risk-sharing partnership with suppliers in the - ETH E

DISS. ETH NO. 23448
RISK-SHARING PARTNERSHIP WITH
SUPPLIERS IN THE AEROSPACE INDUSTRY
A dissertation submitted to attain the degree of
DOCTOR OF SCIENCES of ETH ZURICH
(Dr. sc. ETH Zurich)
presented by
Stephan Josef Baur
Diplom Ingenieur Luft- und Raumfahrttechnik,
Technische Universität München
born on 21.06.1984 in Aichach
Citizen of Federal Republic of Germany
accepted on the recommendation of
Referee: Prof. Dr. Stephan M. Wagner
Co-Referee: Prof. Dr. Paul Schönsleben
Zürich, 2016
Abstract
A risk-sharing partnership is the predominant collaborative model between a
buyer and a supplier firm, which has been applied for recent new product
development projects in the aerospace industry, for both new aircraft and
engines, and which allows the buying firm to share the risks related to the
development activities, the serial production, or the aftermarket activities with
its suppliers. The buying firm focuses on its core competency as a system
integrator and outsources major work packages to supplier firms by also
reducing the total number of involved suppliers. The suppliers develop and
produce the complete system or equipped structure and have to finance the
related R&D activities and the set-up of the production.
A large body of literature has investigated how risks that could arise from
the environment or from other parties within the supply chain could be
managed, but as extant literature has up to date not particularly focused on the
sharing of risks within the frame of a new product development project in the
aerospace industry, this dissertation answers the following research question: Is
a risk-sharing partnership the new paradigm for new product development
projects in the aerospace industry or is it just a fad?
Given that the application of this collaborative buyer–supplier relationship is
in its early phases, this dissertation takes a broad and exploratory approach by
first aiming to understand and describe a risk-sharing partnership, then to
evaluate it based on the perception of the buyer and the supplier firm, and to
derive thereupon improvement ideas for a risk-sharing partnership 2.0 model.
This is done by drawing on interviews that have been conducted with
executives and (senior) managers from aerospace buyer and supplier firms for
large commercial and regional aircraft in Europe, North and South America,
and Russia, as well as with aerospace experts. To advance supply chain
literature on the topic of risk-sharing, three related articles have been written.
The first article investigates this collaborative model, and in particular the
technical and commercial mechanisms for the sharing of the risks. An
important contribution of this work is the identification of four archetypes of
risk-sharing between a buyer and a supplier firm in the frame of a new product
development project. Furthermore, the evolution of these archetypes over time
has been highlighted and the major risks that are shared within a true riskiii
sharing partnership along different steps of the value chain have been
identified.
The second article investigates how a risk-sharing partnership for a new
product development project in the aerospace industry can be modeled
analytically. An important contribution of this work is the description of two
commercial schemes for the sharing of the risks: a fixed-price scheme with a
price reduction mechanism, and a revenue-sharing scheme. Furthermore, we
observed that the applied mechanisms and the contractual details are dependent
on the characteristics of the procurement category, and in particular the
possibility for the ex-ante specification for the work package optimization over
the lifetime of the contract, as well as the degree of contact of the supplier firm
with the customer of the (final) product.
The third article investigates the perception of the firms regarding this
collaborative model, and identifies enablers at the buyer and supplier firm, as
well as at their interface, in order to successfully operate it. An important
contribution of this work is the identification of mechanisms that can impede
opportunistic behavior of one party, which can either be the buying firm or
other involved supplier firms. Overall, the collaborative model of a risk-sharing
partnership can be seen as a new paradigm for new product development
projects in the aerospace industry, but the identified improvement ideas should
be implemented to overcome existing drawbacks.
As this research project is the first one that describes a risk-sharing
partnership in the aerospace industry in detail and gathers views from both the
buyer as well as the supplier firms, it advances literature on supply chain
management on this important topic. The major research contribution is the
identification of archetypes for risk-sharing, and the description of the
underlying technical and commercial mechanisms. Since the collaborative
model of a risk-sharing partnership is at the moment also applied for new
product development projects that are in the early stages of development or
going to be launched, this work is of high practical value, as it allows buying
firms to set up improved risk-sharing partnerships with their supplier firms and
to avoid some drawbacks that have occurred in the past.
iv
Zusammenfassung
Eine “Risk-Sharing Partnerschaft” ist das derzeit vorherrschende Model der
Zusammenarbeit zwischen einer Käufer- und einer Zulieferfirma im
Luftfahrtbereich für die Entwicklung von neuen Flugzeug- oder
Triebwerksmodellen. Dieses Model erlaubt der Käuferfirma Risiken aus den
Entwicklungstätigkeiten, der Serienproduktion, oder dem Ersatzteilemarkt mit
seinen Zulieferfirmen zu teilen. Die Käuferfirma fokussiert sich auf ihre
Kernkompetenz als Systemintegrator und lagert bedeutende Arbeitspakete an
ihre Zulieferer aus und reduziert gleichzeitig auch die Anzahl der
Zulieferfirmen die am Entwicklungsprojekt beteiligt sind. Die Zulieferer
entwickeln und produzieren das komplette System oder die ausgerüstete
Struktur und müssen hierfür die entsprechenden Forschungs- und
Entwicklungsausgaben sowie den Aufbau der Produktion finanzieren.
Umfangreiche Literatur beschäftigt sich damit wie Risiken, welche von
extern oder aber von innerhalb der Zulieferkette resultieren, gemanagt werden
können. Diese Literatur hat sich jedoch noch nicht explizit mit der
partnerschaftlichen Zusammenarbeit einer Käufer- und einer Zulieferfirma im
Rahmen von Entwicklungsprojekten im Luftfahrtbereich, und insbesondere mit
dem Teilen der Risiken welche mit diesem Entwicklungsprojekt
zusammenhängen, beschäftigt. Aus diesem Grunde beantwortet diese
Dissertation die Forschungsfrage: Kann das partnerschaftliche Model der
“Risk-Sharing Partnerschaft” als neues Paradigma für Entwicklungsprojekte im
Luftfahrtbereich gesehen werden oder ist sie nur eine Modeerscheinung?
Basierend auf der Annahme dass diese partnerschaftliche Zusammenarbeit
einer Käufer und Zulieferfirma noch in den Anfängen steckt hat diese
Dissertation einen umfassenden und explorativen Ansatz der zuerst darauf
abzielt den Begriff einer “Risk-Sharing Partnerschaft” zu beschreiben, dann die
Sicht der Käufer als auch die der Zulieferfirma auf diese Form der
Zusammenarbeit zu analysieren, und basierend darauf Verbesserungsvorschläge
zu identifizieren welche in Richtung eines “Risk-Sharing Partnerschaft 2.0”
Models führen können. Als Grundlage dient eine einmalige Datenbasis,
bestehend aus Interviews, welche mit Geschäftsführern/Vorständen sowie
(Senior) Managern von Käufer und Zulieferfirmen für Verkehrs- und
Regionalflugzeuge durchgeführt wurden. Die untersuchten Firmen stammen
dabei aus Europa, Nord- und Südamerika, sowie aus Russland. Zusätzlich
v
hierzu wurden noch Interviews mit Luftfahrtexperten geführt. Um das gestellte
Ziel dieser Arbeit zu erreichen und die existierende Supply Chain Literatur um
das Thema “Risk-Sharing Partnerschaft” zu ergänzen wurden drei
zusammenhängende Artikel geschrieben.
Der erste Artikel untersucht diese partnerschaftliche Zusammenarbeit
zwischen einer Käufer- und einer Zulieferfirma, und insbesondere die
technischen und kommerziellen Mechanismen welche das Teilen der Risiken
ermöglichen. Ein Schwerpunkt dieses Artikels ist die Identifizierung von 4
Archetypen für das Teilen von Risiken zwischen einer Käufer- und einer
Zulieferfirma im Rahmen eines Entwicklungsprojektes. Zusätzlich hierzu wird
die Entwicklung dieser Archetypen über die Zeit dargestellt und die
bedeutendsten Risiken, welche im Rahmen einer “Risk-Sharing Partnerschaft”
geteilt werden, beschrieben.
Der zweite Artikel untersucht wie eine “Risk-Sharing Partnerschaft” im
Rahmen eines Entwicklungsprojektes analytisch beschrieben werden kann. Ein
Schwerpunkt dieses Artikels ist die detaillierte Beschreibung von zwei
kommerziellen Mechanismen für das Teilen der Risiken. Ein Fixpreisvertrag
mit einem Preisreduktionsmechanismus sowie ein Schema für das Teilen des
Umsatzes der mit dem (finalen) Produkt, welches von der Käuferfirma verkauft
wird, generiert wird. Zusätzlich hierzu haben wir festgestellt dass die, im
Rahmen einer “Risk-Sharing Partnerschaft” verwendeten Mechanismen, von
der Einkaufskategorie, nämlich Kabine, Triebwerke, Strukturbau, sowie
Systeme und Equipment, abhängen. Insbesondere von der Möglichkeit
inwiefern die Käuferfirma für ein bestimmtes Arbeitspaket ex-ante die
Optimierung des Arbeitspaketes über die Vertragslaufzeit spezifizieren kann
und zum anderen in Bezug darauf inwiefern die Zulieferfirma einen direkten
Kontakt zum Käufer des (finalen) Produktes hat.
Der dritte Artikel untersucht die Wahrnehmung der Käufer- und
Zulieferfirma auf diese partnerschaftliche Zusammenarbeit und identifiziert
entsprechende Erfolgsfaktoren. Ein Schwerpunkt dieses Artikels ist die
Identifizierung von Mechanismen welche opportunistisches Verhalten der
Käuferfirma oder aber von anderen Zulieferfirmen, welche am
Entwicklungsprojekt beteiligt sind, reduzieren können. Die partnerschaftliche
Zusammenarbeit einer “Risk-sharing Partnerschaft” kann als das neue
Paradigma für Entwicklungsprojekte im Luftfahrtbereich gesehen werden. Für
vi
eine erfolgreiche zukünftige Anwendung sollten jedoch noch einige
Verbesserungshebel, welche in diesem Artikel beleuchtet und beschrieben
werden, implementiert werden.
Dieses Forschungsprojekt ist eines der wenigen empirischen
Untersuchungen zum Thema “Risk-Sharing Partnerschaft” im Luftfahrtbereich,
insbesondere im Hinblick wie die Käufer- und Zulieferfirma diese
partnerschaftlichen Zusammenarbeit wahrnehmen, und trägt daher zur
Fortentwicklung der Literatur über Supply Chain Management bei. Der
entscheidende Forschungsbeitrag ist die Identifizierung von Archetypen für das
Teilen von Risiken im Rahmen eines Entwicklungsprojektes im
Luftfahrtbereich sowie das Beschreiben der dazugehörigen technischen und
kommerziellen Mechanismen. Dadurch dass “Risk-Sharing Partnerschaften”
auch für neue Entwicklungsprojekte angewendet werden welche gerade erst
gestartet sind oder aber in der nahen Zukunft starten werden erweist sich diese
Arbeit daher als sehr relevant für die Praxis.
vii

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