Stock de seguridad: fórmula, ejemplo paso a paso y errores comunes
Cómo calcular el stock de seguridad con la fórmula del factor Z, la desviación de la demanda y el tiempo de entrega, con un ejemplo numérico, la relación con el punto de reorden y los errores que inflan el inventario.
Qué es el stock de seguridad
El stock de seguridad (o inventario de seguridad) es la cantidad de producto que mantienes por encima de la demanda esperada para cubrir dos cosas que no controlas: que los clientes pidan más de lo previsto y que el proveedor entregue más tarde de lo acordado.
No es un colchón "por si acaso" elegido a ojo. Es un número que sale de tres datos: cuánto varía tu demanda, cuánto tarda en llegar el producto y qué nivel de servicio quieres dar. Cambia cualquiera de los tres y el stock de seguridad cambia con él.
Conviene distinguirlo del inventario de ciclo, que es el que cubre la demanda promedio entre una reposición y la siguiente. El inventario de ciclo depende de cuánto pides cada vez; el stock de seguridad, de cuánto te equivocas.
La fórmula básica
La fórmula más usada, válida cuando la demanda varía y el tiempo de entrega es estable:
Donde:
- SS es el stock de seguridad, en unidades.
- Z es el factor de seguridad asociado al nivel de servicio que quieres (ver la tabla siguiente).
- σd es la desviación estándar de la demanda por período (día, semana o mes, el mismo período en el que mides el tiempo de entrega).
- LT es el tiempo de entrega (lead time) en esos mismos períodos.
La raíz cuadrada aparece porque la variabilidad acumulada durante varios períodos no crece de forma lineal sino con la raíz del número de períodos, siempre que los períodos sean independientes entre sí.
Cómo elegir el factor Z
El factor Z viene de la distribución normal: es el número de desviaciones estándar que necesitas cubrir para que la probabilidad de no quedarte sin producto durante el tiempo de entrega sea igual al nivel de servicio elegido.
| Nivel de servicio (ciclo) | Factor Z | Lectura |
|---|---|---|
| 85 % | 1,04 | Artículos C, bajo valor |
| 90 % | 1,28 | Artículos C y B de baja rotación |
| 95 % | 1,65 | Estándar para la mayoría de artículos B |
| 97,5 % | 1,96 | Artículos A |
| 98 % | 2,05 | Artículos A |
| 99 % | 2,33 | Críticos: sin sustituto, penalidad por faltante |
| 99,9 % | 3,09 | Solo cuando el faltante es inaceptable |
Dos cosas que la tabla enseña. Primero, el costo crece más rápido que el servicio: pasar de 95 a 99 % sube Z de 1,65 a 2,33, un 41 % más de stock de seguridad por cuatro puntos de servicio. Segundo, el "nivel de servicio de ciclo" (probabilidad de no tener faltante durante un ciclo de reposición) no es lo mismo que el fill rate (porcentaje de la demanda atendida). El fill rate suele ser mayor que el nivel de servicio de ciclo, porque un faltante rara vez afecta a toda la demanda del período.
Ejemplo paso a paso
Un distribuidor vende un artículo con estos datos, medidos en semanas:
- Demanda promedio: 200 unidades por semana.
- Desviación estándar de la demanda semanal (últimas 52 semanas): σd = 50.
- Tiempo de entrega del proveedor: LT = 3 semanas, estable.
- Nivel de servicio objetivo: 95 %, por lo tanto Z = 1,65.
Aplicando la fórmula:
Es decir, para tener un 95 % de probabilidad de no quedarse sin producto mientras llega el pedido, este artículo necesita 143 unidades por encima de la demanda esperada durante el tiempo de entrega.
Si el nivel de servicio objetivo fuera 99 %, el stock de seguridad sería 2,33 × 50 × 1,732 = 202 unidades. Cuatro puntos de servicio cuestan 59 unidades más, siempre en inventario.
Cuando el tiempo de entrega también varía
En la vida real el proveedor no siempre tarda tres semanas. Si el tiempo de entrega tiene su propia desviación estándar (σLT), la fórmula completa combina las dos fuentes de variabilidad:
Donde d es la demanda promedio por período y σLT la desviación estándar del tiempo de entrega, en los mismos períodos.
Siguiendo el ejemplo, supongamos que el tiempo de entrega varía con σLT = 0,5 semanas:
Media semana de variabilidad en la entrega subió el stock de seguridad de 143 a 218 unidades. En muchos catálogos la variabilidad del proveedor pesa más que la de la demanda, y es la que casi nadie mide. Antes de subir el stock de seguridad, a veces sale más barato negociar con el proveedor.
Stock de seguridad y punto de reorden
El stock de seguridad no se usa solo. Entra en el punto de reorden (ROP), que es el nivel de inventario al que hay que lanzar un nuevo pedido:
Con los datos del ejemplo (tiempo de entrega estable):
Cuando el inventario disponible (físico más en tránsito menos comprometido) baja de 743, se pide. Las 600 unidades cubren la demanda esperada durante las tres semanas de entrega; las 143 cubren la variabilidad. Si al llegar el pedido todavía quedan cerca de 143 unidades, el sistema está funcionando como se diseñó. Si sistemáticamente quedan 300, el stock de seguridad está inflado; si a menudo queda cero, está corto o el tiempo de entrega es mayor del que usaste.
Cómo calcularlo en Excel
Con la demanda semanal en un rango, por ejemplo B2:B53:
- Desviación estándar de la demanda:
=DESVEST.M(B2:B53)(en inglés,STDEV.S). - Factor Z para un nivel de servicio en la celda
E1(por ejemplo 0,95):=INV.NORM.ESTAND(E1)(en inglés,NORM.S.INV). Devuelve 1,645. - Stock de seguridad con tiempo de entrega estable en
E2:=INV.NORM.ESTAND(E1)*DESVEST.M(B2:B53)*RAIZ(E2). - Con variabilidad del tiempo de entrega (σLT en
E3, demanda promedio conPROMEDIO):=INV.NORM.ESTAND(E1)*RAIZ(E2*DESVEST.M(B2:B53)^2+PROMEDIO(B2:B53)^2*E3^2).
Para un catálogo completo, la tabla tiene una fila por artículo con demanda promedio, desviación, tiempo de entrega, su desviación y el nivel de servicio asignado según la clasificación ABC. El resto son estas mismas fórmulas arrastradas.
Errores comunes
- Usar la desviación de las ventas en lugar de la demanda. Cuando hubo faltantes, las ventas fueron menores que la demanda real y la desviación sale artificialmente baja. Hay que corregir los meses con quiebre de stock o el cálculo se retroalimenta: menos stock de seguridad, más faltantes, desviación aún más baja.
- Mismo nivel de servicio para todo el catálogo. Un 98 % en los artículos C inmoviliza capital en lo que menos importa. Clasifica (ABC por valor, XYZ por variabilidad) y asigna un nivel por clase.
- Mezclar períodos. Desviación semanal con tiempo de entrega en días, o al revés. Todo en la misma unidad de tiempo.
- Ignorar la variabilidad del proveedor. Como muestra el ejemplo, media semana de σLT cambió el resultado en un 50 %. Mide los tiempos de entrega reales, no los del contrato.
- Aplicar la fórmula a demanda intermitente. Con muchos períodos en cero, la demanda no es normal y la desviación estándar no describe el riesgo. Ese caso pide otro tratamiento.
- Calcularlo una vez y olvidarlo. La desviación cambia con la estacionalidad, los lanzamientos y los cambios de proveedor. Se recalcula cada ciclo.
- Confundir stock de seguridad con stock de anticipación. El inventario que acumulas antes de una temporada o una promoción es planeado, no de seguridad. Mezclarlos infla el primero y esconde el segundo.
La relación con el forecast
La fórmula básica usa la desviación de la demanda. Pero si tienes un forecast, lo que realmente te importa no es cuánto varía la demanda sino cuánto te equivocas al pronosticarla. Por eso la versión más precisa sustituye σd por la desviación estándar del error de forecast (real menos pronóstico) por período.
La consecuencia es importante: cuando el forecast mejora, el stock de seguridad baja, sin tocar el nivel de servicio. Un artículo con demanda muy estacional tiene una desviación de la demanda alta, pero si el modelo captura la estacionalidad el error es pequeño y el stock de seguridad necesario también. Esa es la vía por la que un mejor pronóstico se convierte en menos inventario con el mismo servicio.
Para eso hace falta un forecast que guarde cada ciclo y mida su error por artículo. Es lo que hace ForecastSolve en Excel y DemandSolve para un equipo: cada mes queda registrado el pronóstico, el real y las métricas de error que alimentan este cálculo.
Y si tu forecast no mide su propio error, el stock de seguridad está calculado a ciegas: ForecastSolve guarda el error por artículo en cada ciclo.
Preguntas frecuentes
¿El stock de seguridad se suma al inventario normal?
Sí. El inventario objetivo es el inventario de ciclo (lo que cubre la demanda esperada hasta la próxima reposición) más el stock de seguridad (lo que cubre la variabilidad). El punto de reorden incluye a los dos.
¿Qué nivel de servicio debo usar?
No el mismo para todo el catálogo. Los artículos A y de alta rotación suelen llevar 97 a 99 %; los C, 85 a 90 %. Subir de 95 a 99 % cuesta un 41 % más de stock de seguridad, así que la decisión es económica, no técnica.
¿Con qué frecuencia recalcular el stock de seguridad?
Al menos cada ciclo de S&OP (mensual), porque la desviación de la demanda y el tiempo de entrega cambian. Un stock de seguridad calculado una vez y olvidado termina protegiendo la demanda de hace dos años.
¿La fórmula sirve para demanda intermitente?
Mal. Supone que la demanda sigue una distribución normal y con muchos meses en cero eso no se cumple. Para esos artículos conviene otro enfoque; lo explicamos en el artículo sobre demanda intermitente.
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