第三章-生产理论课件

第三章第三章 生产理论生产理论 单一可变要素投入的生产函数单一可变要素投入的生产函数第二节第二节两种替代要素投入的生产函数两种替代要素投入的生产函数第三节第三节 规模报酬规模报酬第四节第四节 固定投入下多种产品的最优生产组固定投入下多种产品的最优生产组合合第五节第五节生产函数生产函数第一节第一节第一节第一节 生产函数生产函数 一、生产与生产要素一、生产与生产要素二、短期和长期二、短期和长期三、生产函数三、生产函数一、生产与生产要素一、生产与生产要素 所所谓谓生生产产，就就是是指指人人们们通通过过投投入入各各种种生生产产要要素素，创创造造出出能能直直接接或或间间接接地地满满足人们欲望的商品或劳务的行为。足人们欲望的商品或劳务的行为。任任何何生生产产都都需需要要投投入入各各种种不不同同的的生生产产要要素素，所所有有这这些些生生产产要要素素可可以以笼笼统统地地分为以下四大类。分为以下四大类。1劳动劳动2土地土地3资本资本4企业家才能企业家才能二、短期和长期二、短期和长期 经经济济学学上上对对企企业业生生产产相相关关问问题题的的研研究究，通通常常分分短短期期和和长长期期两两种种情情况况分分别别加加以分析说明。以分析说明。如如果果在在一一段段时时期期内内厂厂商商不不能能根根据据他他所所要要达达到到的的产产量量来来调调整整其其全全部部生生产产要要素素投入，则这一段时期就是短期。投入，则这一段时期就是短期。长长期期则则是是指指在在这这一一段段时时期期内内厂厂商商可可以以根根据据他他所所要要达达到到的的产产量量来来调调整整其其全全部部生产要素投入。生产要素投入。除除了了短短期期和和长长期期外外，经经济济学学上上还还有有特特短短期期与与特特长长期期之之说说。本本书书只只分分析析短短期期和长期的情况，不考虑特短期和特长期。和长期的情况，不考虑特短期和特长期。三、生产函数三、生产函数 生生产产函函数数反反映映了了在在一一定定时时期期内内，在在生生产产技技术术不不变变的的条条件件下下，生生产产要要素素投投入入量量的的某某种种组组合合与与可可能能生生产产出出来来的的最最大大产产量之间的依存关系。量之间的依存关系。用用Q代代表表总总产产量量，用用L、K、N、E分分别别代代表表劳劳动动、资资本本、土土地地和和企企业业家家才才能能这四种要素的投入量，则生产函数为：这四种要素的投入量，则生产函数为：(3-1)由由于于企企业业家家才才能能往往往往难难以以估估算算，而而土土地地作作为为一一种种自自然然资资源源其其数数量量又又是是既既定定的的、难难以以人人为为改改变变，因因此此经经济济学学上上对对这这两两种种生生产产要要素素较较少少涉涉及及，一一般般只只考考虑虑劳劳动动和和资资本本的的投投入入量量与与产产量量的的关关系系，则则生生产函数可以简化为：产函数可以简化为：(3-2)1928年年，美美国国经经济济学学家家柯柯布布（C.W.Cobb）和和道道格格拉拉斯斯（P.H.Douglas）根根据据美美国国18991922年年之之间间制制造造业业的的统统计计资资料料，分分析析了了期期间间劳劳动动和和资资本本两两种种生生产产要要素素对对产产量量的的影影响响，提提出出了了美美国国制制造造业业的的生生产产函函数数，也也就就是是著著名名的的柯柯布布-道道格格拉拉斯生产函数，具体公式如下：斯生产函数，具体公式如下：(3-3)式式中中，Q代代表表美美国国整整个个制制造造业业的的产产量量；L代代表表劳劳动动的的投投入入量量；K代代表表资资本本的的投投入入量量；A，是是常常数数，其其中中，A0，01，0平平均均产产量量；平平均均产产量量曲曲线线递递减减部分，边际产量部分，边际产量平均产量。平均产量。二、生产要素的边际报酬递减规律二、生产要素的边际报酬递减规律 在在生生产产技技术术水水平平和和其其他他生生产产要要素素保保持持不不变变的的条条件件下下，仅仅增增加加某某一一种种生生产产要要素素投投入入而而增增加加的的产产量量迟迟早早会会出出现现递递减减的的趋趋势势，这这一一现现象象被被称称为为“边边际际报报酬酬递递减减规律规律”。边边际际报报酬酬递递减减现现象象并并不不是是一一开开始始就就出出现现，而而是是在在生生产产要要素素投投入入超超过过一一定定限限度之后才表现出来。度之后才表现出来。尽尽管管边边际际报报酬酬递递减减规规律律是是以以生生产产技技术术水水平平不不变变为为前前提提条条件件，但但并并不不是是说说生生产产技技术术水水平平提提高高了了，边边际际报报酬酬递递减减规规律律就就不不再再发发挥挥作作用用。当当生生产产出出现现停停滞滞乃乃至至倒倒退退时时，人人们们不不要要一一味味地地希希望望通通过过增增加加要要素素投投入入来来带带动动生生产产发发展展，而而应应考考虑虑能能否否从从技技术术改改造造、技技术术创创新新中中寻寻求求保保持持经经济持续增长的源泉。济持续增长的源泉。三、生产三阶段三、生产三阶段 根根据据总总产产量量、平平均均产产量量、边边际际产产量量曲曲线线的的形形状状及及相相互互关关系系，可可以以把把生生产产分分为三个阶段，如图为三个阶段，如图3-2所示。所示。第一阶段：平均产量递增阶段；第一阶段：平均产量递增阶段；第第二二阶阶段段：平平均均产产量量和和边边际际产产量量同同时递减阶段；时递减阶段；第三阶段：边际产量小于第三阶段：边际产量小于0阶段。阶段。图图图图3-2 3-2 生产的三阶段生产的三阶段生产的三阶段生产的三阶段四、一种可变要素投入的合理区间四、一种可变要素投入的合理区间 根根据据可可变变要要素素投投入入所所导导致致产产量量变变动动的的状状况况将将生生产产分分为为以以上上三三个个阶阶段段，那那么么对对于于生生产产者者而而言言，应应该该在在哪哪个个阶阶段段从从事事生生产产最最为为合合理理呢呢？换换句句话话说说，可可变变要要素素的投入量应选择在哪一个阶段更为合理。的投入量应选择在哪一个阶段更为合理。从从以以上上对对于于生生产产三三阶阶段段的的分分析析可可以以看看出出，首首先先，一一个个有有理理性性的的生生产产者者绝绝不不会会在在第第三三阶阶段段进进行行生生产产。同同样样，一一个个有有理理性性的的生生产产者者通通常常也也不不会会选选择择仅仅仅仅把把可可变变要要素素投投入入量量限限制制在在第第一一阶阶段段内内从从事事生生产产。排排除除了了以以上上两两阶阶段段以以后后，剩剩下下的的只只有有第第二二阶阶段段，这这说说明明，在在生生产产的的三三阶阶段段中中，只只有有第第二二阶阶段段才才是是可可变变要要素素投投入入的的合理区域。合理区域。第三节第三节 两种替代要素投入的生产函两种替代要素投入的生产函数数 一、等产量线一、等产量线二、等成本线二、等成本线三、两种替代要素的最适合组合三、两种替代要素的最适合组合四、生产扩张线四、生产扩张线一、等产量线一、等产量线（一）等产量线的含义（一）等产量线的含义 等等产产量量线线（Isoquant Curve）是是表表示示在在其其他他条条件件不不变变时时，为为生生产产某某一一固固定定数数量量的的产产品品所所需需投投入入的的各各种种生生产产要要素素不不同数量组合的轨迹。同数量组合的轨迹。为为了了分分析析上上的的便便利利，我我们们假假设设生生产产过过程程中中只只需需投投入入两两种种生生产产要要素素。但但最最后后的结论同样适用于多种生产要素的情况。的结论同样适用于多种生产要素的情况。例例如如，为为了了生生产产一一定定量量的的某某种种产产品品，生生产产者者所所要要投投入入的的劳劳动动（L）和和资资本本（K）两两种种生生产产要要素素数数量量有有以以下下几几种种组组合，见表合，见表3-2。表表表表3-23-2 相同产量的两种要素投入组合相同产量的两种要素投入组合相同产量的两种要素投入组合相同产量的两种要素投入组合组合合劳动 L资本本 KA267B140C223D315E411F59G68H710 这这些些组组合合点点的的连连线线形形成成一一条条等等产产量量线线，如如图图3-3所所示示，等等产产量量线线上上任任何何一一点点所所对对应应的的两两种种生生产产要要素素投投入入的的数数量量组组合合能能够够获获得得同同样样的的产产量量，等等产产量量线线因因此此而而得名。得名。图图图图3-3 3-3 等产量线等产量线等产量线等产量线 假假设设有有三三条条不不同同的的等等产产量量线线AA、BB、CC，在在AA、BB、CC之之间间，曲曲线线的的斜斜率率为为负负；除除此此以以外外，曲曲线线斜斜率率为为正正。连连接接原原点点和和ABC、ABC各各点点，得得到到两两条条曲曲线线，这这两两条条曲曲线线被被称称为为“脊脊线线（Ridge Line）”，如图，如图3-4所示。所示。图图图图3-4 3-4 脊线与生产区域脊线与生产区域脊线与生产区域脊线与生产区域 在在两两条条脊脊线线之之间间的的区区域域，等等产产量量线线都都是是向向右右下下方方倾倾斜斜的的，这这表表明明两两种种生生产产要要素素具具有有可可替替代代性性；而而在在脊脊线线以以外外的的区区域域，厂厂商商必必须须同同时时增增加加两两种种投投入入要要素素的的数数量量，才才能能使使总总产产量量保保持持不不变变，这这说说明明，任任何何要要素素都都是是不不能能完完全全替替代代的的，其其可可替替代代性性仅仅限限于于一一定定范范围围之之内内，超超过过这这一一范范围就不能替代了。围就不能替代了。比比如如，化化肥肥的的使使用用在在一一定定程程度度上上能能减减轻轻农农民民的的工工作作量量，但但使使用用化化肥肥过过多多又又会会造造成成农农作作物物减减产产，反反而而需需要要农农民民增增加加劳劳动动去去弥弥补补由由此此而而造造成成的的损损失失。当当然然，作作为为一一个个理理性性的的生生产产者者，一一般般不不会会做做这这种种事事，通通常常只只会会在在脊脊线线所所围围成成的的区区域域内内从从事事生生产产，这这一一区区域域就就被被称称为为“生生产产区区域域”，我我们们一一般般也也只只考考察察生生产产区区域域内内的的等产量线。等产量线。如如果果把把生生产产要要素素看看作作是是一一种种特特殊殊的的商商品品，把把生生产产者者看看做做是是消消费费这这种种特特殊殊商商品品的的消消费费者者，那那么么等等产产量量线线实实际际上上就就是是生生产产者者作作为为生生产产要要素素消消费费者者的的无无差差异异曲曲线，其函数表达式亦可表示为：线，其函数表达式亦可表示为：(3-9)其其中中，L和和K为为两两种种要要素素的的投投入入量量；c为常数。为常数。（二）等产量线的特征（二）等产量线的特征 （1）等等产产量量线线在在通通常常情情况况下下是是一一条条向右下方倾斜的曲线；向右下方倾斜的曲线；（2）在在同同一一个个平平面面图图上上可可以以有有无无数数条条等等产产量量线线，同同一一条条等等产产量量线线代代表表同同样样的的总总产产量量，不不同同的的等等产产量量线线代代表表不不同同的的总总产产量量，离离原原点点越越远远的的等等产产量量线线所所代代表表的总产量越高；的总产量越高；（3）在在同同一一个个平平面面图图上上，任任何何两两条条等产量线都不可能相交；等产量线都不可能相交；（4）等等产产量量线线通通常常是是一一条条凸凸向向原原点点的曲线。的曲线。（三）边际技术替代率（三）边际技术替代率 边边际际替替代代率率（Marginal Rate of Technical Substitution，MRTS）是是指指在在维维持持相相同同产产量量水水平平的的情情况况下下，增增加加一一单单位位某某种种生生产产要要素素的的投投入入所所减减少少的的另另一一种生产要素的投入量。种生产要素的投入量。例例如如，要要获获得得同同样样的的产产量量，增增加加了了劳劳动动（L）的的投投入入就就可可以以减减少少资资本本（K）的的投投入入，如如果果以以L代代表表L的的增增加加量量，以以K代表代表K商品的减少量，则：商品的减少量，则：(3-10)如如果果生生产产要要素素的的投投入入量量可可无无限限细细分分，则：则：(3-11)dK/dL是是等等产产量量线线的的斜斜率率，因因此此，边边际际技技术术替替代代率率实实际际上上就就是是等等产产量量线线斜斜率率的绝对值。的绝对值。已知等产量线的函数表达式为：已知等产量线的函数表达式为：Q=f（L,K）=c (3-12)在等式两边取全微分，得：在等式两边取全微分，得：(3-13)即：即：(3-14)所以：所以：(3-15)受受边边际际报报酬酬递递减减规规律律的的作作用用，随随着着越越来来越越多多的的L取取代代K，MPL不不断断下下降降，MPK不不断断上上升升，因因此此，MRTS是是递递减减的的，这这就就是是边边际际技技术术替替代代率率递递减减规规律律。边边际际技技术术替替代代率率递递减减说说明明等等产产量量线线斜斜率率的的绝绝对对值值是是递递减减的的，因因此此它它必必然然是是一一条条凸凸向向原点的曲线。原点的曲线。二、等成本线二、等成本线 等等成成本本线线（Iso-cost Curve）是是表表示示在在生生产产要要素素价价格格既既定定的的条条件件下下，用用一一定定量量的的成成本本所所能能购购买买的的各各种种生生产产要要素素最最大大数量的可能性组合。数量的可能性组合。假假设设某某生生产产者者在在生生产产中中投投入入两两种种生生产产要要素素：劳劳动动（L）和和资资本本（K）。该该生生产产者者的的投投入入的的成成本本支支出出（C）为为120元元，劳劳动动的的价价格格PL为为每每单单位位20元元，资资本本的的价价格格PK为为每每单单位位10元元，在在生生产产过过程程中中劳劳动动和资本的价格均不发生变化。和资本的价格均不发生变化。若若全全部部用用于于购购买买劳劳动动，则则可可购购得得60单单位位；若若全全部部用用于于购购买买资资本本，则则可可购购买买120单单位位；当当然然，也也可可部部分分用用于于购购买买劳劳动动，部部分分用用于于购购买买资资本本。于于是是，等等成成本本线线如如图图3-7所所示示，A点点表表示示全全部部成成本本用用于于劳劳动动支支出出所所能能够够购购得得的的数数量量；B点点表表示示全全部部成成本本用用于于资资本本支支出出所所可可购购得得的的数数量量，在在假假定定劳劳动动和和资资本本可可无无限限细细分分的的情情况况下下；AB线就是该消费者的等成本线。线就是该消费者的等成本线。图图图图3-7 3-7 等成本线等成本线等成本线等成本线 只只有有在在等等成成本本线线上上的的点点，才才是是生生产产者者现现有有成成本本投投入入下下两两种种生生产产要要素素最最大大数数量的各种可能性组合。量的各种可能性组合。等成本线的函数表达式为：等成本线的函数表达式为：，(3-16)其其中中，C代代表表生生产产者者的的成成本本；PL代代表表劳劳动动的的价价格格；PK代代表表资资本本的的价价格格；L代代表表劳劳动动的的投投入入量量；K代代表表资资本本的的投投入入量。由此可得：量。由此可得：(3-17)三、两种替代要素的最适组合三、两种替代要素的最适组合 两两种种替替代代要要素素的的最最适适组组合合问问题题可可以以用图用图3-8来说明：来说明：在在图图中中，有有一一条条反反映映成成本本投投入入和和商商品品价价格格状状况况的的等等成成本本线线，三三条条反反映映不不同同产量水平的等产量线产量水平的等产量线Q1、Q2、Q3。对对消消费费者者而而言言，要要追追求求效效用用最最大大化化，在在三三条条等等产产量量线线中中，等等产产量量线线Q3代代表表的的产产量量最最大大，但但Q3上上的的任任何何一一点点都都位位于于等等成成本本线线与与坐坐标标轴轴所所构构成成的的区区域域范范围围以以外外，这这说说明明满满足足Q3水水平平产产量量的的两两种种生生产产要要素素数数量量组组合合在在现现有有的的成成本本投投入入下下是是无无法法达达到的。到的。反反之之，等等产产量量线线Q1与与等等成成本本线线相相交交于于A、B两两点点，说说明明满满足足Q1水水平平产产量量的的两两种种要要素素数数量量组组合合在在现现有有的的成成本本投投入入水水平平下下可可以以达达到到，但但是是，在在同同样样成成本本投投入入情情况况下下，A、B点点所所代代表表的的产产量量并并没没有有达达到到最最大大。只只有有等等产产量量线线Q2与与等等成成本本线线的的切切点点E所所代代表表的的两两种种要要素素数数量量组组合合才才是是唯唯一一的的一一个个在在现现有有成成本本投投入入下下可可以以达达到到的的最大产量组合点。最大产量组合点。图图图图3-8 3-8 两种替代要素的最适组合两种替代要素的最适组合两种替代要素的最适组合两种替代要素的最适组合 由由以以上上分分析析可可以以推推出出，两两种种替替代代要要素素最最适适组组合合点点必必然然是是在在等等产产量量线线与与等等成成本本线线的的切切点点上上。在在这这一一切切点点上上，等等产产量量线线的的斜斜率率与与等等成成本本线线的的斜斜率率相相等等。已已知知等等产产量量线线斜斜率率=MPL/MPK，等等成成本本线线斜斜率率=PL/PK。由由此此可可以以得得出出，两两种种替替代要素最适组合的条件为：代要素最适组合的条件为：(3-18)即即(3-19)且且(3-20)四、生产扩张线四、生产扩张线 如如果果企企业业在在原原有有状状况况下下扩扩大大生生产产，追追加加成成本本投投入入，在在生生产产要要素素价价格格保保持持不不变变的的情情况况下下，等等成成本本线线的的位位置置发发生生平平移移，并并与与不不同同的的等等产产量量线线相相切切，这这些些切切点点就就是是在在不不同同成成本本投投入入下下企企业业产产量量最最大大时时的的各各种种生生产产要要素素最最佳佳组组合合点点，它它们们的的连连线线形成一形成一条条“生产扩张线生产扩张线”（见图（见图3-9）。）。图图图图3-9 3-9 生产扩张线生产扩张线生产扩张线生产扩张线第四节第四节 规模报酬规模报酬 一、规模报酬的含义一、规模报酬的含义二、规模报酬的变动二、规模报酬的变动三、规模报酬变动的原因三、规模报酬变动的原因一、规模报酬的含义一、规模报酬的含义 规规模模报报酬酬（Returns to Scales）也也称称为为规规模模经经济济，是是指指在在技技术术水水平平和和生生产产要要素素价价格格不不变变的的条条件件下下，所所有有生生产产要要素素同同时时按按同同一一比比例例变变动动时时，厂厂商商产产量量（收收益益）变动的状况。变动的状况。二、规模报酬的变动二、规模报酬的变动 （1）规规模模报报酬酬递递增增，是是指指产产量量增增加加的幅度大于生产要素投入的增加幅度；的幅度大于生产要素投入的增加幅度；（2）规规模模报报酬酬不不变变，是是指指产产量量增增加加的幅度等于生产要素投入的增加幅度；的幅度等于生产要素投入的增加幅度；（3）规规模模报报酬酬递递减减，是是指指产产量量增增加加的幅度小于生产要素投入的增加幅度。的幅度小于生产要素投入的增加幅度。三、规模报酬变动的原因三、规模报酬变动的原因1内在经济内在经济 所所谓谓内内在在经经济济，是是指指企企业业生生产产规规模模扩扩大大以以后后由由于于自自身身内内部部原原因因所所引引起起的的收收益的增加。益的增加。2外在经济外在经济 所所谓谓外外在在经经济济，是是指指整整个个行行业业规规模模扩扩大大时时所所导导致致的的其其中中个个别别厂厂商商收收益益的的增增加。加。第五节第五节 固定投入下多种产品的最优固定投入下多种产品的最优生产组合生产组合 一、生产可能性曲线一、生产可能性曲线二、边际转换率二、边际转换率三、等收益线三、等收益线四、最大收益产量组合四、最大收益产量组合一、生产可能性曲线一、生产可能性曲线 假假定定一一个个社社会会所所有有的的资资源源（生生产产要要素素）只只生生产产军军用用品品和和民民用用品品两两种种物物品品，它它们们的的产产量量可可能能形形成成多多种种组组合合，如如表表3-3所示。所示。表表表表3-33-3既定要素投入下两种产品最大产量组合既定要素投入下两种产品最大产量组合既定要素投入下两种产品最大产量组合既定要素投入下两种产品最大产量组合组合合民用品民用品军用品用品A280B272C244D196E147F08 根根据据这这张张表表，可可以以制制作作出出图图3-10，图图上上的的曲曲线线被被称称为为“生生产产可可能能性性曲曲线线（Production Possibility Curve）”，也也称称为为“生生产产可可能能性性边边界界（Production Po-ssibility Frontier）”，它它表表示示在在一一定定的的技技术术水水平平下下，一一定定量量资资源源所所能能实实现现的的两两种商品最大产量的组合。种商品最大产量的组合。图图图图3-10 3-10 生产可能性曲线生产可能性曲线生产可能性曲线生产可能性曲线二、边际转换率二、边际转换率 生生产产可可能能性性曲曲线线斜斜率率的的绝绝对对值值称称为为边边际际转转换换率率。边边际际转转换换率率（Marginal Rate of Transformation，MRT）是是指指在在既既定定的的技技术术水水平平和和资资源源投投入入下下，增增加加一一单单位位某某种种产产品品的的生生产产所所必必须须减减少少的的另另一一种产品的产量。种产品的产量。如如果果用用Y表表示示Y商商品品的的减减少少量量，用用X表示表示X商品的增加量，则：商品的增加量，则：(3-21)假设商品数量可无限细分，则：假设商品数量可无限细分，则：(3-22)三、等收益线三、等收益线 等等收收益益线线是是在在两两种种商商品品价价格格既既定定的的条条件件下下，能能获获得得同同等等销销售售收收入入的的两两种种商商品品数数量量的的组组合合。用用R代代表表商商品品的的销销售售收收入入，X、Y为为两两种种商商品品的的数数量量，PX、PY代代表两种商品的价格，则等收益线为：表两种商品的价格，则等收益线为：，(3-23)由由此此可可见见，等等收收益益线线为为一一条条直直线线，其斜率其斜率=dY/dX=PX/PY。四、最大收益产量组合四、最大收益产量组合 将将等等收收益益线线与与生生产产可可能能性性曲曲线线相相结结合合，在在两两者者切切点点所所对对应应的的两两种种商商品品数数量量组组合合就就是是在在一一定定资资源源（生生产产要要素素）投投入入下最大收益的产量组合。下最大收益的产量组合。如如图图3-11所所示示，曲曲线线AB为为生生产产可可能能性性曲曲线线，曲曲线线CD为为等等收收益益线线，两两者者相相切切于于E点点，E点点就就是是最最大大收收益益产产量量组组合合，在在E点点上上，生生产产可可能能性性曲曲线线的的斜斜率率等等于于等等收益线的斜率，即收益线的斜率，即(3-24)图图图图3-11 3-11 最大收益产量组合最大收益产量组合最大收益产量组合最大收益产量组合