MANAGING RISK AT NEW VENTURES, ESTABLISHED FIRMS, AND IN THEIR SUPPLY CHAINS

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Claudia Brinkerhoff
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1 DISS. ETH NO MANAGING RISK AT NEW VENTURES, ESTABLISHED FIRMS, AND IN THEIR SUPPLY CHAINS A thesis submitted to attain the degree of DOCTOR OF SCIENCES of ETH ZURICH (Dr. sc. ETH Zurich) presented by Ingmar Zanger M.Eng., Cornell University B.Sc., Technical University of Dresden born on in Dresden citizen of Germany accepted on the recommendation of Referee: Prof. Dr. Stephan M. Wagner Co-Referee: Prof. Dr. Roman Boutellier 2015

the degree of DOCTOR OF SCIENCES of ETH ZURICH (Dr. sc. ETH Zurich) presented by Ingmar Zanger M.Eng.

2 V Abstract Risk exposure is inherent within all businesses. Dealing with it is one of the major challenges in an increasingly complex and global economy. Managers of large firms devote most of their efforts to avoiding and mitigating risks to fulfil their targets. But also in newly started firms, entrepreneurs face multiple risks, resulting in high failure rates in their initial years. Two out of four papers of this dissertation investigate internal risks of firms, which could contribute to complete failure of the firm. The first paper examines failure risks of established firms. In six data sets of important firm rankings and stock indices the paper observes truncated power-law distributions with similar parameters for firm survival times. The second paper builds on dynamic capability (DC) theory to shed light on how new venture firms develop and nurture supply chain (SC) capabilities to reduce their failure risk. More specifically, findings include upstream DCs for selecting suppliers, organizing procurement and outsourcing, but also downstream DCs for organizing distribution channels, transportation, and customer service. The two other papers focus on external risks resulting from SC integration. Those risks must be considered as seriously as other business risks, since SCs are inherently vulnerable to risk. Recently, more severe SC incidents are reported both in the news and academic world. The number of negative events affecting SCs exceeds by far the memorable natural hazards like the Japanese tsunami in 2011 or hurricane Katrina in 2005 in the U.S. On the one hand, there is a lack of investigations concerning SC investment decisions when facing high levels of risk. Therefore, the third paper of this dissertation familiarizes the SC domain further to real option valuation as a methodology to quantify investment risks. On the other hand, materialized risks have a

But also in newly started firms, entrepreneurs face multiple risks, resulting in high failure rates in their initial years.

3 VI negative impact on the operational performance of a SC (throughput, service level, lead times, etc.) and the SC risk literature is limited with regard to quantifying and modelling responses to SC risks. Thus the fourth paper answers recent calls for investigating the effectiveness of risk mitigation measures (redundant suppliers, increased inventory, etc.). In sum, the dissertation arrived at three key messages for investigating and practicing risk management. First, risks are quantifiable by several methodologies: investment risks by real option valuation, failure risks by power-law distributions, and SC risks and their mitigation measures by adjacency matrices and clusters. Second, practice requires academia to adopt a holistic thinking in risk management, which has to offer frameworks linking and mitigating different kinds of risks, e.g., financial and operational risks. Third, two of the papers support the claim that the study of organizations requires a move from Gaussian to Paretian thinking (Paretian from Pareto distribution, which follows a power-law). Since especially risk managers care more about extreme values than average values, there is a need for a more accurate description of distribution tails than offered by stylized normal distributions.

Thus the fourth paper answers recent calls for investigating the effectiveness of risk mitigation measures (redundant suppliers, increased inventory, etc.).

4 VII Zusammenfassung Die Gefährdung durch Risiken ist eine Gemeinsamkeit allen Wirtschaftens. Mit ihr in einer zunehmend komplexen und globalen Weltwirtschaft umzugehen, ist eine der grossen Herausforderungen für das Management. Manager grosser Firmen setzen bei der Realisierung ihrer Ziele die meiste Zeit für das Vermeiden und Abschwächen von Risiken ein. Doch auch in sehr jungen Unternehmen sehen sich deren Gründer hohen Risiken ausgesetzt, die schlussendlich zu geringen Überlebenswahrscheinlichkeiten in den Anfangsjahren führen. Zwei der insgesamt vier in die Dissertation eingebundenen Paper untersuchen interne Risiken von Firmen, welche bis zum vollständigen Scheitern der Geschäftstätigkeit führen können. Das erste Paper bewertet das Ausfallrisiko grosser Firmen. In sechs Datensätzen basierend auf bedeutsamen Firmenrankings und Aktienmärkten konnten für das Ausfallrisiko von Firmen abgeschnittene Potenzfunktionen mit ähnlichen Parametern identifiziert und bestätigt werden. Das zweite Paper verdeutlicht mithilfe der Dynamic Capability (DC) Theorie, wie junge Firmen sich entwickeln und ihre Supply Chain (SC) Capabilities zum Überleben nutzen. Dabei konzentrieren sich die Ergebnisse Upstream auf DCs zur Auswahl von Zulieferern und der Organisation des Einkaufs und Outsourcings. Downstream werden DCs zur Organisation von Vertriebskanälen, des Transports und Kundenservices näher betrachtet. Bei den zwei weiteren Paper stehen externe Risiken im Fokus, die sich aus der Integration von Firmen in SCs ergeben. Derartige Risiken müssen mindestens so ernst genommen werden wie andere Geschäftsrisiken, da SCs von Natur aus anfällig für Risiken sind. In letzter Zeit berichten sowohl Medien als auch wissenschaftliche

Manager grosser Firmen setzen bei der Realisierung ihrer Ziele die meiste Zeit für das Vermeiden und Abschwächen von Risiken ein.

5 VIII Untersuchungen über immer schwerwiegendere SC-Störungen. Die Anzahl an negativen Vorfällen, die SCs beeinträchtigen, übersteigt dabei bei weitem die in Erinnerung gebliebenen Naturgefährdungen wie z. B. den Tsunami 2011 in Japan oder den Hurrikan Katrina 2005 in den USA. Einerseits besteht ein Mangel an Untersuchungen über SC Investitionen bei hohem Risiko. Deshalb führt das dritte Paper der Dissertation die Real-Options-Bewertung als Methode der Risikoquantifizierung weiter in das SCM ein. Andererseits haben materialisierte Risiken negative Auswirkungen auf die operative Leistungsfähigkeit einer SC (Durchsatz, Servicelevel, Durchlaufzeiten etc.). Die Fachliteratur zeigt jedoch nur wenige Möglichkeiten zur Quantifizierung und Modellierung von risikoabschwächenden Massnahmen auf. Deshalb folgt das vierte Paper neuesten Aufrufen in der Literatur zur Untersuchung der Effektivität derartiger Gegenmassnahmen (redundante Zulieferer, erhöhter Lagerbestand etc.). Insgesamt werden mit der Dissertation drei Kernergebnisse für die Untersuchung und praktische Ausübung eines Risikomanagements abgeleitet: Erstens sind Risiken mit Hilfe verschiedener Methoden quantifizierbar: Investitionsrisiken über Real-Options- Bewertung, Ausfallrisiken über Potenzfunktionen sowie SC-Risiken und deren Gegenmassnahmen über Adjazenzmatrizen und Cluster. Zweitens verlangt die Praxis von der Wissenschaft ein umfassendes Denken im Risikomanagement, welches verschiedene Risikoarten und deren Gegenmassnahmen verknüpfen kann, z. B. finanzielle und operative Risiken. Drittens unterstützen zwei der Paper die Forderung eines Wechsels von Gausscher Normalverteilungsbetrachtung auf die von Pareto vorgeschlagenen Potenzverteilungen. Da Manager im Risikobereich ihr Augenmerk mehr auf Extreme als auf Mittelwerte richten, werden Verteilungsfunktionen mit realistischerem Randverhalten als dem der idealisierten Normalverteilung benötigt.

den Tsunami 2011 in Japan oder den Hurrikan Katrina 2005 in den USA. Einerseits besteht ein Mangel an Untersuchungen über SC Investitionen bei hohem Risiko.

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