安全库存是为预防未来物料供应或需求的不确定因素而准备的缓冲库存，如大量突然订单、意外中断或突然延迟交货等。其大小取决于供需的不确定性、客户服务水平(或订单满足率)、缺货成本和库存持有成本。客户服务水平越高，安全库存越高，导致缺货成本越低，库存持有成本越高。反之，客户服务水平越低，安全库存越低，导致缺货成本越高，库存持有成本越低。
库存管理的目的一方面是降低库存成本，另一方面是使物料完全满足生产的需要。
库存管理主要涉及以下三个关键问题。
1)什么时候补货？
也就是订货点的确定。如果订货时间过早，库存增加，不仅会增加材料的仓储成本，还会占用资金；如果订单太晚，生产线上的材料已经用完，但新材料还没有进厂，就会造成停工，甚至失去商机。
2)需要补充多少库存？
也就是确定订货量的问题。如果订货过多，库存会增加，不仅增加材料的仓储成本，还会占用资金；订单数量过少，会导致订单次数增加，导致订单成本增加，甚至得不到经济订单的折扣，存在物料断裂的风险。
3)如何维护库存？
也就是确定库存水平。库存水平受到最高库存和最低库存的限制。最高库存是指某物料在特定时间内的最高库存；最低库存是指在特定时期内，保证生产所需的物料的最低库存数量。
库存的计算方法是:
最大库存=最大日需求量×最短交货天数+安全库存
最小库存=最小日产量×最大交货天数+安全库存
安全库存=日均消耗量×一定服务水平下提前期的标准差。
其中，安全库存的大小主要取决于客户服务的水平。所谓客户服务水平是指客户需求的满足程度，其计算公式为:
客户服务水平=1年短缺次数/年订单次数
客户服务水平高说明缺货发生的少，缺货成本小，但安全库存增加导致库存占用成本增加。客户服务水平低说明缺货情况多，缺货成本高，安全库存水平低，库存占用成本低。
因此，必须综合考虑客户服务水平、缺货成本和库存占用成本之间的关系，从而确定合理的安全库存。
一、安全库存的计算原则
以上计算方法是在最理想的状态下进行的。在安全库存的实际计算中，我们需要借助统计学知识对客户需求和提前期的变化做一些基本假设，从而找出客户需求变化、提前期变化以及两者同时变化时各自的安全库存。
假设客户的需求服从正态分布，通过设定的显著性水平估计需求的最大值，从而确定合理的库存。统计显著性水平一般取α=0.05。由显著性水平=1-服务水平可知，服务水平为0.95，缺货率为0.05。安全的统计计算原理如下图所示。
从上图可以看出，库存=平均需求+安全库存。安全库存可以用以下公式表示:
其中Za代表显著性水平为α，服务水平为1-α时对应的服务水平系数，由统计学中的标准正态分布原理计算得出。Za α和ZA α之间的关系(部分)如下表所示。
从上表和SS的计算公式可以看出，服务水平1-α越大，Za越大，SS也越大。
二、安全库存的实际计算
在实践中，安全库存的计算类型和公式主要有两种。
1.在提前期LT和订单周期t固定的情况下，安全库存的计算公式如下:
2.通常，需求会发生变化，提前期LT也会发生变化。假设需求D和提前期lt相互独立，则安全库存的计算公式如下:
其中σ lt+t是提前期的标准差；Davg是提前期内的平均周期需求。
某商品日均需求量为100件，客户需求服从标准差为10件/天的正态分布。提前期满足均值为6天、标准差为1.5天的正态分布，日需求和提前期相互独立。尝试确定客户满意度为95%的安全库存。
根据上面的描述，σ=10，σ lt+t = 1.5天，Davg=100件/天，LT+T=6，Z=1.65对应的服务水平为0.95，这样我们可以得到:
即在满足95%顾客满意度的情况下，安全库存为251件。
需要说明的是，在安全库存中，统计的是过去的数据，而以过去的数据预测将来是有风险的，此外，安全库存还会受到企业库存周转率指标的影响。库存管理人员和采购人员必须综合考虑这些因素，以设计和调整安全库存量。
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