生產(chǎn)函數(shù)與技術(shù)選擇(共26頁).ppt

1、1生產(chǎn)理論生產(chǎn)理論 玉米替代汽油的故事 一種可變投入品生產(chǎn)函數(shù) 邊際收益遞減規(guī)律 兩種可變投入情況與等產(chǎn)量線 邊際技術(shù)替代率 等本錢線與投入品組合選擇 規(guī)模收益與技術(shù)進(jìn)步 閱讀教科書第5章2生產(chǎn)函數(shù)與技術(shù)選擇問題生產(chǎn)函數(shù)與技術(shù)選擇問題 廠商在決定生產(chǎn)什么、怎樣生產(chǎn)之類經(jīng)濟(jì)活動根本問題時，需要不同技術(shù)方案之間作出選擇決策。對這一問題分析進(jìn)入到對經(jīng)濟(jì)的根本不是唯一的供給方企業(yè)或廠商firm行為的分析。這是經(jīng)濟(jì)學(xué)分析的另一重要領(lǐng)域。 分析廠商行為需要對其目標(biāo)加以設(shè)定，然后依次分析廠商技術(shù)選擇、本錢約束條件、不同市場結(jié)構(gòu)下如何通過產(chǎn)出、數(shù)量、進(jìn)入退出等決策實現(xiàn)其目標(biāo)。本講討論企業(yè)目標(biāo)，并用生產(chǎn)函數(shù)和等

2、本錢線框架下分析廠商技術(shù)選擇行為。3企業(yè)的目標(biāo)企業(yè)的目標(biāo)1 1 假設(shè)廠商以利潤最大化為目標(biāo)：一個簡化處理。 對企業(yè)當(dāng)期利潤最大化目標(biāo)假設(shè)的批評：有的強(qiáng)調(diào)企業(yè)決策目標(biāo)不限于當(dāng)期利潤，而是當(dāng)期和未來利潤流現(xiàn)值V最大化。 tjjjniiiiVt02)1 ()1 ()1 (1210其中j表示當(dāng)年到t年的利潤和預(yù)期利潤，i表示利息率。4企業(yè)的目標(biāo)企業(yè)的目標(biāo)2 有的理論強(qiáng)調(diào)利潤以外目標(biāo)，如公司市值等。 經(jīng)驗研究：美國一項對500家大型企業(yè)高級經(jīng)理抽樣調(diào)查結(jié)果說明，企業(yè)有多重目標(biāo)。分工程標(biāo)出現(xiàn)比例為： 利潤：96.9%；增長：86.2%； 本錢效率：81.5%；長期生存：74.5%； 短期生存：55.4%；

3、管理樂趣：53.8% 利潤是最重要目標(biāo)，但不是唯一目標(biāo)。5一種可變投入品生產(chǎn)函數(shù)1 從技術(shù)和功能角度看，企業(yè)通過生產(chǎn)過程將投入品生產(chǎn)要素轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)出產(chǎn)品，生產(chǎn)過程實現(xiàn)的投入品與最終產(chǎn)出之間對應(yīng)的數(shù)量關(guān)系是生產(chǎn)函數(shù)(Production function)。假定有兩種投入品：勞動L和資本K，產(chǎn)出為Q，那么生產(chǎn)函數(shù)可以表達(dá)為： Q = F K，L 注意生產(chǎn)函數(shù)是在給定知識和技術(shù)條件下成立的。因而，生產(chǎn)函數(shù)可以更為準(zhǔn)確地理解為“在一定技術(shù)條件下特定的投入品組合有效使用帶來的最大的可能性產(chǎn)出。隨著知識技術(shù)不斷進(jìn)步，生產(chǎn)函數(shù)會發(fā)生變化。6一種可變投入品生產(chǎn)函數(shù)一種可變投入品生產(chǎn)函數(shù)2 2：三種產(chǎn)出指標(biāo)：三

4、種產(chǎn)出指標(biāo)假定兩種投入中，資本是固定的，僅有勞動可變，我們有了一種可變投入品生產(chǎn)函數(shù)，假定該生產(chǎn)函數(shù)可被下表所描述：其中，勞動平均產(chǎn)出ALP到4以后下降；勞動邊際產(chǎn)出從第3個以后下降。勞動力數(shù)（L） 資本數(shù)量（K）總產(chǎn)量（Q）平均產(chǎn)出（Q/L）邊際產(chǎn)出（Q/L）0100-110101010210301520310602030410802020510951915610108181371011216481011214091010812-4101010010-87一種可變投入品生產(chǎn)函數(shù)3：幾何圖形表達(dá)總產(chǎn)出曲線上某勞動投入數(shù)量點的勞動平均產(chǎn)出是該點與原點連線的斜率。如B點與原點斜率為60/3=20。

5、某勞動投入量的邊際產(chǎn)出是總產(chǎn)出曲線上過該點切線的斜率。圖形中可見，B點前后先升后降。D點的切線斜率為零，總產(chǎn)出最大。當(dāng)邊際產(chǎn)出高于平均產(chǎn)出時，平均產(chǎn)出上升；反之下降；因而，邊際產(chǎn)出在平均產(chǎn)出的最高點處從上到下穿過平均產(chǎn)出線。012345687910012345687910ABC60112102030每月產(chǎn)量每月產(chǎn)量E總產(chǎn)量平均產(chǎn)量邊 際 產(chǎn)量D每月投入勞動每月投入勞動8邊際收益遞減規(guī)律 邊際收益遞減規(guī)律(The law of diminishing marginal return) ：當(dāng)包括技術(shù)在內(nèi)的其它投入固定不變時，一種投入數(shù)量增加最終會到達(dá)一個臨界點，在它以后產(chǎn)出水平會因為這一投入的增加

6、而減少。 理解注意幾點： 1收益遞減規(guī)律具有獨立于經(jīng)濟(jì)制度或其它社會條件而發(fā)生作用的普遍性或一般性。 2邊際收益遞減規(guī)律作用前提之一“技術(shù)水平不變，它不否認(rèn)技術(shù)條件變化可能導(dǎo)致勞動生產(chǎn)率提高。 3規(guī)律表述有“最終二字修飾條件。也就是說，某一投入邊際收益并非自始至終遞減，它有可能在一定范圍內(nèi)呈現(xiàn)增加趨勢。9兩種可變投入情況與等產(chǎn)量線1：長期假定 “勞動和資本兩種投入都可以變化代表了經(jīng)濟(jì)分析的長期情況，而“長期和“短期是經(jīng)濟(jì)學(xué)分析方法中兩個重要概念，與日常語義具有不同含義。 經(jīng)濟(jì)學(xué)家用短期和長期Short term and long term) 來表示微觀經(jīng)濟(jì)主體調(diào)節(jié)行為受限制程度不同的兩類時間條

7、件：短期表示受到限制較小，因而調(diào)節(jié)時間較短，如廠商對于勞動，原料投入數(shù)量的調(diào)節(jié)等屬于短期問題；長期那么指調(diào)節(jié)受到的限制較大，因而需要調(diào)節(jié)時間較長，如通過固定資本投資來改變企業(yè)最大產(chǎn)出能力。不同行業(yè)不同企業(yè)的“長期對應(yīng)的具體時間長度有顯著差異。10兩種可變投入情況與等產(chǎn)量線2：表格方式經(jīng)濟(jì)學(xué)家用等產(chǎn)量線來表示兩種投入都可以變化時的生產(chǎn)的不同方式。等產(chǎn)量線 (Isoquant)描述廠商產(chǎn)出給定產(chǎn)量所用的不同投入品組合。顯然，這已代表了某種長期情況。下面是表格表示的等產(chǎn)量投入品組合關(guān)系：表中數(shù)據(jù)表示不同勞動與資本投入量組合能夠提供的最大產(chǎn)出量即技術(shù)上最有效率的產(chǎn)出量。從橫向看，在資本投入量固定時產(chǎn)出

8、隨著勞動投入增加而增加；從縱向看，在勞動投入量固定時產(chǎn)出隨著資本動投入增加而增加。 勞動投入 12345資本 投入 12040556585 24060758590 3557590100105 46585100110115 5759010511512011兩種可變投入情況與等產(chǎn)量線3：圖形方式上面表格數(shù)據(jù)表示為等產(chǎn)量量曲線幾何表達(dá)。注意：直接描圖得到的是不平滑圖形，平滑處理是假定了投入品無限細(xì)分的可能性。等產(chǎn)量線Q1表示獲得55個產(chǎn)出的投入品組合的集合：A點表示1單位勞動與3單位資本組合可以得到55單位產(chǎn)出，D點那么表示3單位勞動與1單位資本組合同樣可以得到55單位產(chǎn)出。Q2與Q3那么分別表示獲

9、得75個和90個產(chǎn)出的投入品組合的集合。 Q2位于Q1的右上方，表示如果要生產(chǎn)更多的產(chǎn)量，必須投入更多的勞動或和資本。等產(chǎn)量線的集合又稱作等產(chǎn)量圖，它描述了企業(yè)的生產(chǎn)函數(shù)，即通過采用一定技術(shù)和不同投入品組合來獲得不同數(shù)量的產(chǎn)出。每年投入資本每年投入勞動01234512345Q2=75Q1=55Q3=90ABCDE12邊際技術(shù)替代率：經(jīng)濟(jì)含義和數(shù)學(xué)表達(dá)等產(chǎn)量線表示可以用不同投入品組合來生產(chǎn)一定數(shù)量的產(chǎn)品，因而管理人員可以考慮用一種投入品來替代另一種投入品。等產(chǎn)量線的斜率表示在保持產(chǎn)出不變前提下一種投入品與另一種投入品的替代關(guān)系。除去該斜率的負(fù)號之后，那么得到邊際技術(shù)替代率Marginal rat

10、e of technical substitution:MRTS)。MRTS = - 資本投入微小改變量 / 勞動投入微小改變量 = - K / L 。其它條件不變時，一種投入品數(shù)量微小變動對產(chǎn)量的影響，稱作該投入品的邊際產(chǎn)品Marginal products: MP)。利用數(shù)學(xué)推導(dǎo)可以發(fā)現(xiàn)，MRTS是兩種投入品邊際產(chǎn)量的比率。如果生產(chǎn)函數(shù)是Q = f (x1, x2)，那么MRTS = - d x2 / d x1 (條件是Q保持不變。依據(jù)全微分公式：dQ = Q/x1( dx1) + Q/x2( dx2) 由于產(chǎn)量不變即dQ = 0，那么有Q/ x1( dx1) + Q/x2( dx2) =

11、 0 于是， dx2 /dx1 = - Q/x1 /( Q/x2) 由于 Q/x1 和 Q/x2 正分別是兩種要素的邊際產(chǎn)品，所以，dx2/dx1 = - MP1 / MP2；即MRTS是兩種投入品邊際產(chǎn)量的比率。13邊際技術(shù)替代率遞減性質(zhì)等產(chǎn)量線凸向原點，幾何含義表示曲線從左到右的斜率絕對值越變越小。即邊際技術(shù)替代率越變越小.右圖表示，產(chǎn)出為75等產(chǎn)量線的MRTS從2減少到1，到2/3，再到1/3。MRTS遞減性質(zhì)的經(jīng)濟(jì)含義是，當(dāng)大量使用勞動來替代資本時，勞動的生產(chǎn)率會下降；同樣，大量使用資本來替代勞動時，資本的生產(chǎn)率會下降；因而，生產(chǎn)過程應(yīng)“平衡和“適當(dāng)?shù)乩脛趧雍唾Y本。每月投入資本每月投

12、入勞動01234512345Q1=75Q2=90K=1/3L=1L=1L=1L=1K=2K=1K=2/314等本錢線等本錢線1 1 什么是平衡搭配的要素組合呢？分析這一問題還需要建立“等本錢線概念。 假定每年投入品支出額為M；L，K分別為勞動和資本投入量，PL和PK分別為勞動和資本投入品單位價格，那么有： PLL + PKK = M1 K = M / PK - PL/PKL 215等本錢線等本錢線2 2等本錢線Isocost)，表示投入品支出固定為M時可以得到的投入品數(shù)量組合1等本錢線其截距為M/ PK，表示M全部用于購置資本投入品時可以購置的數(shù)量為M/ PK。2等本錢線斜率為- PL/PK即

13、勞動與資本價格比工資與利息比率，表示在投入品總支出不變時替換一個單位勞動力所需要的單位資本數(shù)量。例如，工資率為10元，單位資本租金率為5元時， - PL/PK為-2，表示可用2單位資本替換1單位勞動并保持投入支出不變。3與橫軸交點為M/ PL，表示M全部用于購置勞動投入品時可以購置的勞動數(shù)量為M/ PL。單位時間所用勞動量0M/PLM/Pk單位時間所用資本量等成本曲線的斜率為-PL/PK16投入品組合選擇投入品組合選擇給定本錢條件下，投入品最正確組合由能夠到達(dá)的最高等產(chǎn)量線即等產(chǎn)量線與本錢線的切點R決定的見右上圖，分別為L1數(shù)量勞動投入和K1資本投入。這時：MPL / MPK = PL / P

14、K即兩種投入品的邊際產(chǎn)量比率等于它們的價格比率?；蛘撸篗PL / PL = MPK / PK即兩種投入品的邊際產(chǎn)量與其價格比率相等。勞動數(shù)量資本數(shù)量IS0IS2IS1等成本線RL0K017投入品組合選擇投入品組合選擇給定產(chǎn)量條件下，投入品最正確組合由等產(chǎn)量線與最低的等本錢線的切點S決定。資本數(shù)量勞動數(shù)量SIC0等產(chǎn)量線IC1IC218不同等本錢線與投入品組合不同等本錢線與投入品組合 與B國相比，A國要素稀缺度與相對價格不同：X資本或土地？要素價格較貴，Y勞動？比較廉價，因而選擇“勞動密集型的生產(chǎn)技術(shù)，而B國那么相反。等產(chǎn)量線A國（地、時）等成本線B國(地、時)等成本線YXYAYBXAXB019

15、規(guī)模收益1生產(chǎn)長期分析包含的一個重要問題是考慮所有投入都變化時的產(chǎn)出變化情況。經(jīng)濟(jì)學(xué)家利用規(guī)模收益又稱規(guī)模報酬：Returns to scale)概念來分析所有投入品都成比例變化時產(chǎn)出變化情況。依據(jù)所有投入同比例變化時產(chǎn)出變化水平不同，存在三種規(guī)模收益情況。一是規(guī)模收益遞增情況 Increasing returns to scale :所有投入增加1倍而產(chǎn)出增加超過1倍。為什么規(guī)模收益會遞增？在一些特殊生產(chǎn)過程中，規(guī)模收益遞增現(xiàn)象被物理學(xué)規(guī)律所支持。又比方，隨著生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，有可能利用過去受資金規(guī)模限制不能添置新的設(shè)備如巨型吊車，更大功率的計算機(jī)，如果這些設(shè)備效率提高帶來的產(chǎn)量提高大于所有投入

16、增加的比例，也可能導(dǎo)致規(guī)模收益遞增。20規(guī)模收益2 第二種是規(guī)模收益不變。所有投入品1%增加如果正好帶來產(chǎn)出1%的增加，我們就得到規(guī)模收益不變的生產(chǎn)函數(shù)。 可以想象當(dāng)所有投入增加一倍時，我們可以再建一個與原來生產(chǎn)系統(tǒng)完全相同的生產(chǎn)過程，于是得到相當(dāng)于原先產(chǎn)出兩倍的產(chǎn)出，獲得規(guī)模收益不變的生產(chǎn)函數(shù)。21規(guī)模收益3第三種是規(guī)模收益遞減。所有投入品1%增加如果僅能帶來小于1%的產(chǎn)出增加，我們就得到規(guī)模收益遞減的生產(chǎn)函數(shù)。為什么規(guī)模收益會遞減？對于規(guī)模收益遞減的通常解釋與前面介紹企業(yè)理論時討論的組織本錢有關(guān)：當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大時，信息處理，組織協(xié)調(diào)方面工作量和復(fù)雜性以更快的速度增加，如果包含經(jīng)理人員，秘書

17、，文件和信息處理設(shè)備方面的管理投入僅僅與其它投入同等比例增加，就無法勝任規(guī)模擴(kuò)大后組織協(xié)調(diào)工作需要，效率就會下降。由于這方面投入增加幅度必須提升較高比例才能夠維持產(chǎn)出增加一個較低比例，因而發(fā)生了規(guī)模收益遞減現(xiàn)象。22規(guī)模收益3右圖是不同規(guī)模收益的幾何表達(dá)。A到B點出現(xiàn)規(guī)模報酬遞增，因為等產(chǎn)量線之間 的距離越來越??；B到C點出現(xiàn)規(guī)模報酬遞減，因為等產(chǎn)量線之間的距離越來越大。注意同比例變化假定通常不能滿足，因而規(guī)模收益概念的實用性比較有限。資本（機(jī)時）勞動（小時）051015202512345630102030405060708090ABC23技術(shù)進(jìn)步的概念和表現(xiàn)技術(shù)變動或技術(shù)進(jìn)步Technolo

18、gical change or Advance of technology)表現(xiàn)為1生產(chǎn)某種產(chǎn)品新的更有效方法包括生產(chǎn)新產(chǎn)品；2組織，營銷和管理方式改進(jìn)。技術(shù)進(jìn)步可以被理解為生產(chǎn)函數(shù)的改變，表現(xiàn)為等產(chǎn)量線的向內(nèi)移動。人類經(jīng)濟(jì)史說明：技術(shù)進(jìn)步是長期勞動生產(chǎn)率提高和經(jīng)濟(jì)長期開展的最重要源泉。技術(shù)進(jìn)步改變生產(chǎn)函數(shù)，表現(xiàn)為等產(chǎn)量線A移動到B；A移動到C那么代表了技術(shù)進(jìn)步的更大效應(yīng)。勞動投入資本投入A=MB=MC=M024技術(shù)進(jìn)步實現(xiàn)機(jī)制1：研究與開發(fā)研究與開發(fā)(Research & Development)是實現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步的根本途徑。研究作為人類的一種特殊思維和認(rèn)識活動，目的在于獲得對客觀事物真

19、相，實質(zhì)，關(guān)系和規(guī)律的了解和知識?？煞譃楦仔院蛻?yīng)用性研究兩種類型。根底性研究目的在于提供純粹的具有公共產(chǎn)品性質(zhì)的新知識。例如，人類基因譜系研究；微電子理論研究；需求和市場機(jī)制原理研究。非贏利性；研究結(jié)果發(fā)布的開放性。應(yīng)用性研究一般含義是把具有更大普遍性的根底科學(xué)知識運用到某個專門領(lǐng)域?qū)ο?；在?jīng)濟(jì)領(lǐng)域那么側(cè)重指與獲得市場回報目的相聯(lián)系研究。例如，在生物學(xué)和基因理論根底上進(jìn)行轉(zhuǎn)基因技術(shù)(Gene engineering technique)的研究；互聯(lián)網(wǎng) (IP)技術(shù)的研究；用經(jīng)濟(jì)學(xué)理論對某個牛奶，竹產(chǎn)品等特定市場的研究。開發(fā)的目標(biāo)那么是把研究提供的知識結(jié)果或發(fā)現(xiàn)運用到商業(yè)經(jīng)營活動，是知識產(chǎn)業(yè)化或商業(yè)化的過程。例如，孟三都，農(nóng)科院關(guān)于棉花轉(zhuǎn)基因種子產(chǎn)品的開發(fā)和商業(yè)化運用