この記事のポイント
在庫最適化は「削減」ではなく「適正化」
まずはExcelで「見える化」から始める
発注判断の自動化には段階的アプローチを
Prophetやscikit-learnを使えば、季節性・トレンドを加味した精度の高い予測が実現。
在庫の最適化は、コスト削減だけでなく、販売機会の損失を防ぎ、キャッシュフローを健全に保つための経営施策。

Microsoft MVP・AIパートナー。LinkX Japan株式会社 代表取締役。東京工業大学大学院にて自然言語処理・金融工学を研究。NHK放送技術研究所でAI・ブロックチェーンの研究開発に従事し、国際学会・ジャーナルでの発表多数。経営情報学会 優秀賞受賞。シンガポールでWeb3企業を創業後、現在は企業向けAI導入・DX推進を支援。
発注業務は、売上や在庫状況に応じて適切なタイミングと数量を判断する必要があり、多くの企業で属人化や判断のばらつきが課題になっています。
この課題を解決する方法として注目されているのが「自動発注」です。
本記事では、自動発注の仕組みや導入メリット、ExcelやPython、AIを活用した現実的な実装方法まで、わかりやすく解説します。
自動発注とは?
自動発注とは、在庫数・売上動向・需要予測などのデータに基づき、発注のタイミングや数量をシステムが自動で判断・実行する仕組みです。属人的な判断を排除し、安定した供給体制と業務効率を両立させるために、多くの企業が導入を進めています。
人手による発注の限界
従来の発注業務では、現場担当者が「在庫が減ってきたからそろそろ注文しよう」といった経験と勘で判断しており、次のような課題が頻発していました。
- 担当者ごとの判断基準がバラバラで、発注ミスや欠品が起きる
- 販売データや在庫情報を手作業で確認する時間がかかる
- 忙しいと発注が遅れ、販売機会を失う
こうした状況に対して、自動発注は「ルールとデータに基づく仕組み」で対応します。
発注点・リードタイム・安全在庫との関係
自動発注では、以下のような在庫管理指標を組み合わせて発注判断を行います:
要素 | 役割 |
---|---|
発注点(ROP) | 発注すべき在庫水準のしきい値 |
リードタイム | 発注から納品までにかかる日数 |
安全在庫 | 需要変動や納期遅延に備える予備の在庫 |
例:
平均日販が10個、リードタイム5日、安全在庫20個の場合
→ 発注点 = 10×5 + 20 = 70個
この閾値を下回ったときに自動的に発注処理を走らせることで、欠品リスクを最小限に抑えられます。
自動発注の導入メリット
自動発注システムイメージ
自動発注を導入することで、単に「発注作業を自動にする」だけではなく、在庫管理・業務効率・経営指標にまで良い影響を与えるさまざまなメリットが得られます。ここでは、導入によって得られる代表的な3つの効果を紹介します。
1. 属人化・発注ミスの防止
多くの現場では、発注担当者の経験や勘に依存しており、「あの人がいないと発注できない」「人によって判断がブレる」といった属人化が課題です。自動発注の仕組みを導入することで、
- 発注判断をルール化・可視化
- ミスの起きやすい「数量の転記」「在庫確認」の作業を自動処理
- 担当者の不在時や引継ぎ時も安定稼働が可能
になります。結果として、ヒューマンエラーによる欠品・過剰在庫の防止につながります。
2. 在庫最適化とキャッシュフロー改善
発注のタイミングと量を適切に調整することで、過剰在庫によるコストを削減し、欠品による販売機会損失も回避できます。
- 在庫回転率の改善 → 倉庫スペースや保管コストの圧縮
- 発注の平準化 → 仕入れコストの最適化
- 資金の滞留削減 → キャッシュフローの健全化
特に中小企業では、資金の流動性が経営に直結するため、自動発注=財務健全化への一手にもなります。
3. 業務負荷の軽減とスピードアップ
発注業務には、毎日の在庫確認、売上データの確認、在庫表の記入、発注書作成など多くのルーティン作業が含まれています。自動発注を導入することで、
- 担当者の業務時間を1日あたり1〜2時間削減
- ミスの確認作業や修正対応を大幅に削減
- 発注処理の即時化・一括対応が可能
となり、少人数でも安定してオペレーションを回せる体制を作れます。
このように、自動発注は「現場の効率化」にとどまらず、経営改善・リスク回避・収益性向上に直結する投資効果の高い取り組みです。
Excelで始める自動発注の仕組み
自動発注というと大掛かりなシステム導入が必要と思われがちですが、まずはExcelから手軽に始めることが可能です。Excelを使えば、「一定の在庫水準を下回ったら発注すべき」というルールを関数やVBAで再現でき、属人化の排除や判断の明確化につながります。
ここでは、Excelでできる代表的な3つのステップを紹介します。
ステップ1:ROPの自動計算(発注点)
発注のしきい値(ROP=Reorder Point)は、以下の式で算出できます:
=平均日販 × リードタイム + 安全在庫
例:
- 平均日販:10個
- リードタイム:5日
- 安全在庫:20個
→ 発注点(ROP)=10 × 5 + 20 = 70
Excelであれば、次のようにセルを指定して関数で計算できます。
=E2*F2+G2
(E列:平均日販、F列:リードタイム、G列:安全在庫)
ステップ2:IF関数で発注判定のロジックを作る
次に、現在庫+発注残が発注点を下回ったかどうかを判定するIF関数を設定します。
=IF(C2+D2<H2,"発注必要","OK")
- C列:現在庫
- D列:発注残
- H列:発注点(ROP)
このようにして「発注のタイミング」を明確な数式で自動判定できるようになります。
ステップ3:VBAで通知や出力の自動化(応用)
IF関数による発注判定ができたら、次はVBAで通知やファイル出力を自動化することも可能です。以下は、90日移動平均を使って発注判断を行い、「発注必要」と判断された日付の行にフラグを立てるコード例です:
Sub PredictAndOrder()
Dim ws As Worksheet
Set ws = ThisWorkbook.Sheets("SalesData")
Dim i As Long
For i = 91 To ws.Cells(ws.Rows.Count, 2).End(xlUp).Row
Dim avgSales As Double
avgSales = WorksheetFunction.Average(ws.Range("B" & i - 90 & ":B" & i - 1))
If avgSales > 150 Then
ws.Range("C" & i).Value = "発注必要"
End If
Next i
End Sub
さらに発展させれば、以下のような処理も自動化できます:
- 発注が必要な商品を別シートに転記
- 発注書をPDFで出力
- 担当者にメール送信(Outlook連携)
詳細は以下の記事もご覧ください。
【関連記事】
エクセルでできる需要予測の基本|関数・VBAの使い方・限界を解説
このように、まずはExcelで自動発注の「判断ロジック」を定義し、そこにVBAやPythonを段階的に組み込むことで、現場に合った形でムリなく自動化を進めることができます。
Python・AIを使った発注自動化の高度化
Excelによる自動発注は手軽に始められますが、複数商品の管理・複雑な需要変動・多拠点対応などには限界があります。こうした課題を解決するために、PythonやAIを活用してより高度な発注自動化を実現する企業が増えています。
ここでは、Pythonによる予測ロジックの実装や、AIを用いた需要予測・最適発注の代表的な手法をご紹介します。
1. Prophetによる時系列予測と発注自動化
Facebookが開発した時系列予測ライブラリ「Prophet」は、以下のような特徴があります:
- 日次・週次・月次の変動パターンを学習可能
- 祝日・曜日・季節性を考慮した高精度な予測
- 少ないデータ量でも使いやすく、パラメータ調整も容易
例:過去2年分の売上データをもとに、今後30日間の需要を予測 → 需要が発注点を超える場合のみ、自動で発注リストに追加
このように、未来の売上を先読みして発注を判断することで、欠品・過剰在庫の両方を抑制できます。
2. scikit-learnによる多変量予測モデル
販売数量は天候、曜日、イベントなど複数の要因に影響される場合があります。こうした複雑な関係を捉えるには、scikit-learnによる回帰モデルやツリーモデルの活用が効果的です。
- ランダムフォレストやXGBoostで「販売数を予測」
- 特徴量に「気温」「キャンペーン有無」「在庫残量」などを加味
- 予測結果と在庫データを組み合わせ、商品ごとに最適な発注量を算出
この方法により、属人的判断では対応しきれない予測精度と商品ごとの最適化が可能になります。
3. 自動発注トリガーのスクリプト例(簡易版)
以下は、Pythonで在庫・予測データから発注判定を行う簡単な例です。
import pandas as pd
df = pd.read_csv("inventory.csv") # 在庫データ
df["予測売上"] = df["平均日販"] * df["リードタイム"]
df["ROP"] = df["予測売上"] + df["安全在庫"]
df["発注必要"] = df["現在庫"] < df["ROP"]
df[df["発注必要"]].to_csv("order_list.csv", index=False)
このようにCSVファイルの入出力を通じて、Excelとの連携もしやすい構成でPythonスクリプトを実装可能です。
4. AIによる動的な閾値調整・自動ルール学習
さらにAIを活用することで、次のような柔軟で自律的な判断が可能になります:
- 需要トレンドの変化に応じて発注点(ROP)を自動調整
- 商品別に最適なリードタイムや安全在庫を再学習
- ECやPOSデータとリアルタイム連携し、時点ごとの在庫補充判断
たとえば、週単位でAIが過去の実績と予測誤差を再学習し、翌週以降の閾値を自動で補正する運用も可能です。
このように、PythonやAIを活用することで、人間のルールでは対応できなかった細かな需要変動や全体最適の発注判断が実現できます。属人化の解消にとどまらず、「仕組みが自動で学習・進化する」状態を構築できるのが最大の魅力です。
実際の実装例は、以下の関連記事を参考にしてください。
【関連記事】
需要予測をPythonで実装する方法|時系列分析から機械学習まで
段階的な導入ステップと注意点
自動発注は一足飛びにAI化すれば良いものではありません。
業務の現状を整理しながら、Excel → VBA → Pythonと段階的にステップアップするのが、失敗しない導入の鍵です。ここでは実務に即した導入ステップと、見落としがちな注意点を紹介します。
ステップ1:ルールを可視化し、判断基準を明確にする
まずは、「何をもって発注するか」の明確なルール化と標準化が不可欠です。
- ROP(発注点)の式を導入する
- 商品別に「平均日販」「リードタイム」「安全在庫」を定義
- Excelで計算できる仕組みをつくる
ここでは、「毎回なんとなく発注している」状態から脱却し、数式で再現できる判断基準を確立することが第一歩です。
ステップ2:Excelでの運用を定着させる
ルールが固まったら、Excelに関数やVBAを組み込み、誰でも同じ判断ができる環境を構築します。
- 自動で「発注必要」と表示される仕組み
- 商品一覧から発注リストを生成
- 入力項目に誤りがないよう、検証ロジックや条件付き書式も活用
「属人化の排除」+「作業時間削減」を両立する重要な段階です。
ステップ3:PythonやPower Automateで部分的に自動化
より多品種・多拠点・複雑な変動に対応したい場合、PythonやPower Automateの出番です。
- 月1回の需要予測処理をPythonスクリプトで自動化
- 発注判断〜発注書生成をPower Automateで自動連携
- 複数拠点の在庫状況を一元化し、商品横断の補充判断も実装可能
いきなりフル自動化ではなく、「部分的な自動化」から始めるのが現実的です。
ステップ4:例外対応・人の関与ポイントを決める
自動化を進めると見落とされがちなのが「例外処理」です。
- 天候やプロモーションなどイレギュラー需要の反映
- 欠品リスクが高い商品の優先発注
- 結果の確認・承認といった最終的な人の判断の介在点
全てを自動にするのではなく、「人が判断するべき場面」と「機械に任せる場面」を分けることが、現場で運用が回るかどうかの鍵です。
注意点:マスタデータと実績の精度が命
自動発注は、インプットされるデータが正確でなければ成り立ちません。
- 商品コードやリードタイムが最新か
- 在庫残が正確に記録されているか
- 予測に使う販売実績がクリーニングされているか
最初の1〜2ヶ月はテスト運用で様子を見ることで、データ整備の重要性が実感できます。
発注自動化の活用事例
自動発注は、業種や業態を問わず、さまざまな企業で導入が進んでいます。以下に、実際の事例をいくつか紹介します。
小売業の自動発注事例:日配品の発注ミス削減
ある食品スーパーでは、納品から1〜2日で賞味期限を迎える「日配品(牛乳・豆腐・弁当など)」の発注ミスが課題でした。特に天候や曜日によって売上が変動するため、ベテラン担当者の属人的な判断に頼らざるを得ない状態でした。
この店舗では、以下のような仕組みを導入しました:
- 過去3年分のPOSデータをもとに、曜日・天候別の販売予測モデルを構築
- 商品ごとに「在庫・納品予定・販売予測」をもとに補充数を自動算出
- Excelと連携した発注フォーマットを用いて、発注漏れをゼロに
結果として、賞味期限切れによる廃棄を30%以上削減し、在庫回転率も改善されました。
製造業の自動発注事例:部材の調達リードタイム短縮
精密機器を製造する中小製造業では、約1,000種類以上の部材を扱っており、在庫の可視化と発注タイミングの最適化が課題でした。特に、一部の海外調達品は納期に2週間以上かかり、発注ミスが生産遅延につながるリスクが高い状態でした。
この企業では:
- BOM(部品表)と在庫データを連携し、「生産予定日から逆算した発注点」を自動算出
- リードタイムが長い部材には手動承認付きの自動アラートシステムを設定
- Pythonベースのスクリプトで、週次で自動発注リストを生成し、購買チームが承認・発注
結果、発注業務の工数を半減しつつ、納期遅延のリスクも大幅に低減しました。
このように、自動発注は業種を問わず、「ヒトが抱えていた負荷」や「見落としによるロス」を減らし、業務品質とスピードの両立を実現する有効な施策です。
まとめ:自動発注は業務の“仕組み化”と“利益向上”を同時に実現する
自動発注の導入は、「発注作業を楽にする」だけではありません。
在庫の最適化・属人化の解消・業務品質の安定化・経営効率の向上といった、企業全体のパフォーマンスに直結する効果をもたらします。
とくに中小企業では、Excelからスタートし、VBAやPythonといったツールを段階的に取り入れることで、無理なく・着実に仕組み化を実現できます。
AI総合研究所では、在庫管理や需要予測の開発支援を行っており、実際の業務に即したノウハウを提供しています。興味のある方はぜひ、お気軽にお問い合わせください。