Страховий запас і точка перезамовлення: чому комірка спорожніла

Точка перезамовлення для болтів M8 становила 280. У середу в комірці залишилося 280, і закупівельник того самого дня розмістив замовлення. Постачальнику зазвичай потрібно пʼять робочих днів. У пʼятницю наступного тижня комірка була порожня, складання стояло, а вантажівка ще їхала трасою. Ніхто не порушив правила.

Страховий запас — це додатковий запас, який ви тримаєте, щоб покрити розрив між середнім і фактичним попитом (і постачанням), поки чекаєте на поповнення. Точка перезамовлення — це рівень запасу, за якого запускається нове замовлення: очікуваний попит за термін постачання плюс страховий запас. Щоб зрозуміти, чому комірка все одно спорожніла, потрібні обидва числа й одна ідея, яку більшість пропускає.

Як розраховують точку перезамовлення

Болтів у середньому витрачається 40 на день. Термін постачання — 5 робочих днів. Тож поки ви чекаєте на замовлення, ви очікуєте витратити 40 × 5 = 200 болтів. Це попит за термін постачання.

Старе правило додавало зверху ще 80 — «два дні споживання, про всяк випадок». Точка перезамовлення = 200 + 80 = 280. Більшість страхових запасів встановлено саме так.

Формула страхового запасу на реальних числах

Хрестоматійна версія для коливань попиту така:

SS = z × σ × √LT

• σ — стандартне відхилення денного попиту. За останні 60 робочих днів болтів витрачалося в середньому 40 на день із σ = 12, тож більшість днів припадала на діапазон від 28 до 52.
• LT — термін постачання в днях: 5.
• z — коефіцієнт рівня сервісу. z = 1,65 означає, що ви хочете уникнути дефіциту в 95 % циклів поповнення.

√5 ≈ 2,24, тож типове коливання за весь термін постачання — 12 × 2,24 ≈ 26,8 болта. Чому не 12 × 5 = 60? Бо напружені й спокійні дні частково гасять одне одного. Пʼять поганих днів поспіль трапляються рідко. Далі 1,65 × 26,8 ≈ 44.

Отже, саме лише коливання попиту вимагає близько 44 болтів страхового запасу, а не 80. Від цього порожня комірка здається ще дивнішою — доки ви не помітите, що припускає формула: термін постачання завжди рівно пʼять днів. Цього разу постачальнику знадобилося сім. За цілком звичайних 40 на день 7 × 40 = 280. Усю точку перезамовлення зʼїли два зайві дні, а не напружений тиждень.

Якщо термін постачання в постачальника гуляє приблизно на день (σ = 1 день), повніша формула враховує і цей ризик: SS = 1,65 × √(5 × 12² + 40² × 1²) = 1,65 × √2 320 ≈ 1,65 × 48,2 ≈ 80. Стара оцінка зрештою була приблизно правильною. Висновок, який варто переказати колезі: для більшості покупних деталей ненадійний постачальник коштує вам більшого буфера, ніж непередбачуваний попит. Те саме стосується деталей власного виготовлення, де тривалість виробничого циклу здебільшого складається з очікування в черзі й дуже коливається.

Рівень сервісу за циклами і рівень виконання замовлень

«95 % сервісу» приховує дві дуже різні обіцянки.

Рівень сервісу за циклами — це частка циклів поповнення без дефіциту. 95 % означає, що в одному циклі з двадцяти запасу може забракнути. Болти замовляють по 400 штук, це приблизно 10 днів споживання. За 250 робочих днів це 25 циклів на рік, тож дефіциту варто очікувати приблизно раз на рік. Та пʼятниця — це правило, яке спрацювало саме так, як задумано.

Рівень виконання замовлень (fill rate) — це частка попиту, задоволеного безпосередньо з полиці. У ту пʼятницю лінії забракло приблизно денної норми болтів, 40 штук. Річне споживання — 40 × 250 = 10 000, тож рівень виконання замовлень становив 9 960 / 10 000 = 99,6 %. Той самий рік, та сама комірка: 96 % рівня сервісу за циклами (24 з 25 циклів без дефіциту) і 99,6 % рівня виконання замовлень. Коли хтось просить «98 % сервісу», уточніть, про який із них ідеться. Від відповіді буфер змінюється дуже суттєво.

Це як поїздка в аеропорт. Ви не плануєте на найгірший затор десятиліття. Ви плануєте на поганий день і погоджуєтеся, що раз чи двічі на рік доведеться бігти до виходу на посадку.

Міф: «Після дефіциту треба підняти всі мінімуми»

Кожна порожня комірка створює тиск підняти буфери всюди. Перехід від 95 % до 99 % змінює z з 1,65 на 2,33, а це на 41 % більше страхового запасу для кожної позиції. Для болтів це близько 33 додаткових штук, що майже нічого не коштує. Але якщо ваш завод тримає страхових запасів на 450 000 $ по 1 500 позиціях, той самий крок заморожує ще близько 185 000 $ — здебільшого в позиціях, які ніколи не створювали проблем.

Витрачайте захист там, де він окупається: дешеві деталі, що зупиняють лінію, отримують високий z, а дорогі й повільні — нижчий. І розберіться з постачальником, чий термін постачання гуляє, бо саме туди насправді йде буфер. Ширшу картину описано в статті про управління запасами на виробництві.

Коли точка перезамовлення — не той інструмент

Точки перезамовлення підходять для рівномірного споживання в багатьох роботах: кріплення, пакування, витратні матеріали. Вони не працюють для нерівномірних деталей, потреба в яких залежить від замовлень. Якщо одному замовленню 14-го числа потрібно 300 виливків, середньоденне значення цього не передбачить. Для таких деталей потрібне планування потреб у матеріалах (MRP). Якщо попит занадто мінливий для обох підходів, методика DDMRP (Demand Driven MRP) розміщує свідомі буфери в кількох вибраних точках, а не всюди. А коли комірка таки спорожніла, нове замовлення на закупівлю часто не найкраща відповідь: див. статтю шість дефіцитів, для яких не потрібне нове замовлення на закупівлю.

Що бачить планувальник у factory.online

У платформі factory.online в одному місці зібрано запаси болтів за місцями зберігання, відкрите замовлення на закупівлю з його датою і дефіцити з MRP-розрахунку, привʼязані до замовлень на складання, які ці болти споживають. Коли дата постачальника зсунулася із середи на пʼятницю, планувальник побачив би, які замовлення на складання під загрозою, за два дні до того, як комірка спорожніла, а не того ранку, коли це сталося.

Якщо ваші буфери встановив хтось, хто пішов з компанії кілька років тому, замовте демо і візьміть кілька таких позицій із собою.