Stock de Seguridad y Nivel de Servicio: cuanto colchon realmente necesitas

Toda decision de inventario esconde una apuesta. El plan supone una demanda promedio y un tiempo de entrega promedio, pero el mundo real no entrega ninguno de los dos. Algunas semanas venden mas rapido que el pronostico, algunas entregas llegan tarde, y cuando una semana rapida coincide con una entrega tardia el anaquel se vacia antes de que llegue el siguiente pedido. El stock de seguridad es el amortiguador que absorbe esa variabilidad combinada, y acertar con su tamano es la diferencia entre desabastos cronicos por un lado y un almacen lleno de efectivo ocioso por el otro.

Esta guia muestra como dimensionar el stock de seguridad tal como lo hace un planeador de verdad, y luego como conectar ese colchon con un nivel de servicio que puedas prometerle a un cliente. Definiremos las entradas en terminos claros, resolveremos un ejemplo numerico completo que puedes copiar, mostraremos por que la variabilidad del tiempo de entrega suele importar mas que la variabilidad de la demanda, y desenredaremos las dos medidas de servicio que todos confunden. Al final podras defender una cifra de colchon en lugar de adivinar dias de cobertura.

Que es realmente el stock de seguridad

El stock de seguridad es el inventario que mantienes por encima de la demanda que esperas durante un ciclo de reabastecimiento. Cumple una sola funcion: te mantiene con existencias cuando la demanda o el tiempo de entrega resultan mas altos que el promedio. El stock de ciclo, el inventario que entra y sale a medida que pides y vendes, atiende el caso promedio. El stock de seguridad se ubica debajo de ese diente de sierra como un piso, y solo se consume en los dias malos en que la realidad supera al plan.

Como es un colchon contra la incertidumbre, el stock de seguridad es fundamentalmente una cantidad estadistica, no un numero redondo de dias. Dos articulos que venden ambos 100 unidades al dia pueden necesitar colchones muy distintos si uno tiene demanda estable y el otro oscila con fuerza, o si un proveedor es confiable y el otro es erratico. Una regla plana como dos semanas de cobertura para todo sobreprotege a los articulos estables, inmovilizando efectivo, y subprotege a los volatiles, que se desabastecen de todos modos. El objetivo de dimensionar bien el stock de seguridad es gastar el colchon donde realmente esta la variabilidad.

Las tres entradas que fijan el colchon

El stock de seguridad se rige por tres cosas, y cada una debe medirse en lugar de suponerse.

La variabilidad de la demanda es cuanto oscila la demanda alrededor de su promedio, capturada como la desviacion estandar de la demanda por periodo. Cuanto mas amplia la oscilacion, mayor el colchon necesario para cubrir un tramo de demanda alta. Idealmente usas la desviacion estandar del error de pronostico, no la demanda cruda, porque el colchon solo necesita cubrir lo que el pronostico no logra predecir, no el patron estacional que el pronostico ya anticipa.

La variabilidad del tiempo de entrega es cuanto se mueve el propio tiempo de reabastecimiento, capturada como la desviacion estandar del tiempo de entrega. Una entrega tardia es indistinguible de un pico de demanda desde el punto de vista del anaquel, y como veremos, esta entrada suele dominar todo el calculo.

El nivel de servicio es una decision de negocio, no una estadistica. Establece con que frecuencia estas dispuesto a quedarte sin existencias, y se traduce a un factor de servicio Z a traves de la distribucion normal. Una meta mas alta necesita una Z mayor y por lo tanto un colchon mas grande. Aqui es donde finanzas y operaciones negocian: mas servicio cuesta mas inventario, y la relacion no es lineal.

La formula del stock de seguridad

Cuando solo varia la demanda y el tiempo de entrega es fijo, el colchon es sencillo.

Stock de seguridad = Z x desviacion estandar de la demanda x raiz cuadrada del tiempo de entrega

Cuando tanto la demanda como el tiempo de entrega varian, que es el caso realista, combinas las dos fuentes de variabilidad.

Stock de seguridad = Z x raiz cuadrada de ( tiempo de entrega x varianza de la demanda + demanda al cuadrado x varianza del tiempo de entrega )

La Z en ambas formulas es el factor de servicio, el numero de desviaciones estandar de colchon que exige tu nivel de servicio objetivo. Sale directamente de la distribucion normal. Vale la pena memorizar algunos valores porque anclan toda conversacion sobre servicio.

Observa como la Z sube cada vez mas rapido a medida que la meta se eleva. Pasar de 90 a 95 por ciento suma alrededor de 0.37 a la Z; pasar de 95 a 99 por ciento suma 0.68; el ultimo tramo hasta 99.9 por ciento suma otros 0.76. Cada punto adicional de servicio cuesta mas colchon que el punto anterior, que es el hecho mas importante de todo este tema.

Un ejemplo resuelto completo que puedes copiar

Toma un centro de distribucion que almacena un articulo estable de volumen medio. Los numeros son limpios para que puedas seguir cada paso.

Empieza con el caso simple, fingiendo que el tiempo de entrega es perfectamente confiable. El stock de seguridad es 1.65 por 15 por la raiz cuadrada de 4, que es 1.65 por 15 por 2, o alrededor de 50 unidades. Ese colchon cubre un tramo de demanda por encima del promedio a lo largo de la espera de cuatro dias.

Ahora agrega la realidad de que el tiempo de entrega tambien varia. Usando la formula combinada, el termino dentro de la raiz es 4 por 15 al cuadrado, que es 900, mas 100 al cuadrado por 1 al cuadrado, que es 10,000, para un total de 10,900. La raiz cuadrada de 10,900 es alrededor de 104.4. Multiplica por el factor de servicio: 1.65 por 104.4 es alrededor de 172 unidades.

La razon esta en la aritmetica. La variabilidad del tiempo de entrega entra en la formula multiplicada por la demanda al cuadrado, asi que cuanto mas rapido se vende el articulo, mas dano hace un bamboleo en el tiempo de entrega. Por eso perseguir a tus proveedores para lograr tiempos de entrega consistentes suele liberar mas efectivo que cualquier cantidad de pronostico de demanda. Reduce a la mitad ese dia de variabilidad del tiempo de entrega, a 0.5 dias, y el colchon cae de 172 a alrededor de 96 unidades, un ahorro que obtienes sin tocar la demanda en absoluto.

Del stock de seguridad al punto de reorden

El stock de seguridad responde cuanto colchon mantener. No te dice cuando pedir. Eso es el punto de reorden, y se apoya directamente sobre el colchon que acabas de dimensionar.

Punto de reorden = demanda durante el tiempo de entrega + stock de seguridad

La demanda durante el tiempo de entrega es simplemente tu demanda diaria promedio por el tiempo de entrega promedio. En el ejemplo resuelto eso es 100 por 4, o 400 unidades. Suma las 172 unidades de stock de seguridad y el punto de reorden es de 572 unidades. La regla operativa es entonces sencilla: observa caer el inventario, y cuando llegue a 572 unidades, coloca tu siguiente pedido. Las 400 cubren la demanda esperada durante la espera, y las 172 cubren los dias en que la demanda o la entrega se alargan.

De aqui surge una verificacion util. Si ya operas un punto de reorden, restale la demanda durante el tiempo de entrega y lo que queda es tu stock de seguridad implicito. Divide eso entre la desviacion estandar de la demanda del tiempo de entrega y obtienes la Z que realmente estas operando, que puedes convertir de vuelta al nivel de servicio verdadero. Los planeadores suelen sorprenderse al descubrir que un punto de reorden habitual esta entregando 88 por ciento de servicio cuando creian que era 95, o cargando un colchon suficiente para 99.8 por ciento cuando la meta era 95.

Nivel de servicio de ciclo frente a tasa de surtido

Esta es la distincion que hace tropezar a casi todos. Hay dos maneras de medir el servicio, y dan numeros distintos para el mismo colchon.

El nivel de servicio de ciclo es la probabilidad de que no te quedes sin existencias durante un ciclo de reabastecimiento. Es lo que apunta el factor Z. Un nivel de servicio de ciclo de 95 por ciento significa que en 95 de cada 100 ciclos llegas a la siguiente entrega sin agotarte.

La tasa de surtido es la fraccion de la demanda que realmente satisfaces desde el inventario. Casi siempre es mas alta que el nivel de servicio de ciclo, porque la mayoria de los ciclos no tienen ningun desabasto, e incluso cuando ocurre un desabasto suele fallar solo una pequena porcion de la demanda de ese ciclo. En nuestro ejemplo, un nivel de servicio de ciclo de 95 por ciento con una cantidad de pedido tipica entrega una tasa de surtido de alrededor de 99.7 por ciento.

La consecuencia practica es grande. Si un contrato con un cliente promete una tasa de surtido de 98 por ciento y dimensionas el colchon como si 98 por ciento fuera un nivel de servicio de ciclo, sobreabasteceras enormemente. Las metas de tasa de surtido deben resolverse a traves de la funcion de perdida, que normalmente necesita un colchon menor que el mismo numero tratado como nivel de servicio de ciclo. Siempre nombra que medida quieres decir antes de dimensionar cualquier cosa, porque gestionar una mientras mides la otra es como el inventario se infla en silencio o el servicio se cae en silencio.

Errores comunes que arruinan el stock de seguridad

Unos cuantos habitos producen de manera confiable el colchon equivocado.

Ignorar la variabilidad del tiempo de entrega. Dimensionar solo con las oscilaciones de la demanda, cuando el problema real es un proveedor poco confiable, subprotege gravemente al articulo. La formula combinada existe precisamente porque el termino del tiempo de entrega suele dominar.

Usar demanda cruda en lugar del error de pronostico. El colchon debe cubrir lo que el pronostico no acierta, no el patron de demanda que ya predice. Alimentar la variabilidad de la demanda cruda cuenta doble la estacionalidad e infla el colchon.

Confundir las dos medidas de servicio. Tratar una meta de tasa de surtido como un nivel de servicio de ciclo sobreabastece el articulo; prometer un nivel de servicio de ciclo y reportar tasa de surtido adorna el resultado. Nombra la medida primero.

Fijar un solo nivel de servicio para todo. Como la Z sube abruptamente cerca de la cima, una meta general de 99 por ciento desperdicia efectivo en articulos de bajo margen. Segmenta por margen y criticidad, y dale a cada clase su propio nivel de servicio.

Cuando el metodo de la curva normal no encaja

Las formulas anteriores suponen que la demanda durante el tiempo de entrega tiene forma aproximada de campana. Eso se cumple bien para articulos de alto volumen con muchos pedidos pequenos, pero se rompe para la demanda irregular o intermitente, la refaccion de lento movimiento que vende cero unidades la mayoria de las semanas y luego cinco de golpe. Para esos articulos la curva normal subestima el riesgo de cola, y una distribucion de Poisson o una distribucion empirica construida a partir del historial real da un colchon mas honesto.

El stock de seguridad tambien supone que vale la pena amortiguar el articulo estadisticamente. Una refaccion critica cuya ausencia detiene una linea puede merecer un colchon fijado por la consecuencia mas que por un porcentaje de servicio, y un articulo clase C muy barato puede simplemente recibir un colchon plano generoso porque el costo de mantenimiento es trivial y el calculo no vale el esfuerzo. Usa el metodo estadistico donde se gana su lugar, en los articulos cuyo valor y variabilidad justifican la atencion.

Tres consejos de experto

Ataca la variabilidad del tiempo de entrega antes de agregar colchon

Como la variabilidad del tiempo de entrega entra en la formula multiplicada por la demanda, estabilizar a un proveedor suele eliminar mas inventario que cualquier ajuste del lado de la demanda. Mide la dispersion real de tus tiempos de entrega, no el tiempo de entrega cotizado, y reduce los peores casos. Un proveedor mas consistente te permite recortar el colchon sin tocar tu nivel de servicio.

Alimenta el error de pronostico, no la demanda cruda, a la formula

La funcion del colchon es cubrir lo que tu pronostico no puede predecir. Si das seguimiento a la precision del pronostico, usa la desviacion estandar del error de pronostico como tu entrada de variabilidad de la demanda. Esto recompensa un buen pronostico con un colchon menor y hace que el stock de seguridad se encoja a medida que mejora tu planeacion, que es exactamente el incentivo que quieres.

Fija los niveles de servicio por segmento, no por decreto

Ejecuta primero un analisis ABC o de margen, luego asigna niveles de servicio por clase. Dale a tus articulos A y a tus lineas de alto margen una meta alta, acepta una mas baja en articulos baratos o lentos, y deja que la empinada curva de la Z te impida gastar dinero de 99 por ciento en productos de 90 por ciento. El servicio diferenciado es donde viven los verdaderos ahorros de capital de trabajo.

Calculadoras gratuitas de cadena de suministro

Puedes ejecutar cada paso anterior sin una hoja de calculo. La Calculadora de Stock de Seguridad dimensiona el colchon a partir de la variabilidad de tu demanda y de tu tiempo de entrega, la Calculadora de Nivel de Servicio y Tasa de Surtido convierte una meta de servicio en una Z y muestra ambas medidas de servicio, y la Calculadora de Punto de Reorden combina el colchon con la demanda del tiempo de entrega para decirte cuando pedir. Combinalas con la Calculadora EOQ para la cantidad de pedido y lee nuestra guia complementaria sobre como calcular el EOQ en la practica. La Calculadora de Analisis ABC te ayuda a decidir que articulos merecen el servicio mas estricto, y todo se apoya en el hub de Cadena de Suministro.

Preguntas frecuentes

¿Que es el stock de seguridad en terminos simples?

El stock de seguridad es inventario adicional que se mantiene por encima de la demanda esperada para cubrir los dias en que la demanda o el tiempo de entrega resultan mas altos que el promedio. Te mantiene con existencias mientras esperas un reabastecimiento, absorbiendo la variabilidad que los promedios ocultan.

¿Como calculo el stock de seguridad?

Para la variabilidad de la demanda con un tiempo de entrega fijo, el stock de seguridad es el factor de servicio Z por la desviacion estandar de la demanda por la raiz cuadrada del tiempo de entrega. Cuando el tiempo de entrega tambien varia, usa la formula combinada: Z por la raiz cuadrada de (tiempo de entrega por varianza de la demanda mas demanda al cuadrado por varianza del tiempo de entrega).

¿Que es el factor de servicio Z?

La Z es el numero de desviaciones estandar de colchon que exige tu nivel de servicio objetivo, leido de la distribucion normal. Los valores comunes son 1.28 para 90 por ciento, 1.65 para 95 por ciento, 2.33 para 99 por ciento y 3.09 para 99.9 por ciento. Un nivel de servicio mas alto necesita una Z mayor y mas colchon.

¿Por que importa tanto la variabilidad del tiempo de entrega?

En la formula combinada, la variabilidad del tiempo de entrega se multiplica por la demanda promedio al cuadrado, asi que para un articulo de rapido movimiento incluso un pequeno bamboleo en el tiempo de entrega puede dominar el colchon. En el ejemplo resuelto, agregar un dia de variabilidad del tiempo de entrega elevo el stock de seguridad de 50 unidades a 172. Estabilizar a los proveedores es a menudo la palanca mayor.

¿Cual es la diferencia entre el nivel de servicio de ciclo y la tasa de surtido?

El nivel de servicio de ciclo es la probabilidad de no quedarse sin existencias durante un ciclo de reabastecimiento, que es lo que apunta el factor Z. La tasa de surtido es la fraccion de la demanda satisfecha desde el inventario, normalmente mas alta. Un nivel de servicio de ciclo de 95 por ciento suele corresponder a una tasa de surtido de alrededor de 99 por ciento, asi que importa cual prometes.

¿Como se relaciona el stock de seguridad con el punto de reorden?

El punto de reorden es la demanda durante el tiempo de entrega mas el stock de seguridad. El stock de seguridad es cuanto colchon mantener; el punto de reorden es el nivel de inventario en el que colocas un nuevo pedido. En el ejemplo, 400 unidades de demanda del tiempo de entrega mas 172 unidades de stock de seguridad dan un punto de reorden de 572 unidades.

¿Debo usar la variabilidad de la demanda cruda o el error de pronostico?

Usa el error de pronostico. El stock de seguridad debe cubrir lo que el pronostico no logra predecir, no el patron estacional que ya anticipa. Alimentar la desviacion estandar del error de pronostico a la formula recompensa un pronostico preciso con un colchon menor.

¿Por que un nivel de servicio mas alto cuesta tanto mas inventario?

El factor de servicio Z sube mas rapido que de manera lineal cerca de la cima de la curva normal. Pasar de 95 a 99 por ciento eleva la Z de 1.65 a 2.33, alrededor de un 40 por ciento mas de colchon por cuatro puntos de servicio, asi que los ultimos puntos porcentuales son los mas caros.

¿Puedo fijar un solo nivel de servicio para todos los articulos?

Puedes, pero desperdicia dinero. Una meta alta general sobreprotege a los articulos baratos y de bajo margen. Segmenta los articulos por valor y criticidad, a menudo con un analisis ABC, y asigna a cada clase su propio nivel de servicio para que el colchon siga el valor en riesgo.

¿Funciona el stock de seguridad para articulos de lento movimiento o irregulares?

No con la formula normal estandar. La demanda irregular o intermitente tiene una cola mas gruesa que la que supone la curva de campana, asi que el metodo normal subestima el colchon. Usa en su lugar una distribucion de Poisson o una distribucion empirica construida a partir del historial real de demanda, o fija el colchon de una refaccion critica por la consecuencia.

¿Con que frecuencia debo recalcular el stock de seguridad?

Recalcula cuando cambien la variabilidad de la demanda, la variabilidad del tiempo de entrega o la meta de servicio, por ejemplo despues de un cambio de proveedor, un cambio estacional o un cambio en la precision del pronostico. Un colchon solo es valido para la variabilidad que lo dimensiono, asi que una cifra desactualizada se desvia poco a poco hacia el sobreabasto o el desabasto.

¿Puede el stock de seguridad eliminar por completo los desabastos?

No. Un colchon finito gestiona la probabilidad de un desabasto, no lo elimina. En cualquier nivel de servicio por debajo de 100 por ciento sigues desabasteciendote a la tasa disenada, y alcanzar un verdadero 100 por ciento requeriria un colchon infinito, asi que la meta es un objetivo de servicio sensato, no riesgo cero.

El stock de seguridad es donde el plan se topa con la realidad. Dimensionalo a partir de la variabilidad real de la demanda y del tiempo de entrega, elige un nivel de servicio que coincida con el valor del articulo, y recuerda que un proveedor confiable a menudo hace mas por la disponibilidad que un colchon mas grande. Hazlo articulo por articulo y el colchon deja de ser una adivinanza y se convierte en una palanca que puedes accionar con confianza.