. 두 변을 단순히 더하면 언제나 빗변보다 큰 값이 나오므로, 두 버퍼를 단순 합산하는 흔한 오류를 범하면 필요 이상으로 많은 재고를 떠안게 됩니다.

계산 예시

하루 평균 40개 단위를 판매하고, 일일 수요의 표준편차가 12개 단위이며, 평균 리드 타임은 7일에 표준편차가 2일이고, 목표 서비스 수준이 95%라고 가정해 보겠습니다. 계산 과정은 다음과 같습니다.

올바른 안전 재고는 약 142개 단위입니다. 버퍼를 그냥 더해버리면 184개를 보유하게 되어 대략 42개 단위를 과다 적재하게 됩니다.

안전 재고에 영향을 주는 요인

가정 및 한계점

이 통계적 방법은 리드 타임 동안의 수요가 대략 정규분포를 따르고, 수요와 리드 타임이 서로 독립적으로 변동한다고 가정합니다. 실제 수요는 불규칙하거나 계절성을 띨 수 있으며 프로모션에 의해서도 좌우됩니다. 또한 공급업체의 대규모 중단 사태 등은 σ_L만으로 온전히 파악하기 어렵습니다. 따라서 산출된 결과를 합리적인 기준선으로 삼되, 수요 패턴이나 리드 타임, 공급업체의 신뢰도가 바뀔 때마다 다시 계산하고 품절 비용이 막대한 중요 품목에는 더 높은 버퍼를 고려하십시오.

이 계산기 사용 방법

1. 서비스 수준 설정: 품절을 방지하고자 하는 주기의 비율을 설정합니다 (예: 95%).
2. 평균 일일 수요 입력: 일상적인 하루 동안 판매되거나 사용되는 수량을 입력합니다.
3. 리드 타임 입력: 주문을 넣은 시점부터 물품을 수령할 때까지 걸리는 평균 일수를 입력합니다.
4. 변동성 입력: 일일 수요의 표준편차를 입력하고, 공급업체가 유동적이라면 리드 타임의 표준편차도 입력합니다. 최소한 둘 중 하나는 입력해야 합니다.
5. 계산하기 클릭: 계산된 안전 재고, z-점, 안전 재고 삼각형, 방식별 비교 및 서비스 수준 트레이드오프 표를 확인합니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

안전 재고란 무엇인가요?

안전 재고는 리드 타임 동안의 예상 수요를 초과하여 보유하는 추가 재고입니다. 수요 급증과 공급 지연으로부터 보호하므로 재조달 주문이 도착하기 전에 재고가 바닥나는 것을 방지합니다.

안전 재고 공식은 무엇인가요?

통계적 안전 재고 공식은 SS = Z × σ_dL이며, 여기서 Z는 서비스 수준에 따른 z-점이고 σ_dL은 리드 타임 동안 수요의 표준편차입니다. 수요와 리드 타임 모두에 변동성이 있다면 σ_dL = √(L × σ_d² + d² × σ_L²)이 됩니다.

서비스 수준은 z-점과 어떤 관계가 있나요?

z-점은 표준정규분포에서 목표 서비스 수준에 해당하는 확률을 하위에 남겨두는 값입니다. 90% 서비스 수준은 약 1.28, 95%는 약 1.65, 99%는 약 2.33의 z-점을 갖습니다. 서비스 수준이 높을수록 더 큰 z-점이 필요하므로 안전 재고도 늘어납니다.

수요 버퍼와 리드 타임 버퍼를 그냥 더하면 왜 안 되나요?

수요 변동성과 리드 타임 변동성은 독립적인 위험이므로 직각삼각형의 변처럼 제곱합의 제곱근으로 결합됩니다. 올바른 안전 재고는 두 버퍼의 제곱합의 제곱근이며, 이는 단순히 두 버퍼를 더한 값보다 작습니다.

어떤 서비스 수준을 선택해야 하나요?

대부분의 기업은 90%에서 98% 사이의 서비스 수준을 목표로 합니다. 95% 서비스 수준이 가장 보편적이고 효율적인 지점입니다. 마지막 몇 퍼센트를 올릴 때 안전 재고가 가파르게 상승하므로, 매우 높은 서비스 수준은 중요하거나 회전율이 높고 마진이 큰 품목에만 제한적으로 적용하는 것이 좋습니다.

안전 재고는 재주문점과 어떻게 다른가요?

안전 재고는 순수한 버퍼 자체만을 의미합니다. 재주문점은 새 주문을 넣어야 하는 시점의 재고 수준으로, '리드 타임 동안의 예상 수요 + 안전 재고'와 같습니다. 즉, 안전 재고는 재주문점을 구성하는 하나의 요소입니다.

추가 자료

• 안전 재고 - 위키백과 (영어)
• 서비스 수준 - 위키백과 (영어)