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PSI管理テンプレート(簡易-無償版)

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PSIとは

PSIとは、Production(Procurement), Sales、Inventory の頭文字をとったもので、日本語では、生産(調達)、販売、在庫を指し、「生販在」と呼ばれたりするものです。

製造業の場合は生産数量、流通業の場合は仕入数量(調達数量)と販売数量のバランスを上図にとることで、できるだけ双方の調整弁としての役立ちがある「在庫」水準を適正レベルに維持することを目的とするオペレーションをPSI管理と呼びます。

PSI管理のためには、在庫の受払うけはらい情報や、販売の元になる需要予測情報や、生産計画情報に、物流にかかる様々なリードタイム情報を加えて、日別×数量の単位で、物量管理をしたい製商品(ときにはサービス含む)の粒度で数量をカウントできるようにする必要があります。

それゆえ、これらの要素だけで「生販在」管理システムを構築するプロジェクトやそれを支援するソフトウェアが単独で企図されたり販売されています。

サプライチェーン・マネジメント(SCM:Supply Chain Management)はもっと広義で、必要なモノを、必要なトキに、必要なトコロに、必要なリョウを届けるために、最終顧客からサプライヤーまでの業務の仕組みとその上を走る物流や商流、情報流を円滑にする営みのすべてを含みます。

そういう意味では、PSI管理はSCMの中で、モノに注目して、主に物流を上図に運営する業務オペレーションということができます。

PSIにおける「在庫」の位置づけ

PSI管理において、在庫は、P(生産/調達)の可能数量と、S(販売)の必要数量の間をバランスしてくれるものという考え方をとります。

急に需要(販売)が増えて、生産/調達をすぐに増やすことはできない場合は、以前に作り置きしておいた(買いだめしておいた)在庫を充当します。これを「在庫を引き当てる」という言い方をします。

逆に、急に需要(販売)が減って、生産/調達の方をすぐに調節できない場合は、とりあえず在庫を増やして、生産/調達の数量を現実的に下げられる時点まで現場対応します。

在庫を増やしておけば、当面の欠品の恐れ(可能性)に対応してくれたり、品質維持のための生産設備の安定操業を可能にしてくれたりするので、在庫は結構融通の利く、現場オペレーションには好都合な存在です。

しかし、在庫はそこにあるだけでは儲けを生み出してはくれません。むしろ、在庫を作り出すために犠牲になった経営資源は、在庫コストとして、会計上は貸借対照表(B/S)の資産に計上されています。在庫が実際に顧客に販売され、損益計算書(P/L)の売上原価に移動してくれないと、企業に利益をもたらす存在になってくれません。

むしろ、在庫を作り出す過程で企業からキャッシュアウトしている場合は、在庫が顧客に販売されたのち、さらに売上債権(売掛金や受取手形)に化けた後、現金として回収されない限り、資金不足を招く恐れもあります。それゆえ、会計的利益を増やしたり、資金繰りを楽にするには、できるだけ在庫は少ないことが望ましいのです。

在庫は、モノづくりの現場では、安全弁(バッファ)として有益な存在ですが、会計や資金繰りの面からはできるだけ少なくしたい存在であるというトレードオフな状態のモノ(概念)です。

ですから、できるだけ少ないほうがいいとか、できるだけ多いほうがいいとか、一方的に判断することが難しく、「現時点での適正適量の在庫量はいったいどれくらいか」を適時に判断することが必要になってくるのです。

タイムバッファー在庫計算

PSI管理の手法の中でも、「タイムバッファー在庫計算」の概念はとても重要です。在庫をモノの数量という計量単位で現在どれだけの量があるかを測定したり、将来の特定時点での数量を予測する必要性に迫られることも多いと思います。PSI管理では、在庫を単なるカウントされる数量として扱うだけでなく、そこに時間軸を伴います。

例えば、製品Aの在庫が〇〇個ある、というより、製品Aの4/1現在の在庫は〇〇個ある、5/1予想時点の在庫は〇〇個だろう、という考え方が大事になります。4/1時点で1か月先の在庫予測数量を読むことができるには、

①現時点の在庫量
②向こう1か月の生産可能数量
③向こう1か月の販売期待数量

の3つの数字を日別で把握しておくことが大前提となります。

当然、在庫はそれを生産/調達するのに所要したコストが存在します。100万円かけて作った製品在庫は「100万円の価値がある」と感じるのは自然なことです。しかし、ここではそうしたコストに基づく在庫価値概念は脇に置いておいて、在庫の価値は「時間価値」として考えると、PSI管理が自然に飲み込めます。

例えば、製品Aを生産するのに、現有設備状況から察するに、1個当たり2時間かかるものと仮定します。1日の操業時間を8時間と仮定すると、製品Aは4分の1日分(=2時間÷8時間)の価値があると考えます。

この時、新たなお得意先を開拓することができたとして、製品Aの新規注文が3日以内の特急便で10個舞い込んだとします。現時点では、現有設備では、製品Aをフル稼働させても、1日当たり4個の製品Aしか生産することはできません。

毎日の生産活動により生み出された製品Aは、生産能力をフルに活用したうえで、10日サイクルで、既存顧客に40個を継続的に納品する契約に基づいて生産していました。

製品A1日目2日目3日目4日目5日目6日目7日目8日目9日目10日目
生産4個4個4個4個4個4個4個4個4個4個
在庫4個8個12個16個20個24個28個32個36個0個
販売40個

3日後に、新規顧客に振り向ける製品Aの在庫の時間価値は、10個×1/4日なので、合計すると2.5日分の時間価値があると計算できます。

そのため、既存顧客には、次回の10日後の納品時には、10個減らした30個の納品で了解してもらうか、次の納品を3日(2.5日としたいところですが、全量が揃ったところで出荷手続きをとるため、小数点を切り上げて3日になります)送らせてもらうことを提案しなければならなくなります。

下記は、とりあえず、納期をずらさずに納品数量を▲10個の30個の納品にする案を既存顧客にお願いすることに決めた状態を表しています。もちろん、既存顧客はこれまで大変お世話になっているので、お値引きを持ちかけるのが礼儀でしょうね。

製品A1日目2日目3日目4日目5日目6日目7日目8日目9日目10日目
生産4個4個4個4個4個4個4個4個4個4個
在庫4個8個2個6個10個14個18個22個26個0個
販売10個30個

もちろん、現実問題は、不良品が発生したり、熟練工がけがをして生産設備をフル稼働できなかったり、貿易摩擦の影響で輸入品である主要原料が入荷してこないため、手待ち時間が発生したりするので、従前の計画通りに事は進まないのが通常です。

しかし、在庫の時間的価値を生産能力で推計することで、先の見込みやそうした突発的な事故(これを不確実性という)が起きた場合に、軌道修正がずいぶんとやりやすくなるのも事実です。

そうやって、現場の創意工夫で欠品をできるだけ避ける、生産設備の安定稼働を維持してきたのがこれまでの日本企業の現場力でした。その現場力を支えたツールのひとつがPSI管理なのです。

簡易テンプレートの使い方

Excelは、ベーシュでハッチングされたセルにのみ値を入力することでPSIシミュレーションができるようになっています。入力が予定されているセルは、背景がベージュ色でフォントが水色になっています。

ただし、有効活用してもらうために、スプレッドシートに保護をかけたり、入力規制などは一切加えていません。自由に改変していただいて結構です。

簡易テンプレートは、お餅食品工場を擬して作られています。この食品工場には、「餅こね工程」と「粉つけ工程」の2工程から成り立っています。それぞれの工程において、

<ステップ1>

①基準在庫:その在庫数量を下回ったら生産活動を始めるトリガーとなる在庫数量
②生産数量:1日当たりの生産可能数量

の2つを初期設定してもらいます。

PSI管理-基準在庫数量の設定画面

<ステップ2>

①これからPSI管理を実施する期間の日別の販売予測数量を入力してもらいます

②粉つけ工程(後工程/最終工程)の成果としての商品陳列棚における在庫数量
③餅こね工程(前工程)の成果としての工程在庫数量

PSI計画の対象期間の初期値として、0日目の各工程の初期設定在庫量を入力してもらいます。

PSI管理-需要予測と初期在庫数量の設定画面

<ステップ3>

PSIシミュレーションとして、日別のPSI計画値が計算されます。ここで、在庫数量を示す各セルの値がマイナスになったら、そもそもの前提となるPSI計画の設定がどこかおかしいということになります。

日別の需要予測が程よく適切な場合は、基準在庫と生産数量を変更するか、そもそもの需要機会の一部を断腸の思いで捨てるかの決断を迫られることになります。

生産能力(日当たり生産数量)は短期的には調整することが難しいので、一番最初に手心を加えやすいのは、「基準在庫」になります。困ったら、ここを増やす、です。

ちなみに、テンプレートに設定してある「基準在庫」初期値は、いずれも後工程の日当たり数量(販売だった生産さんだったりする)の最大値を設定しています。最初から安全運転でシミュレーションしているのです。

<ステップ4>

日別のトレンドがつかみにくいという方には、PSI計画の値を折れ線グラフで描画し、目視チェックできるようにしてあります。

PSI管理-在庫と需要数量の推移

このグラフの実践的な読み方、またはセオリーに、「ブルウィップ効果(フォレスター効果)」というものがあります。ジェイ・フォレスターの『Industrial Dynamics(産業のダイナミックス)』(1961年)が初出です。

最終顧客から原材料供給者までのサプライチェーンをさかのぼって見ていくと、必ず、下流に位置する組織が需要変動をサインを上流の組織に伝えると、順を追って、その変動幅が増幅(どんどん大きくなる)現象が観察されます。

下流に位置する組織は、上流から伝わった情報に、欠品しないように安全領域をプラスして過大に自組織(自工程)の需要を次の下流組織に伝えることが原因といわれています。それゆえ、

①できるだけ伝言ゲームが発生しないように、工程を少なくする
②伝言ゲーム内での「サバ読み」を抑制するように、みんなの需要予測情報を共有する

という解決策がとられるのが一般的になっています。

簡易テンプレートに事前入力してある数値例は、意識的に安全バッファを積ませていません。しかしながら、すでに、次工程の日当たりの生産能力(販売能力)を上限に自工程の基準在庫を設定していますので、その見込み自体に安全バッファが含まれていると解するべきです。

それゆえ、提示してある簡易テンプレートのグラフに見られる例示は、上流工程に行けば行くほど、

①そもそもの在庫量が増えている
②在庫変動幅が大きくなっている

という「ブルウィップ効果」がまさしく発現している状態を示してあります。こうした安全在庫の適正水準を提案する考え方は別にあります。それはまた別のテンプレートで提供する予定です。

PSI管理テンプレート 無償版 for Excel

2工程間の日別PSI予測ができます。

ブルウィップ効果 と TOC(制約理論)の理解が進む学習教材としても使えます。

・ダウンロード元は本ブログサーバ内なので安心
・MS Excel Office 365
・お問い合わせ:e-Mailによる質問可能

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この記事を書いた人

現役の経営コンサルタントです。経営管理の仕組み構築や経営戦略の立案、BIシステムを中心としたIT導入まで手掛けております。最近はファイナンス(資本コスト経営)、バリュエーション、BEPS対応、コーチング・組織学習支援での実績があります。

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