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研究筆記|備品供應鏈管理|Reay's Note

物料管理SBC需求型態分類 Syntetos–Boylan–Croston demand classification

需求發生頻率需求量穩定度分類備品需求,協助船東建立更有依據的預測、採購與庫存管理策略。

01SBC demand classification 是什麼?

SBC demand classification 又可稱為:

  • Syntetos–Boylan–Croston demand classification
  • Syntetos & Boylan intermittent demand classification

這套分類的目的,是為了解決備品需求不連續、平均值容易失真的問題。

許多備品長時間沒有需求,但一旦需要時可能影響營運。

因此研究者改以 ADI(平均需求間隔)CV²(需求量變異)判斷需求型態,協助選擇合適的預測方法、庫存水準與採購策略。

它利用 ADI 與 CV² 判斷需求型態,協助將品項分為以下四類:

Smooth 平滑需求
Erratic 不穩定需求
Intermittent 間歇需求
Lumpy 零散/塊狀需求

這套方法常用於船舶備品、維修料件、低頻耗材與慢速移動庫存。

船舶備品 維修料件 低頻耗材 慢速移動庫存

其目的在於協助選擇合適的預測方法、庫存水準與採購策略。

02兩個主要指標:ADI 與 CV²

ADI:平均需求間隔(Average Demand Interval)

代表平均多久發生一次非零需求

ADI = T N+ T:觀察期間總數|N+:有需求的期間數
例:24 個月中只有 6 個月有需求,ADI = 24 ÷ 6 = 4,表示平均每 4 個月才發生一次需求。

CV²:需求量變異係數平方(Squared Coefficient of Variation)

代表「有發生需求時,需求量本身的波動程度」。

CV² = ( σz μz σz:非零需求量標準差|μz:非零需求量平均值
需求量每次約 1–2 件時 CV² 較低;有時 1 件、有時 20 件時 CV² 較高。
ADI 與 CV² 公式示意(可選圖檔)
ADI 與 CV² 公式示意圖

可選圖檔:../assets/images/sbc/02-formulas.png。若要顯示,刪除此 figure 的 optional-image class。

需求分類分析
SBC 需求分類散點圖:以 ADI 與 CV² 切分 Smooth、Intermittent、Erratic、Lumpy 四象限

本圖以 ADI(平均需求間隔)與 CV²(需求量變異)將備品需求分為四種類型。 每個藍點代表一項備品,紅線為常用分類門檻。 分類結果可協助船東選擇合適的預測方法、庫存水準與採購策略。

請將圖檔放入 ../assets/images/sbc/01-chart-paradigm.png,或修改上方 src 指向您的檔案。

區域 意思
Smooth demand
需求常發生,且用量穩定
Erratic demand
需求常發生,但每次用量差異大
Intermittent demand
需求不常發生,但用量相對穩定
Lumpy demand
需求不常發生,且用量也不穩定

03四個需求象限

Smooth、Erratic、Intermittent、Lumpy 四象限需求分類示意圖

請將四象限圖檔放入 ../assets/images/sbc/03-quadrants.png,或修改上方 src 指向您的檔案。

常見切分值

在實務與研究中,常見使用以下門檻值將需求型態分成四類:

需求發生間隔 ADI = 1.32
需求量變異程度 CV² = 0.49

ADI 較高代表需求不常發生;CV² 較高代表每次需求量波動較大。對船舶備品而言,這能幫助判斷是否適合用一般平均需求來管理。

需求類型 ADI CV² 意義 船舶備品例子
Smooth demand平滑需求
需求經常發生,且用量穩定。 常用濾芯、O 型環、清潔耗材
Erratic demand不穩定需求
需求經常發生,但每次用量差異大。 維修用螺栓、墊片、油封
Intermittent demand間歇需求
需求不常發生,但每次用量相對穩定。 特定型號感測器、電磁閥、繼電器
Lumpy demand零散/塊狀需求
需求不常發生,且每次用量也非常不穩定。 主機特殊備件、泵浦總成、關鍵備品組

04各類型的管理重點

Smooth demand(平滑需求)|可用一般預測方法

這類需求比較接近一般庫存品,可用移動平均、指數平滑、再訂購點或簡單安全庫存邏輯管理。

船舶管理常見品項:日常消耗品或定期保養品。

策略 說明
自動補貨 低於最低庫存即自動產生請購建議
批量採購 降低單位採購成本與運費
標準庫存量 為每艘船設定標準最低/最高庫存
供應商整合 減少零散供應商,提高採購效率

Erratic demand(不穩定需求)|重點在需求量波動

這類品項經常發生需求,但每次用量差異大。若只看平均需求,容易低估高峰需求。

策略 說明
動態安全庫存 根據需求波動程度調整安全庫存,不只看平均值
異常需求標記 將大修、事故、專案需求從一般消耗中分離
供應商快速供貨協議 對常用但波動大的品項建立快速報價與交貨機制
船隊集中採購 若多艘船都常用,可集中採購降低成本
定期檢討消耗原因 每季或每半年檢查是否有特定設備老化或重複故障

Intermittent demand(間歇需求)|傳統平均值容易失真

如果品項不常用,但缺料會造成停機、延誤、船級/PSC 風險,就應該建立最低策略安全庫存。

策略 說明
建立最低策略庫存 即使歷史需求低,也應保留最低數量
納入關鍵備品清單 由技術部門確認是否為關鍵備品
依交期設定庫存 交期越長,越需要預先備庫
與製造商/代理商確認供貨能力 避免臨時才發現停產或缺貨
建立替代料與等效料清單 降低單一料號斷供風險
船隊共享庫存 高價品可放岸基倉庫,不一定每艘船都備

適合例子:主機控制感測器、發電機保護繼電器、鍋爐控制元件、分油機特定模組、舵機控制零件、自動化 PCB 控制板。

Lumpy demand(零散/塊狀需求)|應偏向風險導向管理

這類品項同時具備「很少發生」與「用量不穩定」兩個特性,單靠統計預測通常效果有限。

這是最需要船東重視的一類。

雖然需求很少,但如果缺料會造成停船、主機無法運轉、發電機不可用、舵機異常、船級條件或 PSC 風險,就必須用風險導向管理。

策略 說明
建立關鍵備品政策 明確定義哪些零散/塊狀品項必須保留策略庫存
最低策略安全庫存 即使歷史需求低,也保留最低數量
岸基集中庫存 高價品不一定每艘船都備,可放公司倉庫支援船隊
船隊共享庫存 同型船、同型設備共用高價低頻備品
寄售庫存 要求供應商保留庫存,船東使用後再付款
維修交換機制 使用交換件,縮短停機時間
框架合約 與製造商或代理商約定價格、交期與供貨優先權
替代料確認 預先確認等效/可互換備品

05對備品供應鏈管理的啟發

Q1

這個備品能不能用一般需求預測?

  • Smooth:通常可以
  • Intermittent / Lumpy:通常不適合直接用普通平均值
Q2

應該預測導向還是風險導向?

  • Smooth / Erratic:可偏預測導向
  • Intermittent / Lumpy:關鍵備品應偏風險導向
Q3

安全庫存是否應由歷史需求決定?

對 Lumpy 關鍵備品來說,歷史需求可能不足以代表實際風險,應將重要性、交期、停租風險與供應穩定性納入判斷。

06船舶備品的建議採購策略

分類組合 建議採購策略
Smooth(平滑需求)+ 低成本 採用自動補貨機制,並透過批量採購降低單位採購成本。
🛡Smooth(平滑需求)+ 高重要性 採用最低-最高庫存管理,並與供應商建立穩定供貨協議。
📦Intermittent(間歇需求)+ 低重要性 採取按需採購,避免過度備庫造成呆料。
Intermittent(間歇需求)+ 高重要性 建立最低策略安全庫存,以降低缺料造成的營運風險。
Lumpy(零散/塊狀需求)+ 低重要性 原則上不建議備庫;僅在交期極長或供應不穩時保留少量庫存。
Lumpy(零散/塊狀需求)+ 高重要性 建立關鍵備品管理政策,並評估共享庫存、寄售庫存或維修交換機制。
高成本 + 長交期 與供應商建立框架合約或按需叫料採購合約,以兼顧交期與資金壓力。
淘汰或停產風險 提前進行最後採購、替代料確認與淘汰退場規劃。

07實務注意事項

不要把 ADI = 1.32、CV² = 0.49 視為絕對標準

這兩個數值常被當作固定標準,但本質上更接近「預測方法選擇邊界」,不是所有產業都必然適用的絕對分界。

實務上不建議只用 SBC 分類決定庫存策略,還應一起考慮:

  • 服務水準
  • 交期
  • 重要性
  • 缺料成本
  • 淘汰或停產風險
  • 供應商可靠度
  • 船舶停航或停租風險

不要用價格否定關鍵備品的必要性

備品價格不應改變需求型態的判斷,也不應成為否定關鍵備品必要性的理由。

對船東而言,真正重要的是先判斷該備品是否具備營運、維修或安全上的必要性;若該買,就必須規劃取得方式。

成本應用於後續採購策略優化,例如決定船上備庫、岸基共享庫存、寄售庫存、框架合約或維修交換機制,而不是用來降低對必要備品的重視程度。

需求分類不看價格,備庫必要性看風險,採購方式才看成本。

一句話總結

SBC demand classification 是幫助判斷「這個備品的需求到底能不能被預測」;但真正的備品庫存決策,還需要結合重要性、交期、停船風險與供應商可靠度。