安全在庫とは?明日から実践できる計算方法、維持方法を詳しく解説!

在庫管理

安全在庫とは?明日から実践できる計算方法、維持方法を詳しく解説!

製造業や小売業の現場において、在庫が足りなくなる、在庫が余り過ぎてしまうなどの課題を抱えている企業も多いのではないでしょうか。
在庫管理の最大の悩みは「欠品」と「過剰在庫」のバランスです。欠品を恐れ、最低限必要な余剰の在庫を多く設定してしまっては、適正な在庫になりません。

その解決の鍵を握るのが「安全在庫(あんぜんざいこ)」の設定です。そこで今回は、明日から実践できる安全在庫の計算方法、維持方法、すぐ使えるチェックリストまでを徹底解説します。

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安全在庫(あんぜんざいこ)とは?欠品を防ぎ利益を最大化する計算方法と運用のコツ

Q. 安全在庫とは何ですか?

A. 需要の変動やリードタイム(発注から納品までの期間)の遅延といった予期せぬトラブルに備え、欠品を防ぐために保持すべき「最低限の在庫量」のことです。 安全在庫を正しく設定することで、欠品による販売機会の損失を防ぐと同時に、余剰在庫によるキャッシュフローの悪化や保管コストの増大を抑えることができます。

安全在庫と「適正在庫」の決定的な違い

よく混同される「適正在庫」とは、目的の範囲が異なります。

  • 安全在庫: 「欠品を絶対に起こさないこと」に主眼を置いた最低限のライン

  • 適正在庫: 安全在庫をベースにしつつ、発注サイクルや保管スペースの余裕、資金繰りなどを加味して導き出される経営的に最適な量


安全在庫を算出する標準的な計算式と3つのステップ

安全在庫は、勘や経験ではなく、統計学的なデータに基づいた以下の計算式で導き出せます。

「安全在庫の計算式」

安全在庫 =安全係数(1.65)× 使用量の標準偏差 × √(発注リードタイム+発注間隔)

安全係数とは

「安全係数」とは、注文に対してどれくらいまでの欠品なら許容できるかを表す数値のことです。

まず、どれくらいまでの欠品を受け入れるかを決めておきます。

例えば、100回の発注のうち、5回が欠品になるという確率は5%となり、欠品許容率が5%となります。しかし、この欠品許容率は、安全在庫の計算式にそのまま当てはめることができないため、欠品許容率に基づいた安全係数の数値に変換する必要があります。

「欠品許容率」=安全係数

「0.1%」=3.10

「1.0%」=2.33

「2.0%」=2.06

「5.0%」=1.65

「10%」=1.29

「20%」=0.85

一般的によく使用される安全係数は、欠品許容率5%の1.65とされています。
上記に記載のない欠品許容率は、エクセル関数で算出することができます。

「安全係数のエクセル関数」

安全係数 = NORMSINV(1-欠品許容率)

例えば、求めたい欠品許容率(3%)の場合
セルに、=NORMSINV(1-3%)と入力すると、安全係数が1.89と計算されます。エクセル関数を用いることで、自社にあった安全係数を設定することができます。

使用料の標準偏差とは

「使用料の標準偏差」とは、需要の変動を判断するための数値のことです。
データにどれくらいのばらつきがあるかを、過去の在庫使用数のデータから求めることで、より現実に近い予測をすることが可能となります。
標準偏差は、一定期間の使用量のデータを取ることで、エクセルの関数で簡単に計算できます。

「標準偏差のエクセル関数」

標準偏差 =STDEV(求めたい期間の在庫使用数のデータが入力されたセルを指定)

例えば、在庫使用数のデータが、C2~C12に入力されている場合
セルに、=STDEV(C2:C12)と入力すると、標準僅差が計算されます。

√(発注リードタイム+発注間隔)とは

  • 発注リードタイム

発注リードタイムとは、在庫を発注してから実際に納品されるまでの日数のことです。
例えば、4月1日に発注し、4月6日に商品が納品された場合、発注リードタイムは6日となります。

  • 発注間隔

発注間隔とは、発注した商品を再びを発注するまでの期間のことです。

例えば、4月1日に発注した商品を、定期的に発注している場合、毎週同じ曜日であれば、発注間隔は7日となり、10日ごとであれば、発注間隔は10日となります。
不定期での発注の場合は、発注間隔が0日となります。
この発注リードタイムと発注間隔を足した数値の平方根を求めます。

√(発注リードタイム+発注間隔)は、SQRT関数で算出すると簡単に計算できます。

「平方根√のエクセル関数」

平方根√ =SQRT(正の数値)

例えば、発注リードタイム6日+発注間隔7日=13日で、13の数値が、E2に入力されている場合、セルに、=SQRT(E2)と入力すると、3.605551と計算されます。

計算方法

実際に、次の例で安全在庫を計算してみます。

安全係数:1.65

使用量の標準偏差:10

発注リードタイム:6日

発注間隔:7日

「安全係数(1.65)」×「使用量の標準偏差」× √(発注リードタイム+発注間隔)=安全在庫数

1.65×10×√13=59.4915915

この場合の安全在庫は、約60個となり、欠品を生じさせないために、最低限必要な約60個の在庫を維持しておくと、欠品を防ぐことができるということになります。

 

適正在庫とは?

安全在庫が分かると、適正在庫が算出できるようになります。
「適正在庫」とは、欠品せず、かつ、過剰在庫にもならない適正な在庫数のことです。

安全在庫が、欠品を防ぐ目的で、最低限必要な在庫数を設定することであったのに対し、適正在庫は、企業が利益を出す目的で、最低在庫数から最大在庫数までを設定することです。

欠品を出さないために、在庫を多く抱えることだけを目的としてしまうと、

  • 過剰在庫
  • 在庫管理の効率悪化
  • 在庫商品の品質低下
  • 保管コストの増大
  • 廃棄や返品に費用がかかるなど

利益を圧迫してしまうことにつながります。
在庫数の最小限の数と共に最大数を決め、適正在庫を維持することは、利益を最大化し、キャッシュフローを最適化をする上で重要なことです。

適正在庫の計算方法

「適正在庫の計算式」

適正在庫を算出する計算式は複数ありますが、今回は、基本的な方法である、安全在庫をもとにした計算式をご紹介します。

欠品防止の目的で計算された安全在庫と、発注してから次の発注があるまでに消費された在庫量の半分であるサイクル在庫を組み合わせて適正在庫を算出していきます。

適正在庫 = 安全在庫 + サイクル在庫

  • サイクル在庫

サイクル在庫とは、発注から次の発注までの間に使用する在庫量の半分のことです。

例えば、月に1度(30日周期)、毎月1日に発注する場合、約15日間に消費される在庫量がサイクル在庫となります。

適正在庫の維持方法

適正在庫を維持するためには、「適正在庫の考え方を統一する」「発注方法の見直し」「リードタイムの短縮」「需要予測の精度を上げる」が有効です。

「適正在庫の考え方を統一する」

適正在庫に対する考え方が部門ごとに違っていると、在庫の目的が違っていることが多く、適正在庫を維持できません。部門ごとに考える適正在庫ではなく、企業にとっての最適な在庫の視点で適正在庫に対する考えを決め、部門ごとの考えを共有し、企業一体となり適正在庫を維持することが重要です。

「発注方法の見直し」

自社の商品や人員、コストなどを考慮し、それぞれに合った最適な発注方法に見直し、使い分けることで、適正在庫を維持することが可能となり、在庫管理を効率化することにもつながります。

発注方式には、「定期発注方式」「定量発注方式」の2種類あります。

  • 定期発注方式

定期発注方式とは、毎月1日や週に1度など、一定のサイクルで定期的に発注する方式です。

発注時期は在庫量に影響されないですが、発注量をその都度予測しなくてはならないため手間がかかります。しかし、在庫量や必要数に応じて発注数を決められるため、高価な商品や需要の変動が大きい商品に向いた発注方法です。

「発注量の計算式」

発注量=(発注間隔+調達期間)× 使用予定量 + 安全在庫 – 発注時の在庫量

  • 定量発注方式

定量発注方式とは、基準となる在庫数を決め、その発注点を下回った時点で、あらかじめ決められた量を発注する方式です。

発注量が決まっているので、在庫補充の手間がかからず、在庫管理や発注業務の人件費を削減できます。しかし、常に在庫量をチェックして、発注のタイミングを逃さないようにしなければならず、急な需要などの変化に対応しにくいため、安価な商品や需要の変動が小さい商品に向いた発注方法です。

「発注点の計算式」

発注点=1日平均使用数×発注リードタイム+ 安全在庫

「リードタイムの短縮」

調達リードタイムが長ければ、万が一欠品が発生すると、顧客を待たせてしまい、競合他社の方がリードタイムが短いと乗り換えられてしまうリスクが発生します。また、販売機会損失を恐れ、在庫を多く抱えることにもなりかねません。

調達リードタイムが長い場合

  • 社内改善点の作成
  • 発注計画書の見直し
  • 取引先企業へ改善点を指摘し企業間で調整を図るなど

調達リードタイムを最適化することが大切です。
製造業においては、製造のリードタイムを短縮することも適正在庫の維持につながります。

製造リードタイムが長い場合

  • 人材の増加や再配置
  • 機械や設備の更新
  • 生産計画の見直しなど

作業工程それぞれの生産計画を最適化することが大切です。

「需要予測の精度を上げる」

適正在庫を一度算出しても、市場の動向や需要は目まぐるしく変化しています。

需要予測の精度を上げるために、過去のデータから適正在庫を把握するだけでなく、月ごとの使用実績や販売実績、顧客の動向、最新のトレンドなどを分析し、受注が増減している時期や在庫の過不足発生時期などを把握することが大切です。

AIやシステムを活用し、幅広いデータから、より効果的な需要予測をすることを検討してみるのも一つの手段といえます。

需要予測を正しく行うことができれば、過不足のない適正在庫を維持することが可能となります。新製品の需要予測や、万が一予測が外れた場合も想定し、柔軟な在庫調整ができる仕組みも合わせて構築することが大切です。

【実務で重要】「欠品許容率(サービス率)」の現実的な決め方

計算式に出てくる「安全係数」を決めるには、まず「どの程度の欠品なら許容できるか(サービス率)」を決定する必要があります。サービス率を100%に設定すると在庫量は無限に増えてしまうため、利益を最大化するための業種別目安を参考にしてください。

業種・商品特性 推奨サービス率 設定の考え方
生活必需品・医薬品 98% 〜 99% 欠品が社会的な影響や重大な損失に直結するため
一般的なBtoB部品 90% 〜 95% コストと納期のバランスが重要視されるため
季節商品・トレンド品 85% 〜 90% 売れ残りのリスク(廃棄コスト)が大きいため

安全在庫を「形骸化」させないための運用チェックリスト

計算した数値が現場で機能しない場合、以下の「運用上の落とし穴」にはまっている可能性があります。

  • [ ] リードタイムは最新か?: 海外情勢や物流の混雑で、以前より届くのが遅くなっていないか確認。

  • [ ] 需要変動を無視していないか?: 季節(繁忙期・閑散期)や大型キャンペーンの影響を「標準偏差」に反映させているか。

  • [ ] データの鮮度は保たれているか?: 月に一度、あるいは四半期に一度は計算値を更新する仕組みがあるか。

現場の課題解決:DXとシステム活用による「安全在庫」の自動化

現場の悩み:計算したのに在庫が足りなくなるのはなぜ?

結論:手計算やExcel管理では、急激な需要の変化にデータの更新が追いつかないからです。 安全在庫は一度決めて終わりではありません。市場の変化に合わせて、常に数値を補正し続ける必要があります。

生産管理システム「鉄人くん」で実現する在庫管理

製造業において、在庫の管理は非常に重要です。原材料や部品数などの膨大なアイテム数があるなか、欠品を防ぎ、在庫を減らしていく適正な管理が求められます。安全在庫を知り、欠品を防ぎつつ、さまざまな要因によって常に変動する適正在庫を維持することが重要です。

手書きの日報やExcelでの管理に限界を感じているなら、システムの導入も近道と言えます。クラウド型生産・販売管理システム鉄人くんを活用すれば、日々の入出庫データから在庫推移を自動で可視化します。

  • リアルタイムな在庫把握: 精度の高いデータに基づき、欠品リスクを最小化

  • データの蓄積と分析: 季節変動やリードタイムの傾向を把握し、在庫コストを最適化

  • 直感的な操作: ITに詳しくない現場スタッフでも簡単に在庫や工程を入力可能。

  • スモールスタート可能: 必要な機能から安価に導入でき、貴社の成長に合わせて拡張できます。

「鉄人くん」は、製造現場の使いやすさを第一に設計された、中小製造業のための生産管理システムです。まずは「鉄人くん」で、データに基づいた安心感のあるものづくりを始めてみませんか。

生産管理システムの導入を検討してみたいとお考えの方は、こちらからお気軽にお問合せ・ご相談ください。

 

参考文献・出典

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