Strategic network design under exchange rate risk and local content

Die ständig fortschreitende Globalisierung bietet eine Reihe von Herausforderungen für global operierende Unternehmen. Weltweite Produktions- und Materialbeschaffungsmöglichkeiten liefern großes Potenzial für Wachstum und sollten daher in der strategischen Planung von global operierenden Netzwerken ausgenutzt werden. Diese Möglichkeiten können jedoch stark durch nicht-tarifäre Handelsbarrieren, wie Local Content Bestimmungen von Freihandelszonen beschränkt sein um die lokale Wirtschaft zu schützen. Zusätzlich sind globale Wertschöpfungsketten einer Vielzahl von Risiken ausgesetzt, wobei speziell Wechselkursschwankungen eine signifikante Rolle spielen können. Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich daher mit der Entwicklung eines Zweistufig-Stochastischen Programms, welches Wechselkursrisiko und Local Content Bestimmungen von Freihandelszonen miteinbezieht. Die Unsicherheit bezüglich zukünftiger Wechselkursrealisierungen wird in Binomialbäumen dargestellt, um in Verbindung mit der Sample Average Approximation (SAA) einen lösbaren Ansatz für das stochastische Modell zu liefern. In Anlehnung an das entwickelte Modell werden Fallstudien präsentiert, die sich auf ein in der NAFTA operierendes Unternehmen beziehen. Von den Studien können generelle Effekte von Wechselkursrisiken auf die strategische Orientierung eines global operierenden Netzwerkes abgeleitet werden. Von besonderem Interesse ist jedoch der Einfluss von Wechselkursschwankungen auf Materialbeschaffungsentscheidungen in Verbindung mit der geforderten LC-Erfüllung von Freihandelszonen und daraus resultierende Auswirkungen auf die Konfiguration des Netzwerks.Globalization is in force and changes the image of today’s world economy. World-wide opportunities for production and sourcing deliver huge potential for growth and should be exploited to stay competitive in the long-run. However, these opportunities might be strongly constricted by non-tariff based trade barriers, like Local Content regulations which come with Free Trade Agreements (FTA’s). Additionally, global supply chains are confronted with a substantial increase in the variety of risks. Especially currency fluctuations, demonstrate a significant risk and have to be considered for the design of well-performing global supply chains. As a result, this thesis is dedicated to the development of a two-stage stochastic program which considers exchange rate risk and the constraints regarding Local Content (LC) implied by FTA’s. Under the assumption, that future exchange rate realizations can be described by stochastic diffusion processes (Geometric Brownian Motion), a binomial tree model is proposed to deliver a solvable approach for the stochastic model in connection with the Sample Average Approximation (SAA). Several case studies, based on a network which operates in the territory of the North American Free Trade Agreement (NAFTA) are presented. The studies highlight general effects of exchange rate risk on a global operating company. However of special interest is the influence of exchange rate fluctuations on sourcing decisions in relation to LC compliance and resulting implications on the network design