EPQ 경제적 생산로트 (Economic Production Quantity) 계산기

EPQ(Economic Production Quantity)는 연간 준비비와 재고 유지비의 합이 최소가 되는 1회 생산 로트 크기입니다. EOQ(경제적 주문량)가 "주문 즉시 전량 입고"를 가정하는 구매 모형이라면, EPQ는 로트가 생산율 P로 서서히 만들어지고 그 동안에도 수요율 d로 소비되는 자체 생산 모형입니다. 생산 중 소비 때문에 평균 재고가 낮아져 EPQ는 항상 EOQ보다 큽니다.

EPQ = √(2DS/H × P/(P−d)). D는 연간 수요, S는 1회 준비비, H는 연간 개당 유지비, P는 생산율, d는 수요율입니다. 비교 기준인 EOQ = √(2DS/H)에 보정계수 √(P/(P−d))를 곱한 형태로, P가 d에 가까울수록(생산 여유가 없을수록) 로트가 커집니다. 예: D=24,000개, S=15만 원, H=2,400원, P=60,000개이면 EPQ = √(3,000,000,000 × 1.667) ≈ 2,236개입니다.

생산하는 동안에도 수요율 d만큼 계속 출고되기 때문입니다. 최대 재고는 I_max = EPQ × (1 − d/P)로, 생산 종료 시점에 도달합니다. 예를 들어 P=60,000, d=24,000이면 로트의 60%만 재고로 쌓입니다. 연간 유지비를 (EPQ/2)×H가 아니라 (I_max/2)×H로 계산하는 이유이며, 창고 소요 면적 산정에도 EPQ가 아닌 I_max를 사용해야 합니다.

교체 작업 인건비뿐 아니라 교체 중 설비가 멈춰 발생하는 기회손실(병목 설비라면 시간당 공헌이익), 시생산·초물검사 손실(스크랩·재작업), 세척제·치공구 소모품비를 모두 포함해야 합니다. S를 인건비만으로 잡으면 EPQ가 과소평가됩니다. 반대로 SMED로 교체시간을 단축해 S를 1/4로 줄이면 EPQ는 절반이 되어 소로트 다회전 생산이 경제적이 됩니다.

자본비용(재고에 묶인 돈의 이자 또는 기회비용) + 보관비(창고 임차·운영) + 보험·세금 + 진부화·손상·감모 손실의 합입니다. 실무에서는 개당 원가의 20~30%를 연간 유지비율로 잡는 경우가 많습니다 (예: 원가 10,000원 × 24% = 2,400원/개·년). 진부화가 빠른 품목(전자부품·유행상품)은 30% 이상으로 잡아야 하며, H가 커질수록 EPQ는 작아집니다.

공식의 P/(P−d) 항이 무한대 또는 음수가 되어 EPQ가 성립하지 않습니다. P ≤ d는 만들기가 무섭게 팔려나가 재고가 쌓일 틈이 없다는 뜻이므로, 로트 개념 없이 해당 품목 전용으로 연속 생산해야 하고 근본적으로는 능력 증설이나 외주 병행이 필요합니다. 본 도구는 이 경우 경고를 표시합니다. P가 d보다 약간만 큰 경우에도 EPQ가 비현실적으로 커지므로 캠페인 생산 계획과 함께 검토하세요.

아닙니다. 총비용 곡선은 EPQ 근처에서 매우 평탄해서, 로트를 EPQ의 ±20% 범위에서 조정해도 총비용 증가는 대개 2% 이내입니다. 따라서 팔레트 적재 단위, 1시프트 생산량, 용기 배수 같은 현장 제약에 맞춰 반올림해 운영하는 것이 실용적입니다. 본 도구의 총비용 곡선에서 조정 범위별 비용 변화를 직접 확인할 수 있습니다.

EPQ는 수요·생산율이 일정하고 품절이 없다는 가정 위의 모형입니다. 수요 변동이 크면 로트 계산과 별도로 안전재고를 설정해 결품을 방어해야 하고, 여러 품목이 한 설비를 공유하면 품목별 EPQ 합이 능력을 초과하지 않는지 확인 후 공동 사이클(ELSP) 관점으로 조정합니다. 또한 교체 순서에 따라 준비시간이 달라지는 라인이라면 교체순서 최적화를 병행해 실질 S를 낮추는 것이 효과적입니다.