P PT. XYZ merupakan perusahaan penghasil alat berat dimana salah satu divisi produksi melakukan proses remanufaktur komponen alat berat. Penelitian ini berfokus pada salah satu produk utama komponen alat berat yaitu power traine dengan model Torq Flow Assy pada unit alat berat HD785-7. Permasalahan yang dihadapi oleh PT. XYZ adalah ketidakpastian permintaan dan belum tersedia pendekatan model persediaan spare part yang dapat digunakan agar mencukupi kebutuhan sehingga terjadi stockout. Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan peramalan dengan metode jaringan syaraf tiruan dan persediaan spare part optimal untuk memenuhi kebutuhan produksi remanufaktur komponen alat berat serta membandingkan total biaya persediaan hasil penelitian dengan kebijakan perusahaan yang sudah berjalan pada tahun 2020 dari bulan Januari hingga Maret 2020. Berdasarkan hasil observasi dan wawancara, stockout terjadi akibat dari ketidakpastian kualitas core yang datang dan ketidakpastiaan permintaan konsumen yang harus dipenuhi. Keadaan stockout mengharuskan perusahaan melakukan emergency order pada supplier luar negeri sehingga menyebabkan tertundanya proses produksi dan pengiriman produk ke konsumen. Permintaan terhadap produk remanufaktur Torq Flow Assy Unit HD785-7 bersifat probabilistik, sehingga untuk mengestimasi permintaan 12 periode ke depan, dilakukan perhitungan peramalan permintaan menggunakan metode jaringan syaraf tiruan dan didapatkan hasil peramalan sebesar 10,16,17,10,9,16,14,7,9,10,6,7 unit pada setiap periodenya. Tahap selanjutnya adalah menentukan spare part penyusun produk yang memiliki replacement ratio dari 1-99% sesuai catatan historis perusahaan dengan menggunakan klasifikasi ABC didapatkan hasil 64 spare part termasuk klasifikasi A, 52 spare part termasuk klasifikasi B, dan 150 spare part termasuk klasifikasi C. Part 561-15-52961 menjadi fokus penelitian dengan replacement ratio tertinggi pada klasifikasi A yang memiliki kemungkinan pembelian new spare part terbesar dengan klasifikasi urutan prioritas tertinggi. Tahap berikutnya adalah menghitung model sistem persediaan menggunakan metode Economic Order Quantity (EOQ) probabilistik dan didapatkan hasil frekuensi pemesanan spare part 561-15-52961 adalah sejumlah 4 kali dengan interval waktu antar pemesanan selama 20 hari untuk pemenuhan permintaan periode Januari 2020 hingga Maret 2020 dengan total sebanyak 43 unit Torq Flow Assy Unit HD785-7 dengan ukuran lot pemesanan optimal sejumlah 94 unit spare part dan safety stock sebesar 2 unit serta total biaya persediaan sebesar $87,47 yang dapat memberi penghematan bagi perusahaan sebesar 57,7%.