技术要素投入与生产者行为

单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第七章 技术、要素投入与 生产者行为,第一节 生产技术,一、技术与技术约束,经济学主要研究资源配置以及人们在经济活动中的相互关系，因而必然关注生产过程的投入和产出。在生产过程中，生产者或者厂商是生产产品和劳务以获取最大利润的单位。经济学把生产过程看作是一个“黑箱”，只关心投入与产出，对于其间的技术过程并不感兴趣。生产过程的投入叫做生产要素。生产要素一般分为土地、劳动、资本和原材料等。一般所说的生产技术是怎样用给定的原材料最有效率地生产某种产品，但生产技术问题不是经济学的问题。,生产技术状况是生产者在进行生产活动时所具备的物质技术条件，这些物质技术条件或者自然条件对生产的限制叫做技术约束。由于只有某些投入组合才能生产出既定的产量，厂商的生产计划必然受到技术可行性的限制。,描述生产技术状况的最简单方法就是把技术上所有可行的投入和产出的组合列举出来。构成技术上所有可行的生产方法的所有投入和产出的集合叫做生产集合。生产可能性集是所有技术上可行的生产计划的集合。比如，如果用Rn中的一个向量Y来表示一个生产计划。如果第j项物品作为净投入，那么Y,j,就是负的。如果第j项物品作为净产出，那么Y,j,就是正的。比如一家正在生产一种产出的厂商，生产可能性可以写作：（Y，-X），其中X是可以生产Y单位产出的一个投入向量。,由于投入的稀缺性，我们特别关注的是在一定的投入下的最大可能的产出，也就是生产可能性集合的边界。这一般被称为生产函数。生产函数表示在给定的技术状况下，一定量的投入所能够生产的最大量产出。假设存在几种投入，生产要素在进行生产时，可能会也可能不会相互替代。一般认为，生产要素可以在一定范围内相互替代。这与生产函数的性质有关。,除了生产函数外，还有描述生产者技术的更加直接的,方法，比如简单列出可行的生产计划。如果不需要考虑投,入和产出的类型，只考虑数量，将投入和产出按照流量来,度量（例如每周一定量的劳动和一定量的机器工作时间）,生产出一定量的产品，在一定时间内，一定的投入可以生,产出一定量的产量，甚至可以根据投入和产出的日期、地,点，甚至环境来区分。,例如，假设可以用要素投入1和要素投入2来生产一种产出品，我们可以使用两种不同的技术：,技术A：1单位要素1和2单位要素2，生产1单位产出；,技术B：2单位要素1和1单位要素2，生产1单位产出；,如果记产出为物品1，要素是物品2和物品3。用生产可能性集表示：,Y=（1，-1，-2），（1，-2，-1），,用投入要求集表示：,V（1）=（1，2），（2，1）,二、技术的特征,一般而言,技术具有以下特征：,首先是单调性。如果X是生产Y单位产出的可行方法，并且X是与X中的每种投入至少一样多的投入向量，那么X也是生产Y单位产出的一种可行方法。这被称为单调性。因为如果厂商能够不费成本地处置任何投入，那么多余的投入就不会产生任何损失。这又被称为所谓自由处置假设,其次是凸性。凸性：如果X与X都在V（Y）中，那么,对于所有0t1，t X+（1-t）X在V（Y）中，则V（Y）是一个凸集。具体地，在两种投入组合条件下，如果（X,1,，X,2,）和（Z,1,，Z,2,）都能够生产出Y单位的产出，那么其加权平均值能够生产出至少一样的产出。在凸性技术条件下，可以很容易地按比例扩大或者缩小生产规模，并且各个分离的生产过程之间是互不干扰的。,例如，假设要生产100单位的产出，首先，可以用100乘以向量（1，2）或（2，1），也就是复制以前的技术，生产出100倍的产出。因此，可以断定（100，200）、（200，100）在V（100）中。实际上，我们还可以按技术A生产50次，按技术B生产50次，即使用150单位物品1和150单位物品2生产100单位的产出，所以（150，150）在投入要求集中。这就意味着，0.5（100，200）+0.5（200，100）=(150,150)。更一般地，t（100，200）+（1-t）（200，100）应该在V（100）中，其中0t0，V（Y）是一个非空的闭集。这意味着总是存在某种生产方法来生产出任意给定的产量。这主要是由于分析技术上的原因所做的假定。,3、技术替代率,在投入是二维的情况下，假定厂商用劳动和资本来生产某种产出，这样可以得到等产量线。等产量线是所有刚好能够生产Y单位产出的投入束。假设可以用劳动L和资本K来生产一种产出品，两种要素都是可变的，并且能够相互替代，那么等产量线就是生产一定产量的所有资本和劳动技术上有效的可能组合点。如图7.1所示,横轴表示劳动L,纵轴表示资本K,这两种投入可以进行多种组合.现在假定生产者可以在一定技术水平下生产产量,这个生产者可以选择ABC、D、E、F、G、H等各种投入组合或要素组合，这样，将这些点连接成一条曲线可以得到曲线；其中各点所表示的劳动L和资本K的组合都带来同样的产量，所以叫做等产量。对应于一个生产水平，可以画一条等产量曲线，不同的等产量线代表的产量是不同的（曲线、曲线代表不同的数值），在同一坐标平面上，可以有无数条等产量曲线，这构成所谓等产量曲线族，它完整地描绘了一定的生产技术。等产量曲线位置越高，代表的产量越大。在图7.1中，曲线的产量比曲线低，曲线的产量比曲线低。,图7.1 等产量曲线,现在来分析技术替代率与边际产量（后面有说明）之间的关系。根据技术替代率的定义，考虑改变要素1和要素2的使用量并使产量水平保持不变，那么,读者可以发现，技术替代率与边际替代率的定义类似。,例子：科布-道格拉斯技术的（TRS）,第二节 生产函数,一、生产函数及其假定,所谓生产函数（Production Function）是既定的生产技术条件下，各种可行的生产要素的组合和可能达到的最大产量之间的技术联系。如前所述，无论生产什么，都必须有投入，或者说都必须有生产要素。生产要素主要包括土地、劳动、资本。其中，劳动是人类为了进行生产或获取收入而提供的劳务；土地指土地和地上地下的资源，或者称为自然资源；资本又叫做投入品或资本品，指机器、厂房等生产设备和资金。劳动、土地和资本这三种要素在进行生产时，在一定程度上可以相互代替，但不能完全代替。这被称为技术系数问题。如果各种生产要素的配合比例不变叫固定配合比例生产函数。如果各种生产要素的配合比例可变叫可变配合比例生产函数。比如在农业生产中，我们可以用劳动代替土地的不足进行精耕细作，但是，在发电厂很难用劳动或土地来代替发电设备的缺乏。,假定投入的生产要素有劳动（L）、资本（K）、土地（N）等，则,Q=f(L,K,N),其中，Q代表产量。,为分析的方便，考虑只有两种投入要素：劳动（L）和资本（K），因此，生产函数可以写为,Q=f(L,K),生产函数有以下特征：,第一，如果生产要素的投入数量不同，则产出量也不同。更多的投入总是会得到更多的产出。,第二，厂商采用的技术决定生产函数的具体形式，或者说技术与生产函数之间存在对应关系。,需要说明的是，第一，在使用生产函数来分析厂商的生产时，仅仅涉及投入和产出之间的关系，几乎完全不涉及厂商作为一种生产性组织的内部结构，组织的具体运作及生产的具体工艺过程。或者说，我们实际上把厂商视为一个“黑箱”。第二，在生产函数中，Q产量是一定投入要素的组合所能生产出来的最大产量，或者说，投入要素的使用是有效率的。例如，当一种投入要素的组合带来了生产函数所要求的产量时，这样的生产就是具有技术效率的。实际上，我们进一步假定所有厂商知道一种产品的生产函数，而且能够达到技术上有效率的产量。,专栏7-1：生产函数的各种形式,里昂惕夫生产函数：,令a0,b0,那么，f(x1,x2)=min(a x1,bx2)为里昂惕夫技术。如图A：,科布-道格拉斯生产函数：,f(x1,x2)=A ,被称为柯布道格拉斯生产函数.其中参数A代表生产规模，表示每种投入都使用一单位时产量将是多少，参数a和b衡量的是产量如何随着投入品的变动而变动，它是性状良好的等产量线的最简单例子(图C)。,对于CES生产函数，假定a1=a2=1，当=1时，可以得到线性生产函数，y=x1+x2(图B),当=0，可以证明（Varian,1992）,CES生产函数非常接近C-D生产函数(图B)。,当=-，可以证明，CES生产函数与里昂惕夫生产函数非常接近（图C）。,二、生产函数与规模报酬,当增加生产函数中所有投入的数量时，比如不仅可以使更多的劳动，而且可以使用更多的土地、更多的厂房是、机器等设备，生产规模就会扩大；生产规模的变化必然引起产量的变化，这就是所谓规模报酬的问题。所谓规模报酬是指企业生产规模的变化对收益的影响，即所有投入的要素以一定比率增加时，生产量以同样、较大或较小的比率增加。生产者只有在长期才能扩大生产规模。,产量与生产规模之间的关系分为三种情况：规模报酬递增、规模报酬递减、规模报酬不变。规模报酬递增是各种生产要素的投入数量按照固定比例增加、而产量增加的比例超过投入增加比例的情况。规模报酬递减是各种生产要素的投入数量按照固定比例增加、而产量增加的比例低于投入增加比例的情况。规模报酬不变是各种生产要素投入的增加比例等于产量增加的比例的情况。,可以用公式表示规模报酬问题：假设生产函数为：Q=f(L,K)。一般地，如果资本和劳动分别增加到a L和a K，其中a1，那么产出将为Q=f(a L,a K)，这时，如果,（1）f(a L,a K)af(L,K)，则表明产量增加的速度大于要素增加的速度，生产函数为规模报酬递增；,（2）f(a L,a K)=af(L,K)，则表明产量增加的速度等于要素增加的速度，生产函数为规模报酬不变；,（3）f(a L,a K)1，便表现为规模报酬递增。,根据以上分析，从规模报酬看，一个厂商的规模不能过大也不能过小，即要实现适度规模。但是，对一个厂商产量与收益发生影响的不仅有它自身的规模，还有一个行业的生产规模。所谓适度规模就是两种生产要素数量的增加，正好使收益递增达到最大。一个行业是由生产同种产品的厂商组成的，它的大小影响着其中每一个厂商的产量和收益。如果整个行业的生产规模扩大，导致个别厂商与收益扩大，称为外在经济。比如个别厂商从整个行业规模的扩大中得到更加方便的交通基础设施，更多的信息与更好的人才，从而使产量与收益增加。但是，一个行业的生产规模的扩大，也可能导致个别厂商的产量与收益减少，称为外在不经济。比如，一个行业过大导致厂商之间竞争激烈，为了争夺生产要素和原材料市场，厂商必然付出更高的代价。再比如，行业过大会使环境污染问题更加突出，交通拥挤等。,对不同行业来说，适度规模是不同的，并没有统一的标准。在确定适度规模时应该考虑到的因素主要是：,第一，本行业的技术特点。一般来说，需要的投资量大，所用的设备复杂先进的行业，适度规模也就越大，例如冶金、机械、汽车制造、造船、化工等重工业厂商，生产规模越大经济效益越高。相反，需要投资少，所用的设备比较简单的行业，适度规模也小。例如服装、服务这类行业，生产规模小能更灵活地适应市场需求的变动，对生产更有利，所以适度规模也越小。有些行业比如农业规模经济效果更不明显。,第二，市场条件。一般来说，生产规模需求量大，而且标准化程度高的产品适度规模应该大，相反，生产市场需求小，而且标准化程度低的产品的厂商，适度规模也应该小。所以，服装行业厂商的适度规模就要小一些。,此外，由于各国各地区的经济发展水平、资源、市场等条件的差异，导致即使同一行业的规模经济的大小也不完全相同。比如在确定一个采矿企业的规模时，要考虑矿藏量的大小、交通条件、能源供给、原料供给、政府政策等。总之，由于不同行业存在不同的技术和自然条件，规模经济有所不同。,相关链接71 我国建筑业三层次规模报酬分析,1、,建筑业的工厂层次规模报酬,经济学意义上的工厂是指主要承担一定生产功的，,由若干生产装置系统和工人所组成的独立生产单位。工,厂规模报酬形成的具体原因是由于大批量生产体制的建,立及其发展而导致的长期平均生产费用的不断下降。首,先