生产经济学与成本理论--课件

第五讲 生产经济学与成本理论主要内容一、生产组织和短期生产函数二、最优的生产要素组合三、规模报酬四、经验生产函数经济分析与决策经济分析与决策n 需求分析n 生产和成本分析n 产品、定价和产出量决策n 资本支出分析经济、政治与社会环境经济、政治与社会环境n经营状况（趋势、周期和季节性影响）n要素市场状况（资本、劳动和原材料）n竞争者反应与策略性反应n组织架构与规则限制现金流量现金流量风险风险厂商价值厂商价值（股东的财富）（股东的财富）n管理挑战管理挑战5-1电力管制电力管制问题：投资于具有较高和变化更大的变动成本但固定成本低的电厂，还是投资于固定成本高但变动成本较低和更稳定的电厂？Diablo Canyon核电厂耗资58亿美元；火力电厂经营成本20美元/MWH，天燃气和燃油电厂35美元/MWH。1998加州解除电力管制高峰价格11次高于400美元/MWH；批发电价25-50198-231美元/MWH。能源危机修订、延迟或反对电力管制的解除。差别定价。微型涡轮发电机发电。70-120美元/MWH，但回收FC小。n生产决策生产决策生产决策生产决策要确定用于生产某一预期产量的投入要素（如土地、劳动、原料和加工材料、工厂、机器、设备和管理才能等）和种类和数量。主要目标主要目标就是用最低的成本达到某一既定产量；或在其他环境下利用某一既定的投入要素预算，使产量最大。生产的经济理论帮助经理人员在现有技术条件下，决定如何最有效率地把生产预期产出的各种投入要素组合起来。一、生产组织与短期生产函数n生产就是把投入要素转化成产品或服务。n投入要素是生产产品或服务的过程中使用的资源，如土地、劳动、原料和加工材料、工厂、机器、设备和管理才能等。要素分固定要素与可变要素。n生产函数生产函数。生产函数把在一定技术条件下给定数量的各种投入要素与所能生产的最大产出联系起来。可以用数学模型、图表或图形来表示。nCD生产函数：n案例案例5-2：生产函数：生产函数深溪采矿公司。n固定要素与变动投入要素固定要素与变动投入要素。n短期和长期。至少有一种要素是固定的时期称短期；所有要素都可变的时期是长期。n短期内企业仅可以在固定要素的基础上，结合使用更多的可变要素来提高产量；长期可以更有效率地生产产出。n一种变动投入要素的生产函数一种变动投入要素的生产函数短期生产函数。短期生产函数。Short Run Production Functions:Max output,from a n y set of inputsQ=f(X1,X2,X3,X4,X5.)FIXED IN SR VARIABLE IN S _Q=f (K,L)for two input case,where K as FixedA Production Function is has only one variable input,labor,is easily analyzed.The one variable input is labor,L.n总产量总产量+MP+AP+弹性弹性。劳动的边际产量劳动的平均产量生产弹性n案例案例5-3：Q+MP+AP+弹性弹性深溪采矿公司。边际报酬递减规律。网络效应的报酬递增网络效应的报酬递增。信息服务。1.03085Figure 7.4 on Page 202n Three stages of productionStage 1:average product rising.Stage 2:average product declining (but marginal product positive).Stage 3:marginal product is negative,or total product is declining.LTotal OutputStage 1Stage 2 Stage 3n确定变动投入要素的最优使用量确定变动投入要素的最优使用量。边际产量收益。MRPL。边际要素成本。MFCL。MRPL=MFCL 确定最优投入要素L。看表7-3实例。Optimal Use of the Variable InputHIRE,IF GET MORE REVENUE THAN COSTHIRE ifTR/L TC/LHIRE if the marginal revenue product marginal factor cost:MRP L MFC LAT OPTIMUM,MRP L=W MFCMRP L MP L P Q=Woptimal laborMPLMRPLWW MFCLwagen计算题：已知某厂商的生产函数为计算题：已知某厂商的生产函数为Q=21L+9L2-L3。求求该厂商该厂商APAP和和MPMP；如果厂商现在使用了如果厂商现在使用了3 3个劳动力，试问个劳动力，试问是否合理？合理的劳动使用区间在什么范围？是否合理？合理的劳动使用区间在什么范围？如果该厂如果该厂商的产品市场价格为商的产品市场价格为3 3元，劳动力的市场价格为元，劳动力的市场价格为6363元，那元，那么该厂商的最优劳动投入量是多少？么该厂商的最优劳动投入量是多少？二、最优的生产要素组合n生产的等产量线生产的等产量线。表示生产一个既定水平产量可使用的两种投入要素的所有不同组合。图7-5中生产Q=29吨矿石可以有5种不同的劳动资本组合的任一种。两个原因限制投入要素的替代：无效率的组合+生产技术的限制。炼油厂。n边际技术替代率边际技术替代率。表示生产一个既定水平产量时一种投入要素被另一投入要素替代的比率。图7-6中生产Q=29吨矿石AB。等产量线的斜率。In the LONG RUN,ALL factors are variableQ=f(K,L)ISOQUANTS-locus of input combinations which produces the same output(A&B or on the same isoquant)SLOPE of ISOQUANT is ratio of Marginal Products,called the MRTS,the marginal rate of technical substitutionISOQUANT MAPBACQ1Q2Q3KLn极端情况极端情况完全替代和完全互补的投入要素完全替代和完全互补的投入要素。完全替代Q=X1+X2。完全互补Q=MinX1，X2。木桶原理。大多数生产函数的等产量线都凸向原点。如CD生产函数。n等成本线等成本线。完全竞争市场中，投入要素价格不变。n案例案例5-4：等成本线：等成本线深溪采矿公司。n Optimal Combination of Inputs 最优的生产要素组合The objective is to minimize cost for a given outputISOCOST lines are the combination of inputs for a given cost,C0C0=CLL+CKK K=C0/CK-(CL/CK)LOptimal where:MPL/MPK=CL/CKRearranged,this becomes the equimarginal criterionEquimarginal Criterion:Produce where MPL/CL =MPK/CK where marginal products per dollar are equalFigure 7.9 on page 316Q(1)DLKat D,slope of isocost=slope of isoquantC(1)n固定比例的最优生产过程。固定比例的最优生产过程。很多生产过程是以固定而非变化的生产要素组合生产。生产过程与过程射线。不同生产过程效率不同。整体生产效率=配置效率*技术效率。一种投入要素价格的增加，厂商将替代这种投入要素，使用更多相对便宜的投入要素。P214图7-13。n计算题：一个生产过程的产量计算题：一个生产过程的产量Q是两种投入要素（是两种投入要素（L、K）的函数，并给定以下关系的函数，并给定以下关系Q=0.50LK-0.10L2-0.05K2。投入。投入要素要素L和和K的单位价格分别是的单位价格分别是20元和元和25元，厂商谋求在元，厂商谋求在500元成本限制下的最大产量。元成本限制下的最大产量。求该厂商应该使用多少单位的求该厂商应该使用多少单位的L L和和K K，总产量是多少？，总产量是多少？三、规模报酬n生产规模的增加是由所有投入要素同时成比例的增加构成的。由所有投入要素按既定比例增加所引起的产出量比例增加被定义为实物的规模报酬实物的规模报酬。表7-1。按照1.5系数增加，结果产量增加的比率60/29=2.07。规模报酬递增。图7-14a。规模报酬递减。图7-14b。规模报酬不变。图7-14c。n通常是先规模报酬递增后递减。通常是先规模报酬递增后递减。专业化。协调和控制问题。现实中绝大行业在近似规模报酬不变的地方生产。n案例案例5-5：美国生产行业的规模报酬：美国生产行业的规模报酬。行业规模报酬行业规模报酬 家具业1.11 石头泥土1.03 化学制品1.09 建筑金属1.03 印刷业1.08 机电1.03 食物饮料1.07 运输设备1.02 橡胶塑料1.06 非机电1.02 仪器仪表1.04 纺织品1.00 木材1.04 纸和纸浆0.98 服饰1.04 原金属0.96 皮革1.04 石油0.95n案例案例5-6：GM认为越小越好认为越小越好。1946年被誉为最成功的典范企业。1990年20亿美元亏损+1991年45亿美元巨额亏损。原因：臃肿的劳动力队伍和管理部门+低效的生产能力+太多的分部门和产品模型+高成本的供应商。GM太大了，面临着规模报酬递减。1991年世界销量/10亿美元雇员/千人人均销量/千美元通用汽车公司 123.1 756 162.7福特汽车公司 88.3 333 265.4克莱斯勒公司 29.4 123 238.8n案例案例5-6：GM认为越小越好认为越小越好。1991重组：19921994关闭了21家工厂+解雇了74000名工人。消除了每年200万辆过剩汽车，在北美生产能力缩减到500550万，占领美国33%市场份额（1978年是45%，1991年是35%）。虽提高了效率，但竞争对手的生产效率更高（1998年生产普通轿车34个工作日，福特是30，克是32），1998年份额下降到28%。进一步减少生产规模+关注销售服务和市场营销系统。四、经验生产函数n经验估计最常用到的生产函数是CD生产函数。N1规模报酬递增。nCD的经验研究。案例案例5-7：美国制造部门分析：美国制造部门分析。P216217。讨论讨论：如果估计的柯布道格拉斯生产函数是 资本和劳动的产出弹性多少？如果企业只单独提高资本或劳动的使用量10%，产出增加多少？如果同时提高10%，产出增长多少？第六讲 生产经济学与成本理论主要内容一 成本概念二 短期成本函数三 长期成本函数四 规模经济与范围经济五 盈亏平衡分析与贡献分析六 经营杠杆经济分析与决策经济分析与决策n 需求分析n 生产和成本分析n 产品、定价和产出量决策n 资本支出分析经济、政治与社会环境经济、政治与社会环境n经营状况（趋势、周期和季节性影响）n要素市场状况（资本、劳动和原材料）n竞争者反应与策略性反应n组织架构与规则限制现金流量现金流量风险风险厂商价值厂商价值（股东的财富）（股东的财富）n管理观察管理观察5-1合众国航空公司的成本结构合众国航空公司的成本结构多样化的航空队伍更高的维修成本和机组人员成本。工作规则严格40%。单位座位高收益和高成本高竞争。该公司2002年破产。2003年各种措施降低成本重组。成本控制的困难！一、成本概念n会计成本与经济成本会计成本与经济成本机会成本。机会成本。n历史成本与目前成本。历史成本与目前成本。历史成本是指一项资产在购买时的市场价值；目前成本是指一项资产当前的市场价值。折旧成本。n存货估价与重置成本。存货估价与重置成本。P227实例实例韦公司的库存估计。韦公司的库存估计。n沉没成本。沉没成本。P227实例仓库租赁决策。P227的四个结论。二、短期成本函数n成本函数。成本函数。一种数学模型、表格或图形，说明生产不同数量产出量可以达到的最低成本。短期成本函数和长期成本函数。生产过程的资本密集程度越高，即资本设备越多，所有生产要素和经营规模明显增加所需要的时间就会越长。发电厂、钢铁厂。在扩建完成之前（短期），增加产量只能通过使用更多的劳动和其他投入要素，进而更高效率地使用现有生产设施才能达到。服务导向的生产过程。n总成本函数。总成本函数。生产某一既定产量的总成本等于生产过程中所使用的每一种投入要素的成本之和。短期总成本=固定成本+变动成本。n案例案例6-1：短期成本函数：短期成本函数深溪采矿公司。深溪采矿公司。TC=150+50L。P230表表8-6+P231图图8-1。n平均成本函数和边际成本函数。平均成本函数和边际成本函数。ATC=AFC+AVC。AFC=FC/QAVC=VC/QATC=TC/QMC=dTC/dQ=dVC/dQn实例：短期成本函数实例：短期成本函数TC=100+60Q-3Q2+0.10Q3。n Short Run Cost GraphsAFCQQ1.2.AVC3.QAFCAVCATCMC MC intersects lowest point of AVC and lowest point of ATC.When MC AVC,AVC risesn Relationships Among Cost&Production FunctionsAP&AVC are inversely related.(ex:one input)AVC=WL/Q=W/(Q/L)=W/APLAs APL rises,AVC fallsMP and MC are inversely related MC=dTC/dQ=W dL/dQ=W/(dQ/dL)=W/MPLAs MPL declines,MC risesprod.functionscost functionsMPLLMCAP AVC(Figure 8.3 on page 358)QQcostn短期成本函数的估计。短期成本函数的估计。成本定义和衡量指标的差别。其他变量的控制。成本除了是厂商产量的函数外，还是诸如产出组合、生产周期长短、员工的缺勤和转岗、生产方法、投入要素成本和管理效率的函数。经验成本-产量关系的多项式函数形式。STC一般是S形状曲线，可以用三次关系表示。图9-1。对数函数。n案例案例6-2：短期成本函数：短期成本函数发电。发电。P254。三、长期成本函数n长期成本函数。长期成本函数。长期内所有生产要素都是可变的。可以选择工厂的规模、设备的种类和规格、劳动技能和原材料，把他们组合起来形成生产预期产量的最低成本。最优投入要素组合被选定后，其中某些投入要素在短期内就被固定了。图8-4。长期平均成本曲线是是所有短期平均成本曲线的下边界或外表组成的（包络线）。n最优生产能力。最优生产能力。既定工厂规模的最优产出量。既定产出量的最优工厂规模。最优工厂规模。扩展线。长期总成本曲线的获得。P236图8-6。n长期成本函数的统计估计。长期成本函数的统计估计。基本方法P255图9-3。线的获得。P236图8-6。n案例案例6-3：长期成本函数：长期成本函数发电。发电。P255。四、规模经济与范围经济n内部规模经济内部规模经济三个层次的内部规模经济：三个层次的内部规模经济：产品层次的经济性。专用设备与学习曲线。工厂层次的经济性。IBM和Intel制造巨型晶片。厂商层次的经济性。分销+筹资+营销+技术创新。n规模不经济规模不经济随着产量的增加，长期平均成本不断上升。灵活性与经营效率FORD的平岩工厂。n案例案例6-4：最小效率规模：最小效率规模P241。nFlat section of the LACDisplaces constant returns to scaleThe minimum efficient scale(MES)is the smallest scale at which minimum per unit costs are attained.nUpward rising section of LAC is due to:diseconomies of scale.These include transportation costs,imperfections in the labor market,and problems of coordination and control by management.The maximum efficient scale(Max ES)is the largest scale before which unit costs begin to rise.Modern business management offers techniques to avoid diseconomies of scale through profit centers,transfer pricing,and tying incentives to performance.CRS region MES Max ESDRSLACn最优经营规模的确定。最优经营规模的确定。一家公司应据规模经济的范围和市场大小来决定自己的经营规模。街头行商较小规模。火力发电厂大规模经营所形成的成本小于小规模经营。n案例案例6-5：时代华纳。：时代华纳。P256。n规模经济与范围经济。规模经济与范围经济。只要不同产品的生产能够共享投入要素就会出现范围经济。银行业中的规模经济与范围经济。五、盈亏平衡分析与贡献分析n总收益与总成本相等点即是盈亏平衡点。总收益与总成本相等点即是盈亏平衡点。图9-7。总利润在Q1-Q3的范围内达到最大。Break-even AnalysisnWe can have multiple B/E(break-even)points with non-linear costs&revenues.nIf linear total cost and total revenue:TR=PQTC=F+VQwhere V is Average Variable CostF is Fixed CostQ is Outputncost-volume-profit analysisTotalCostTotalRevenueB/E B/EQn线性盈亏平衡分析线性盈亏平衡分析图9-8。EBIT=TR-TC。实例：艾利根制造公司。盈亏平衡与贡献分析。Taco Bell公司用广告促进销量。The Break-even Quantity:Q B/ESAt break-even:TR=TCSo,PQ=F+VQSQ B/E=F/(P-V)=F/CMwhere contribution margin is:CM=(P-V)TRTCB/EQ六、经营杠杆n经营杠杆涉及使用具有固定成本的资产。经营杠杆涉及使用具有固定成本的资产。DOL。Degree of Operating Leverageor Operating Profit ElasticitySDOL=Esensitivity of operating profit(EBIT)to changes in outputSOperating=TR-TC=(P-v)Q-FSHence,DOL=Q(Q/)=(P-v)(Q/)=(P-v)Q/(P-v)Q-F A measure of the importance of Fixed Costor Business Risk to fluctuations in outputSuppose the Contractor Builds 45 Garages,what is the D.O.L?SDOL=(9000-7000)45 .(9000-7000)45-40000=90,000/50,000=1.8SA 1%INCREASE in Q 1.8%INCREASE in operating profit.SAt the break-even point,DOL is INFINITE.A small change in Q increase EBIT by astronomically large percentage ratesDOL as Operating Profit ElasticityDOL=(P-v)Q /(P-v)Q -F SWe can use empirical estimation methods to find operating leverage SElasticities can be estimated with double log functional formsSUse a time series of data on operating profit and outputLn EBIT=a+b Ln Q,where b is the DOLthen a 1%increase in output increases EBIT by b%b tends to be greater than or equal to 1Regression OutputSDependent Variable:Ln EBIT uses 20 quarterly observations N=20The log-linear regression equation isLn EBIT=-.75+1.23 Ln QPredictor Coeff Stdev t-ratio pConstant -.7521 0.04805 -15.650 0.001Ln Q 1.2341 0.1345 9.175 0.001s=0.0876 R-square=98.2%R-sq(adj)=98.0%The DOL for this firm,1.23.So,a 1%increase in output leads to a 1.23%increase in operating profitOperating Profit and the Business Cycle Output recession TIMEEBIT=operating profitTroughpeak1.EBIT is more volatilethat output over cycle2.EBIT tends to collapse late in recessionsBreak-Even Analysis and Risk AssessmentSOne approach to risk,is the probability of losing money.SLet Qb be the breakeven quantity,and Q is the expected quantity produced.Sz is the number of standard deviations away from the meanSz=(Qb-Q)/68%of the time within 1 standard deviation95%of the time within 2 standard deviations99%of the time within 3 standard deviationsProblem:If the breakeven quantity is 5,000,and the expected number produced is 6,000,what is the chance of losing money if the standard deviation is 500?Answer:z=(5000 6000)/500=-2.There is less than 2.5%chance of losing money.Using table B.1,the exact answer is.0228 or 2.28%chance of losing money.