第6章 生产

,Chapter 6,生 产,Topics to be Discussed 本章概要,The Technology of Production 生产技术Isoquants 等产量线Production with One Variable Input (Labor) 一种可变投入（劳动）的生产Production with Two Variable Inputs 两种可变投入的生产的生产Returns to Scale 规模报酬,导言,从供给角度研究市场厂商理论主要研究以下几个方面:厂商如何制定生产成本最小化的决策。生产成本随产量如何变动市场供给特征商业规则问题,The Technology of Production生产技术,The Production Process 生产过程Combining inputs or factors of production to achieve an output 投入品或生产要素结合变为产出Categories of Inputs (factors of production) 投入品（或生产要素)的分类Labor 劳动Materials 原材料Capital 资本,The Technology of Production生产技术,Production Function 生产函数：Indicates the highest output that a firm can produce for every specified combination of inputs given the state of technology. 描述了在一定的技术条件下，厂商利用特定的投入品组合生产出的最大产出。Shows what is technically feasible when the firm operates efficiently. 它描述了企业有效运行的技术可行性。,The Technology of Production生产技术,The production function for two inputs: 两种投入品的生产函数:Q = F(K,L) Q = Output, K = Capital, L = Labor Q = 产量, K = 资本, L = 劳动力For a given technology 技术条件不变,Isoquants 等产量线,Assumptions 假设Food producer has two inputs 生产食物需要两种投入品Labor (L) & Capital (K) 劳动力（L）和资本（K）,Isoquants 等产量线,Observations 现象:1) For any level of K, output increases with more L. 在资本投入量一定的前提下，产量随着劳动投入增加而增加。2)For any level of L, output increases with more K. 在劳动投入量一定的前提下，产量随着资本投入增加而增加。3)Various combinations of inputs produce the same output. 两种投入品的不同组合所带来的产量相同。,Isoquants 等产量线,Isoquants 等产量线Curves showing all possible combinations of inputs that yield the same output 等产量线代表了产量相等时两种投入品的所有可能出现的组合。,食物生产函数（两种投入品）,120405565752406075859035575901001054658510011011557590105115120,资本投入12345,劳动投入,两种可变投入的生产（L,K）下的生产,劳动投入/年,1,2,3,4,1,2,3,4,5,5,Q1 = 55,三条等产量线分别由产量为55，75和90的生产函数得出的。,A,D,B,Q2 = 75,Q3 = 90,C,E,资本投入/年,等产量图,Isoquants 等产量线,The isoquants emphasize how different input combinations can be used to produce the same output. 等产量线强调了产出水平相同条件下投入品各种不同组合。This information allows the producer to respond efficiently to changes in the markets for inputs. 等产量线使厂商通过调整投入品的组合对市场（价格）及时做出反应。,Input Flexibility 投入品弹性,Isoquants 等产量线,Short-run 短期：Period of time in which quantities of one or more production factors cannot be changed. 指的是在此时段内，一种或多种生产要素是无法改变的。These inputs are called fixed inputs. 不可变更的投入品称为固定投入品。,The Short Run versus the Long Run短期与长期情况,Isoquants 等产量线,Long-run 长期Amount of time needed to make all production inputs variable. 在此时段内，所有投入品都是可变的。,The Short Run versus the Long Run短期与长期情况,劳动力数量 资本数量 总产量 平均产出 边际(L)(K)(Q) 产出,一种可变投入（劳动）的生产,0100-110101010210301520310602030410802020510951915610108181371011216481011214091010812-4101010010-8,Observations 现象:1) With additional workers, output (Q)increases, reaches a maximum, and then decreases. 厂商增加工人，产量随之提高，产量达到最大后，随着劳动的增加，产量开始减少。,Production with One Variable Input (Labor)一种可变投入（劳动）的生产,现象：2) 劳动的平均产出(AP)，或每个工人的产出水平,开始逐渐增加，然后逐渐减少。,一种可变投入（劳动）的生产,劳动的平均产出=产量/劳动投入=Q/L,现象：3) 劳动的边际产出（MP）即每增加一个工人所带来的产出水平开始增长很快，然后逐渐减少，最后变为负值。,MPL=产出/劳动投入=Q/L,一种可变投入（劳动）的生产,总产量,A点与总产出曲线相切的切线斜率为20，即边际产出20B点的平均产出用OB曲线斜率表示，为20；C点的边际产出与平均产出用OC的斜率表示,每月投入劳动,每月产量,60,112,0,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,一种可变投入（劳动）的生产,一种可变投入（劳动）的生产,8,10,20,每月产量,0,2,3,4,5,6,7,9,10,1,每月投入劳动,30,E,边际产出,现象：在E点左边，边际产量大于平均产量，平均产量处于上升阶段；在E点右边，边际产量小于平均产量，平均产量处于下降阶段。E点：边际产量=平均产量，平均产量最大。,Observations 现象：When MP = 0, TP is at its maximum 当边际产量=0时，总产量达到最大。When MP AP, AP is increasing 当边际产量大于平均产量，平均产量处于上升阶段。When MP AP, AP is decreasing 当边际产量小于平均产量，平均产量处于减少阶段。When MP = AP, AP is at its maximum 当边际产量等于平均产量时，平均产量达到最大。,Production with One Variable Input (Labor) 一种可变投入（劳动）的生产,一种可变投入（劳动）的生产,每月劳动,每月产出,60,112,0,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,A,B,C,D,8,10,20,E,0,2,3,4,5,6,7,9,10,1,30,每月产出,每月劳动,As the use of an input increases in equal increments, a point will be reached at which the resulting additions to output decreases (i.e. MP declines). 在其他投入不变的情况下，增加某一投入，其额外产出最终会减少。,Production with One Variable Input (Labor) 一种可变投入（劳动）的生产,The Law of Diminishing Marginal Returns边际报酬递减规律,When the labor input is small, MP increases due to specialization. 当劳动投入较小时（资本固定），边际产量上升，因为稍稍增加投入就会产生专业化分工。When the labor input is large, MP decreases due to inefficiencies. 当劳动投入较大时（资本固定），边际产量下降，因为部分工人工作缺乏效率。,The Law of Diminishing Marginal Returns边际报酬递减规律,Production with One Variable Input (Labor) 一种可变投入（劳动）的生产,Can be used for long-run decisions to evaluate the trade-offs of different plant configurations. 边际报酬递减规律常用于评价企业长期决策.Assumes the quality of the variable input is constant. 假设可变投入的质量不变。,The Law of Diminishing Marginal Returns边际报酬递减规律,Production with One Variable Input (Labor) 一种可变投入（劳动）的生产,Explains a declining MP, not necessarily a negative one 边际报酬递减规律解释了MP下降，但不一定是负值。Assumes a constant technology 假设技术水平固定不变。,The Law of Diminishing Marginal Returns边际报酬递减规律,Production with One Variable Input (Labor) 一种可变投入（劳动）的生产,技术改进的效应,单位时段的劳动投入,单位时段的产量,50,100,0,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,Malthus predicted mass hunger and starvation as diminishing returns limited agricultural output and the population continued to grow. 马尔萨斯预言，由于农产品增长受制于边际报酬递减规律，随着人口持续增长，会出现大的饥荒。Why did Malthus prediction fail? 为什么马尔萨斯的预言会失败呢？,Malthus and the Food Crisis马尔萨斯和食品危机,Index of World Food Consumption Per Capita世界人均粮食产量指数,1948-1952100196011519701231980128199013719951351998140,Year（年份） Index（指数）,Malthus and the Food Crisis马尔萨斯和食品危机,The data show that production increases have exceeded population growth. 数据显示产出的增长已经超过了人口的增长。Malthus did not take into consideration the potential impact of technology which has allowed the supply of food to grow faster than demand. 马尔萨斯并没有考虑技术进步的潜在影响，而恰恰是技术进步使得食物供给的增长超过需求的增长。,Malthus and the Food Crisis马尔萨斯和食品危机,Technology has created surpluses and driven the price down. 技术进步带来了食物供给过剩并因此导致食物价格下降。Question 思考If food surpluses exist, why is there hunger? 既然存在食物供给过剩，为什么还有饥荒呢？,Malthus and the Food Crisis马尔萨斯和食品危机,Answer 答案在于The cost of distributing food from productive regions to unproductive regions and the low income levels of the non-productive regions. 由于食物从生产率高的地区向生产率低的地区再分配困难以及生产率低的地区收入也低的缘故，使得饥荒仍威胁部分人群。,Labor Productivity 劳动生产率,Production with One Variable Input (Labor) 一种可变投入（劳动）的生产,劳动的平均生产率=产出/投入劳动,Labor Productivity and the Standard of Living劳动生产率与生活水准之间的关系 Consumption can increase only if productivity increases. 劳动生产率的提高可带来消费的增加。Determinants of Productivity 生产率的决定因素Stock of capital 资本存量Technological change 技术变革,Production with One Variable Input (Labor) 一种可变投入（劳动）的生产,Production with Two Variable Inputs 两种可变投入的生产,Long-run production K& L are variable. 在长期生产中资本与劳动都是可变的。Isoquants analyze and compare the different combinations of K & L and output 等产量线用于分析与比较劳动和资本的不同组合以及产出。,The Shape of Isoquants等产量线的形状,Labor per year劳动投入/年,1,2,3,4,1,2,3,4,5,5,In the long run both labor and capital are variable and bothexperience diminishing returns.在长期中，劳动与资本都是可变的。两种生产要素都会经历报酬递减阶段,Capitalper year资本投入/年,等产量线模型1)假设资本投入水平是3个单位，劳动投入增加1个单位，在从1个单位增加到2个单位，从2个单位增加到3个单位。 产出的增长速度递减（55，20，15），这表明在短期和长期内劳动的报酬是递减的。,两种可变投入的生产的生产,边际替代率递减,Reading the Isoquant Model 等产量线2)Assume labor is 3 and capital increases from 0 to 1 to 2 to 3. 假设劳动投入水平是3个单位，资本投入增加1个单位，在从1个单位增加到2个单位，从2个单位增加到3个单位。 Output also increases at a decreasing rate (55, 20, 15) due to diminishing returns from capital. 产出的增长速度也是递减的（55，20，15），这表明在短期和长期内资本的报酬是递减的。,Diminishing Marginal Rate of Substitution边际替代率递减,Production with Two Variable Inputs 两种可变投入的生产的生产,Substituting Among Inputs 投入品间的替代Managers want to determine what combination if inputs to use. 经理人员要决策投入品间的组合方式。 They must deal with the trade-off between inputs. 他们必须处理好投入品间的替代。,Production with Two Variable Inputs两种可变投入的生产,Substituting Among Inputs 投入品间的替代率The slope of each isoquant gives the trade-off between two inputs while keeping output constant. 在保持产量不变的条件下，每条等产量线的斜率反映了两种投入要素间的替代关系。,Production with Two Variable Inputs 两种可变投入的生产,Substituting Among Inputs 投入品间的替代The marginal rate of technical substitution equals 边际技术替代率为,Production with Two Variable Inputs 两种可变投入的生产,Marginal Rate of Technical Substitution边际技术替代率,Labor per month劳动投入/月,1,2,3,4,1,2,3,4,5,5,Capital per month资本投入/月,Isoquants are downwardsloping and convexlike indifferencecurves.等产量线是向下倾斜的，形状是凸形的，类似于无差异曲线。,现象:1) 劳动投入从1单位增加到5个单位）随着劳动每增加1单位，边际技术替代率从2下降到1/3。2) 边际报酬递减使得边际技术替代率递减。这也意味着等产量线是凸形的。,两种可变投入的生产,Observations 现象：3)MRTS and Marginal Productivity 边际替代率与边际生产率The change in output from a change in labor equals 劳动投入的变动带来的产量变动为,Production with Two Variable Inputs 两种可变投入的生产,Observations 现象：3)MRTS and Marginal Productivity 边际替代率与边际生产率The change in output from a change in capital equals 资本投入的变动带来的产量变动为,Production with Two Variable Inputs 两种可变投入的生产,Observations 现象：3)MRTS and Marginal Productivity 边际替代率与边际生产率If output is constant and labor is increased, then 如果产出一定并且劳动增加，则,Production with Two Variable Inputs 两种可变投入的生产,Isoquants When Inputs are Perfectly Substitutable投入品完全可替代时的等产量线）,Laborper month每月投入劳动,CapitalperMonth每月投入资本,Observations when inputs are perfectly substitutable 如果投入品是完全可以替代的，则：1)The MRTS is constant at all points on the isoquant. MRTS在等产量线上的所有点均为常数。,Production with Two Variable Inputs 两种可变投入的生产,Perfect Substitutes 完全可替代,Observations when inputs are perfectly substitutable 如果投入品间完全可以替代，则：2) For a given output, any combination of inputs can be chosen (A, B, or C) to generate the same level of output (e.g. toll booths & musical instruments) 对于给定的产出水平，投入品的任意一种组合（等产量线上的A,B,C点）可以带来相同的产出（公路或大桥的收费，乐器的制造等）。,Production with Two Variable Inputs 两种可变投入的生产,Perfect Substitutes 完全可替代,Fixed-Proportions Production Function固定比例的生产函数,Labor per month每月投入劳动,CapitalPer Month每月投入资本,Observations when inputs must be in a fixed-proportion 当要素间必须以固定的比例投入时，1)No substitution is possible.Each output requires a specific amount of each input (e.g. labor and jackhammers). 要素间不可以替代。每一产出水平要求投入一定数量每种投入品（劳动力和风镐）。,Fixed-Proportions Production Function固定比例的生产函数,Production with Two Variable Inputs 两种可变投入的生产,Observations when inputs must be in a fixed-proportion 当两种投入品必须以固定的比例使用时，2) To increase output requires more labor and capital (i.e. moving from A to B to C which is technically efficient). 要增加产出需要同时增加劳动与资本，也就是说从A点移动到B点和C点在技术上是有效的。,Fixed-Proportions Production Function固定比例的生产函数,Production with Two Variable Inputs 两种可变投入的生产,A Production Function for Wheat小麦的生产函数,Farmers must choose between a capital intensive or labor intensive technique of production. 农场主必须选择一种资本密集型或劳动密集型的生产技术。,Isoquant Describing the Production of Wheat小麦生产的等产量线,Labor(hours per year)劳动（小时/年）,Capital(machinehour per year)资本（机时/年）,250,500,760,1000,40,80,120,Observations 现象：1)Operating at A 假设农场的经营状况目前处于A点， L = 500 hours and K = 100 machine hours. 劳动投入L为500小时，而资本投入K为100小时,Isoquant Describing the Production of Wheat小麦生产的等产量线,Observations 现象：2)Operating at B假设经营状况调整到B点Increase L to 760 and decrease K to 90 the MRTS 1 劳动投入L从500小时增加到760小时，资本投入K从100机时减少到90机时。此时MRTS1,Isoquant Describing the Production of Wheat小麦生产的等产量线,Observations 现象：3)MRTS 1, therefore the cost of labor must be less than capital in order for the farmer substitute labor for capital. MRTS1，劳动的成本低于机器成本，农场主倾向于用劳动替代资本。4)If labor is expensive, the farmer would use more capital (e.g. U.S.). 如果劳动的成本比较高，农场主倾向于使用更多的资本，如美国。,Isoquant Describing the Production of Wheat小麦生产的等产量线,Observations 现象：5) If labor is inexpensive, the farmer would use more labor (e.g. India). 如果劳动的成本相对便宜，农场主倾向于使用更多的劳动，如中国。,Isoquant Describing the Production of Wheat小麦生产的等产量线,规模报酬,规模报酬用于衡量企业规模大小与产出水平之间的关系。1）规模报酬递增：如果投入增加一倍，而产出的增加超过一倍。 *更大规模的产出伴随着更低的成本，如汽车装配业。 *一个大企业生产比许多小企业生产更加有效 *等产量线间的距离越来越小,Returns to Scale 规模报酬,Labor (hours)劳动（小时）,Capital(machinehours)资本（机时）,规模报酬,规模报酬用于衡量企业规模大小与产出水平之间的关系。2）规模报酬不变：所有投入品增加一倍时，产出也增加一倍。 *企业的经营规模并不影响它的要素生产率 *可能存在大量的生产者 *等产量线间的距离相等,Returns to Scale 规模报酬,Labor (hours)劳动（小时）,Capital(machinehours)资本（机时）,Constant Returns:Isoquants are equally spaced 规模报酬不变：等产量线间的距离相等,规模报酬,规模报酬用于衡量企业规模大小与产出水平之间的关系。3）规模报酬递减：两倍投入得到小于两倍的产出。 *随着企业规模扩大，其生产效率递减 *规模扩大降低了企业运行效率 *等产量线间的距离越来越大,规模报酬（图有误）,Labor (hours)劳动（小时）,Capital(machinehours)资本（机时）,Decreasing Returns:Isoquants get further Apart规模报酬递减：等产量线间的距离越来越大,Returns to Scale in the Carpet Industry美国地毯业的规模报酬,The carpet industry has grown from a small industry to a large industry with some very large firms. 在美国地毯行业已经从一个较小的行业发展到拥有几家大企业的较大的行业。,Returns to Scale in the Carpet Industry美国地毯业的规模报酬,Question 思考 Can the growth be explained by the presence of economies to scale? 地毯业的成长能否用规模经济来解释呢？,Returns to Scale in the Carpet Industry 美国地毯业的规模报酬,Are there economies of scale? 地毯业是否存在规模经济呢？Costs (percent of cost) 生产成本（占生产成本%）Capital - 77% 资本77%Labor - 23% 劳动23%,Returns to Scale in the Carpet Industry美国地毯业的规模报酬,Large Manufacturers 对于大厂商Increased in machinery & labor 同时增加机器与劳动投入Doubling inputs has more than doubled output 增加一倍投入带来高于一倍的产出Economies of scale exist for large producers 对于