I. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ

11. Теория поведения производителя. Оптимум производителя

Производственная функция отражает разные способы соединения факторов для производства определенного объема продукции. Информация, которую несет производственная функция, может быть представлена графически с использованием изоквант.

Изокванта представляет собой кривую, на которой расположены все сочетания производственных факторов, использование которых обеспечивает одинаковый объем выпуска (рис. 11.1).

Рис. 11.1. График изоквант

В долгосрочном периоде, когда фирма может изменить любой фактор производства, производственная функция характеризуется таким показателем, как предельная норма технологического замещения факторов производства (MRTS)

,

где DK и DL – изменения капитала и труда для отдельной изокванты, т.е. для постоянного Q.

Фирма сталкивается с проблемой как достичь определенного объема производства с минимальными издержками. Предположим, что цена труда равна ставке заработной платы (w), а цена капитала равна арендной плате за оборудование (r). Издержки производства можно представить в виде изокост. Изокоста включает все возможные сочетания труда и капитала с равными валовыми издержками

Рис. 11.2. График изокост

Перепишем уравнение валовых издержек, как уравнение для прямой линии, получим

.

Из этого следует, что изокоста имеет угловой коэффициент, равный

Он показывает, что, если фирма отказывается от единицы трудозатрат и экономит w (у.е.), чтобы приобрести единицу капитала по цене r (у.е.) за единицу, то валовые издержки производства остаются неизменными.

Равновесие фирмы возникает тогда, когда она максимизирует прибыль на определенном объеме производства при оптимальном сочетании факторов производства, минимизирующих издержки (рис.11.3).

На графике равновесие фирмы отражает точка касания T изокванты с изокостой при Q 2 . Все другие сочетания факторов производства (A, B) могут дать меньший объем выпуска продукции.

Рис. 11.3. Равновесие потребителя

Учитывая, что в точке Т изокванта и изокоста имеют одинаковый наклон и что наклон изокванты измеряется MRTS, условие равновесия можно представить как

.

Правая часть формулы отражает полезность для производителя каждой единицы фактора производства. Эта полезность измеряется предельным продуктом труда (MP L) и капитала (MP К)

Последнее равенство является равновесием производителя. Данное выражение показывает, что производитель находится в равновесии, если 1 рубль, вложенный в единицу труда, равен одному рублю, вложенному в капитал.

Для фирмы, стремящейся к максимизации прибыли, наилучшей комбинацией факторов окажется та, которая обеспечивает наименьшие издержки. Следовательно, задача фирмы сводится к тому, чтобы обеспечить минимизацию издержек при каждом заданном объеме производства. Для выявления всех возможных комбинаций используется изокванта.

Изокванта (кривая постоянного (равного) продукта) – кривая, представляющая бесконечное множество комби­наций факторов производства (ресурсов), обеспечивающих одина­ковый выпуск продукции.

Свойства изокванты: имеют отрицательный на­клон, выпуклы относительно начала координат и никогда не пересекаются друг с другом.

Совокупность изоквант, каждая из которых показывает максимальный выпуск продукции, достигаемый при использовании определенных сочетаний ресур­сов, называется картой изоквант .

С помощью наклона изоквант можно определить степень замещения одного фактора производства другим. Угловой коэффициент изокванты показывает нам, как происходит данное замещение. Поэтому абсолютное значение этого коэффициента ха­рактеризует предельную норму технического (или технологичес­кого) замещения – MRTS .

Предельная норма технологического замещения непосредственно связа­на с предельными продуктами факторов производства. Сокращая количество одного из факторов, например капитала (ΔK), фирма тем самым уменьшает объем выпуска продукции на определенную величину. Эта ве­личина равна произведению предельного продукта капитала (МР К) и изме­нения в его количестве (ΔK):

Δ Q = MP K  (-ΔK) (7.1) ,

где: Δ Q – изменение в объеме выпуска продукции; МР К – предельный продукт капитала; Δ K – изменение количества применяемого капитала.

Для того, чтобы остаться на той же изокванте, сокращение объема про­изводства должно быть компенсировано увеличением количества применя­емого труда (ΔL), т. е.

Δ Q = MP L  ΔL (7.2) ,

где: MP L – предельный продукт труда; Δ L – изменение количества применяемого труда.

Это означает, что абсолютное значение ΔQ в уравнениях (7.1) и (7.2) должно быть одинаковым. Следовательно, можно записать:

MRTS KL = –  K /  L .

И
зокванты могут иметь различный вид в зависимости от степени взаи­мозаменяемости ресурсов:

1) ресурсы могут обладать абсолютной взаимозаменяемостью. Это означа­ет, что заданный объем выпуска продукции может быть обеспечен как путем использования какого-либо одного из двух переменных ресурсов, так и путем их комбинаций. В этом случае изокванта будет иметь вид прямой линии, a MRTS будет постоянной величиной;

2
) ресурсы обла­дают свойствомабсолютной комплементарности. Это означает, что два переменных ресурса, использу­емых для производства данного вида продукции, имеют одну опре­деленную пропорцию. Иначе гово­ря, заданная производственная фун­кция предполагает наличие един­ственно возможной комбинации ре­сурсов. В этом случае MRTS будет равна 0, а изокванта будет иметь вид прямого угла;

3
) изокванты, отражающиечас­тичную взаимозаменяемость ресурсов. В этом случае производство продукции может осуществляться с обязательным использованием двух переменных ресурсов, например, труда и капитала. Однако их комбинации мо­гут быть самыми различными в соответствии с заданной производственной функцией. Данная форма изоквант встречается чаще всего, и ее принято считать стандартной.

Д
ля получения оптимума нужно сделать так, чтобы издержки были минимальны, а доход – максимален.

Максимизировать выпуск при данных издержках позволяет изокоста (прямая равных издержек) . Если Р K – цена K, а Р L – цена L, то, располагая определенным бюджетом B , наш производитель мо­жет купить K единиц капитала и L единиц труда:

B = P K  K + P L  L .

Наклон изокосты равен отношению цен используемых факторов ум­ноженному на (-1), так как изокоста имеет отрицательный наклон. Ина­че говоря, если фирма увеличивает количество одного фактора, то она должна соответственно сократить использование другого, чтобы сохра­нить неизменными совокупные расходы на приобретение факторов, т. е. P L  ΔL = – (Р K  ΔK). Отсюда следует, что: – ΔK / ΔL = P L / P K .

Любое изменение цены на один из двух используемых ресурсов ведет к изменению наклона изокосты.

Касание изокванты с изокостой определяет положениеравновесия производителя , по­скольку позволяет достичь максимального объема производства при имеющихся ограниченных средствах, которые можно затратить на покупку ресурсов.

Комбинация факторов в точке А обеспечит наименьшие издержки при объеме выпуска продукции, равном Q 1 ; в точке В – объеме, равном Q 2 ; в точке С – объеме, равном Q 3 . Все другие возможные комбинации факто­ров, принадлежащие изоквантам с объемом производства соответствен­но Q 1 , Q 2 , Q 3 , лежат на более высоких линиях бюджетного ограничения. Соединив точки А, В, С мы получим кривую, показывающую оптималь­ные комбинации ресурсов при существующих ценах на них для каждого заданного объема выпуска продук­ции. Принимая решение об объемах производства, фирма будет двигаться вдоль данной кривой, которую принято называть траекторией роста .

Тот факт, что минимизация издержек достигает­ся в точке касания изокосты и изокванты, позволяет сделать вывод: как известно, наклон изокосты равен отношению цен на фак­торы (P L / P K), а наклон изокванты ра­вен MRTS KL . В точке касания наклон изокосты равен наклону изокванты. Следовательно, равновесие достигает­ся тогда, когда отношение цен на факторы равно отношению их предельных продуктов, т.е. P L / P K = MP L / MP K .

Пересечение изоквант с изокостой позволяет определить не только технологическую, но и экономическую эффективность, т. е. выбрать технологию (трудо- или капиталосберегающую, энерго- или материалосберегающую и т. д.), позволяющую обеспечить максимальный выпуск продукции при тех денежных средствах, которыми располагает производитель для организации производства:

– если MP L / P L > МР К / Р K , то фирма мини­мизирует свои издержки путем замены капитала трудом. В ходе этой заме­ны предельный продукт труда будет уменьшаться, а предельный продукт капитала расти. Замена будет осуществляться до тех пор, пока не будет достигнуто равенство взвешенных по соответствующим ценам предельных продуктов факторов;

– если MP L / P L < MP K / Р К , то фирме сле­дует замещать труд капиталом для достижения равенства

Оптимум будет достигнут, если MP L / P L = MP K / P K – правило минимизации издержек.

MRP L / P L = MRP K / P K = 1 – правило максимизации прибыли.

Соблюдение этого условия означает, что фирма функционирует эффективно, т.е. обеспечивается оптимальная комбинация факторов, минимизирующая издержки производства, при единственно возможном объеме вы­пуска, максимизирующем прибыль.

Равновесие (оптимум) производителя характеризуется точкой касания изокосты и изокванты – точкой е – общая сумма затрат на производство данного выпуска продукции сводится к минимуму.

Здесь выполняется равенство:

При изменении цен, во-первых, меняется доходность фирмы; во-вторых, фирма может приобрести больше подешевевшего ресурса. Можно рассмотреть разложение общего эффекта изменения цен на эффект замены и эффект дохода.

Расширяя производство, фирма сталкивается с понятием «отдача от масштаба». Она показывает, насколько увеличивается объем производства при увеличении используемых факторов производства.

Если выпуск продукции растет пропорционально увеличению факторов производства, это говорит о постоянной отдаче от масштаба.

Если выпуск продукции растет быстрее, чем количество применяемых ресурсов, то имеет место возрастающая отдача от масштаба, т. е. ресурсы экономятся. При больших масштабах производства относительно меньше расходов на управление, электроэнергию и т. д.

Если выпуск продукции растет медленнее, чем количество используемых ресурсов, то имеет место убывающая отдача от масштаба, т. е. увеличение выпуска продукции требует большего роста используемых ресурсов. Это может быть связано с ограниченными возможностями управления крупным производством, нарушается координация между звеньями.

В случае возрастающей отдачи от масштаба предприятие должно наращивать производство, т. к. это приводит к относительной экономии (на единицу продукции). Уменьшающая отдача свидетельствует, что эффективный размер предприятия уже достигнут и дальнейшее наращивание производства нецелесообразно.

На основе проведенного анализа можно сделать следующие выводы:

1. Анализ выпуска с помощью изоквант дает возможность определить технологическую эффективность производства (вариант а или б).
2. Пересечение изоквант с изокостами характеризует не только технологическую, но и экономическую эффективность, т. е. позволяет выбрать технологию в зависимости от цен (трудосберегающую, капиталосберегающую и т. д.).
3. Анализ линии роста и отдачи от масштаба раскрывает понятие эффективного размера предприятия.

Рис. 5. Отдача от масштаба.
а) постоянная отдача от масштаба (О а=аб=бс);
б) убывающая отдача от масштаба (О а<аб<бс);
в) возрастающая отдача от масштаба (О а>аб>бс)

Принцип оптимизации: фирма стремится выбрать наиболее лучший набор факторов производства (K ,L) из числа тех, который она себе может позволить.

Принцип равновесия: фирма приобретает труд и капитал по ценам и комбинирует эти факторы таким образом, чтобы добиться равновесия величины предложения и величины спроса на ее продукцию.

3.1.Равновесие производителя в краткосрочном периоде.

Для решения поставленной проблемы используют инструменты: изокванта и изокоста.

Изокванта - это кривая, отражающая все различные варианты комбинаций ресурсов, которые могут быть использованы для выпуска данного объема продукции. Изокванта показывает многовариантность производства данного объема продукции. Может быть использована высокомеханизированная технология или напротив технология, использующая минимум техники (в экономическом смысле капитала) и максимум труда. Изокванты схожи с кривыми безразличия. Так же, как кривые безразличия отражают альтернативные варианты потребительского выбора продуктов, обеспечивающие определенный уровень полезности, изокванты отражают альтернативные варианты комбинаций затрат для производства определенного объема продукции.

Для простоты анализа, как и прежде, будем полагать, что:

Исследуемая функция производства зависит от двух факторов: труда и капитала;

Факторы производства в определенных пределах будут взаимозаменяемыми;

Технология производства в течение всего рассматриваемого периода не меняется.

Представим в виде таблицы данную функцию для значений иот 1 до 4.

Как видно из таблицы, существует несколько комбинаций труда и капитала, обеспечивающих в определенных пределах заданный объем выпуска. Например можно получить, используя комбинацию (1,4), (4,1) и (2,2).

Если отложить по горизонтальной оси количество единиц труда, а по вертикальной - количество единиц капитала, затем обозначить точки, в которых фирма выпускает один и тот же объем, то получится кривая, представленная на рисунке 14.1 и называемая изоквантой.

Каждая точка изокванты соответствует комбинации ресурсов, при которой фирма выпускает заданный объем продукции.

Набор изоквант, характеризующий данную производственную функцию, называется картой изоквант .

Свойства изоквант

Свойства стандартных изоквант аналогичны характеристикам кривых безразличия:

Изокванта, так же как и кривая безразличия, является непрерывной функцией, а не набором дискретных точек.

Для любого заданного объема выпуска может быть проведена своя изокванта, отражающая различные комбинации экономических ресурсов, обеспечивающих производителю одинаковый объем производства (изокванты, описывающие данную производственную функцию, никогда не пересекаются).

Изокванты не имеют участков возрастания (Если бы участок возрастания существовал, то при движении вдоль него увеличивалось бы количество как первого, так и второго ресурса).

Предельная норма технологического замещения одного ресурса на другой (например, труда на капитал) показывает степень замещения труда капиталом, при котором объем выпуска остается неизменным.

Алгебраическое выражение, показывающее степень, в которой производитель готов сократить количество капитала в обмен на увеличение труда, достаточную для сохранения прежнего объема выпуска имеет вид:.

Как видно на рисунке выше, при переходе из точки в точкуобъем производства остается неизменным. Это означает что сокращение выпуска в результате уменьшения затрат капиталакомпенсируется увеличением выпуска за счет использования дополнительного количества труда.

Сокращение выпуска в результате уменьшения затрат капитала равно произведению на предельный продукт капитала, или. Увеличение выпуска за счет использования дополнительного количества труда в свою очередь равно произведениюна предельный продукт труда, или.

Таким образом, можно записать, что . Запишем данное выражение по-иному:или.

Производственная функция, связывающая между собой количество капитала, труда и объем выпуска, позволяет также рассчитать предельную норму технологического замещения через производную данной функции: .

Это значит, что графически в любой точке изокванты предельная степень технологического замещения равна тангенсу угла наклона касательной к изокванте в этой точке.

Пример 14.2 Нахождение MRTS для заданной функции

Условие : Пусть производственная функция имеет вид .

Определить : придля.

Решение :

Очевидно, что степень замещения труда капиталом не остается постоянной при движении вдоль изокванты. При перемещении вниз по кривой абсолютное значение MRTS труда капиталом убывает, так как все большее количество труда приходится использовать, чтобы компенсировать снижение затрат капитала (Так, в приведенном выше примере при L=1 MRTS=-10, а при L=10 MRTS=-0.1.)

В дальнейшем MRTS достигает своего предела (MRTS=0), а изокванта приобретает горизонтальный вид. Очевидно, что дальнейшее снижение затрат капитала приведет лишь к сокращению объемов выпуска. Количество капитала в точке Е - минимально допустимое для данного объема производства (аналогичным образом минимально допустимое для производства данного объема количество труда имеет место в точке А).

Убывание предельной нормы технологического замещения

Убывание MRTS одного ресурса другим характерно для большинства производственных процессов и характерно для всех изоквант стандартного вида.

Особые случаи производственной функции (изокванты нестандартного вида)

Совершенная взаимозаменяемость ресурсов

Если ресурсы, используемые в процессе производства, являются абсолютно заменяемыми, то постоянна во всех точках изокванты, а карта изоквант имеет вид как на рисунке 14.2. (Примером такого производства может служить производство, допускающее как полную автоматизацию, так и ручное изготовление какого-либо продукта).

Фиксированная структура использования ресурсов

Если технологический процесс исключает замещение одного фактора на другой и требует использование обоих ресурсов в строго фиксированных пропорциях, производственная функция имеет вид латинской буквы , как на рисунке 14.3.

Примером подобного рода может служить работа землекопа (одна лопата и один человек). Увеличение одного из факторов без соответствуюещго изменения количества другого фактора нерационально, поэтому технически эффективными будут лишь угловые комбинации ресурсов (угловая точка - точка, где пересекаются соответствующие горизонтальная и вертикальная линии).

Изокоста - линия, все точки которой отражают сочетание труда и капитала, имеющие одну и ту же суммарную стоимость, т.е. все сочетания факторов производства с равными валовыми издержками.

Как мы уже выяснили раньше, набор изоквант отдельной фирмы (карта изоквант) показывают технически возможные комбинации ресурсов, обеспечивающие фирме соответствующие объемы выпуска. Однако при выборе оптимальной комбинации ресурсов производитель должен учитывать не только доступную ему технологию, но и свои финансовые ресурсы, а также цены на соответствующие факторы производства .

Совокупность двух последних факторов определяет область доступных производителю экономических ресурсов .

Бюджетное ограничение производителя может быть записано в виде неравенства:

Если производитель полностью расходует свои средства на приобретение данных ресурсов, то мы получаем равенство:

Полученное уравнение называют уравнением изокосты .

Линия изокосты представленная на рисунке 14.4 показывает набор комбинаций экономических ресурсов (в данном случае труда и капитала), которые фирма может приобрести с учетом рыночных цен на ресурсы и при полном использовании своего бюджета. Наклон линии изокосты определяется отношением рыночных цен на труд и на капитал (- Р L /Р K), что вытекает из уравнения изокосты.

Оптимальная комбинация ресурсов

Стремление фирмы к эффективному производству побуждает ее к достижению максимально возможной выработки при заданных затратах на ресурсы, или, что же самое, к минимизации издержек при производстве заданного объема выпуска.

Комбинация ресурсов, обеспечивающая минимальный уровень совокупных издержек фирмы, называется оптимальной и лежит в точке касания линий изокосты и изокванты.

Соединив изокваты и изокосты, можно определить оптимальную позицию фирмы. Точка, в которой изокванта касается изокосты, означает наиболее дешевую по стоимости комбинацию факторов, необходимых для выпуска определенного объема продукции.

Американские экономисты Дуглас и Солоу выявили, что увеличение затрат труда на 1% обеспечивает 3/4 прироста выпущенной продукции, а увеличение затрат капитала на 1% дает возможность увеличить на 1/4 количество выпущенной продукции.

Эти индексы (3/4 и 1/4) были названы агрегатными, а зависимость между выпуском продукции и факторами производства вошла в жизнь под названием агрегатной функции производства. которая позволяет утверждать, что вложения в человеческий капитал, дают больший эффект в увеличении производства, чем рост средств производства.

Правило минимизации издержек

Точка касания изокосты и изокванты определяет оптимум (равновесие) производителя в короткий период.При этом должны соблюдаться условия:

Фирма должна полностью израсходовать бюджет, предназначенный для приобретения ресурсов;

Фирма должна так распределить выделенные на приобретение ресурсов средства, чтобы предельная норма технологического замещения капитала трудом равнялась отношению цены труда к цене капитала MRTS LK =P L /Р к .

Правило минимизации издержек при заданном объеме выпуска продукции, за счет оптимальной комбинации ресурсов: фирма должна так распределять средства на приобретение ресурсов, чтобы каждый последний рубль, истраченный на каждый ресурс приносил равную прибавку к выработке:

Мы должны понимать, что минимизация издержек предполагает покупку такого набора труда (L ) и капитала (K ), который позволяет фирме максимизировать прибыль.

Вдолгосрочном периоде фирма располагает временем, достаточным для изменения любого фактора производства, в том числе объема производственных мощностей, поэтому все факторы производства становятся переменными.

Производственная функция может быть представлена в виде графика – изокванты. Изокванта – это кривая, все точки которой представляют сочетания факторов производства, обеспечивающее равный объем выпуска продукции; Изокванта (фиксированное кол-во)- это линия, показывающая различные комбинации труда и капитала, использование которых соответствует определенному уровню выпуска продукции. Карта изоквант – это ряд изоквант, показывающих возможные объемы выпуска продукции при любых сочетаниях факторов производства.

Угол наклона изокванты характеризует сравнительную производительность факторов и называется предельной нормой технологического замещения MRТS. Предельная норма технологического замещения показывает, какое количество одного ресурса (капитала) может быть заменено использованием дополнительной единицы другого ресурса (труда) без изменения объема выпуска продукции.

Выпуклость изокванты означает, что по мере движения вниз вдоль изокванты MRTSLK снижается, так как предельная производительность капитала при его сокращении растет, а предельная производительность труда по мере его увеличения снижается. .В зависимости от взаимозаменяемости или взаимодополняемости факторов производства изокванты могут иметь разный вид:

1.Абсолютно заменяемые ресурсы. MRTS = const 2.Абсолютно дополняемые ресурсы. MRTS = 0; MRTS =

Общие затраты на производство ограничены бюджетом компании и обозначаются С (англ. сost – затраты). Графическое изображение всех возможных сочетаний двух факторов производства, доступных при определенном уровне затрат С, то есть имеющих равную суммарную стоимость, называется изокостой, т.е. изокоста – это прямая линия, которая одна учитывает стоимость факторов производства и соответствует определенному уровню издержек. Изокоста представляет собой аналог линии бюджетных ограничений потребителя. Если принять процент r за цену капитала и заработную плату w как цену ресурса труд, общие издержки на производство составят:

.Угол наклона изокосты будет определяться обратным соотношением цен ресурсов: .Соответственно, уравнение бюджетной линии .

Производственный оптимум - это такое сочетание факторов производства, при котором фирма может произвести доступный ей объем выпуска с минимальными издержками, или максимальный объем выпуска при заданном уровне издержек.

Для определения оптимума фирмы необходимо сопоставить производственную функцию с уровнем общих издержек. Графически общие издержки фирмы представляются в виде изокосты. Изокоста - комбинации факторов производства, которые доступны фирме при данном уровне общих издержек и при данных ценах на экономические ресурсы.

TC = P L L + P K K - уравнение изокосты (Где ТС - общие издержки, P L - цена труда P K - цена капитала, L - количество используемого труда, К - количество используемого капитала)

Изменение цен на экономические ресурсы приводит к изменению угла наклона изокосты, изменение уровня общих издержек приводит к параллельному сдвигу изокосты.

Оптимум фирмы определяется точкой касания изокосты и одной из изоквант. В точке касания наклон изокосты и изокванты равны и условие производственного оптимума фирмы имеет вид.