δP |
× F1 |
= |
(ao ×a1 ×F1a1 ×F2a2 × ×Fnan )×F1 |
= |
ao ×aa1 ×F1a1 ×F2a2 × ×Fnan |
= a |
1 |
(3.5) |
||||
δF1 |
P |
|
P |
|
a |
o |
×Fa1 |
×Fa2 |
× ×Fan |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
n |
|
|
|
|
Относительная скорость изменения объема выпуска продукции от изменения затрат на 1 % называется эластичностью выпуска по затратам и обозначается символом Е. Для любого i фактора выполняется условие
E |
i |
= |
δP |
× Fi |
= a |
. |
(3.6) |
|
δF |
||||||||
|
|
P |
i |
|
|
|||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
Таким образом, для уравнения типа (3.2) эластичность выпуска продукции для каждого фактора является величиной постоянной и равна соответствующему коэффициенту уравнения регрессии. При любом объеме затрат и выпуска увеличение затрат i-го вида ресурсов на 1 % ведет к увеличению выпуска продукции на ai %.
Будем предполагать, что фирма производит n различных видов продукции. Обозначим через q=(q1, ….. qn)T вектор выпуска, компонентами которого являются выпуски каждого конкретного вида продукции. Предположим, что для осуществления выпуска используется m видов факторов производства. Обозначим через x=(x1, ….. xm)T вектор затрат факторов производства, компонентами которого являются объемы потребления каждого конкретного фактора.
Множество векторов выпуска продукции образуют так называемое
пространство выпуска:
S ={q = (q1 ,...,qn )T |
|
qi ≥ 0,i = |
|
} . |
(3.7) |
|
1,n |
Множество векторов затрат факторов производства образуют так на-
зываемое пространство затрат:
R ={x = (x1 ,..., xm )T |
|
xi ≥ 0,i = |
|
}. |
(3.8) |
|
1,m |
Технологическая связь между затратами факторов производства и объемом выпуска продукции описывается с помощью производственной функции.
Функция q=f(x), которая каждому вектору затрат из пространства затрат ставит в соответствие максимальный выпуск, который может быть произведен при данных затратах, называется производственной функцией фир-
мы.
В общем случае производственную функцию можно записать в неявной форме:
F(x, q, A) = 0,
где A представляет собой технологическую матрицу размерами n x m.
Если в качестве независимых аргументов рассматриваются затраты, то производственную функцию называют функцией выпуска. Если в качестве
31
независимых аргументов рассматриваются объемы выпуска, то производственную функцию называют функцией затрат. В дальнейшем для простоты выкладок мы будем предполагать, что фирма выпускает только один вид продукции.
С понятием производственной функции связано понятие предельного продукта.
Предельным продуктом i-го фактора производства (MPi-marginal product (англ.)) называют дополнительный объем выпуска, который будет произведен при потребления каждой дополнительной единицы данного фактора:
MPi (x) = lim |
f (x1 ,...,xi + ∆x,...,xm ) −u(x1 ,..., xi ,..., xm ) |
= |
∂f (x) . |
(3.9) |
|
∆xi |
|||||
∆x→0 |
|
∂xi |
|
Производственная функция обладает следующими свойствами.
1. C увеличением потребления какого-либо фактора значение выпуска продукции возрастает:
∂f (x) = MPi(x) ≥ 0. |
(3.10) |
∂xi |
|
2. C увеличением объема потребления какого либо фактора скорость выпуска продукции убывает:
∂MPi (x) =≤ 0. |
(3.11) |
∂xi |
|
3. Производственная функция является однородной функцией своих аргументов:
f (t x) = t β f (x), |
(3.12) |
где β представляет собой степень однородности.
Рассмотрим основные виды производственных функций:
1. Неоклассическая производственная функция (производственная функция Кобба-Дугласа):
a |
x |
a |
2 ....x |
|
am |
, |
|
|
f (x) = Ax 1 |
2 |
m |
|
|
|
|||
1 |
|
|
|
|
|
|
||
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
A 0, ∑ai =1, |
ai |
≥ 0, i = |
|
(3.13) |
||||
1, m |
||||||||
i=1
Здесь величины a1, ….. am представляют эластичности выпуска к изменению объема соответствующего фактора производства, А- масштабирующий множитель.
2. Производственная функция «затраты-выпуск» (функция Леонтьева):
|
|
xm |
|
|
|
f (x) = min |
x1 |
,..., |
|
(3.14) |
|
|
am |
||||
a1 |
|
. |
|||
Эта функция задает пропорции, в которых осуществляется потребление затрат факторов производства для осуществления выпуска одной едини-
32
цы продукции. Величины a1, ….. am представляют собой пропорции объемов потребления соответствующих факторов производства.
3. Линейная производственная функция:
m |
|
f (x) = a1 x1 + a2 x2 +... + am xm = ∑ai xi . |
(3.15) |
i=1
Данное семейство функций полезности описывает ситуацию, когда факторы производства являются полностью взаимозаменяемыми. Коэффициенты a1,…..am представляют собой пропорции, в которых один фактор может быть заменен другим.
Переменные издержки касаются использования имеющихся в распоряжении фирмы факторов производства и изменяются в соответствии с объемом выпуска продукции.
3.2. Функция Кобба-Дугласа
Одной из первых практических работ в области изучения производственных функций было исследование Ч.Кобба и П.Дугласа по данным обрабатывающих отраслей промышленности США за 1899-1922 гг.
В этих исследованиях была принята функция вида
Y = ao ×X1a1 ×Xa22 , |
(3.16) |
где Y - объем выпуска продукции; X1 - затраты труда; X2 - стоимость производственных фондов.
В результате исследователи пришли к выводу, что а1+а2=1, т.е. имеет место неизменный эффект масштаба производства.
Функция валового внутреннего продукта (ВВП) в зависимости от стоимости основных фондов и числа занятых в народном хозяйстве за 19601994 годы имеет вид:
Y=0.931K0.54 L0.59 , |
(3.17) |
где Y– ВВП, млрд р.; К - стоимость основных производственных фондов, |
|
млрд р.; L - число занятых в народном хозяйстве, млн чел. |
|
По данным экономики США за 1980-1995 годы производственная |
|
функция Кобба-Дугласа имеет вид |
|
Y=2.251K0.4 L0.8. |
(3.18) |
Производственная функция Y= F(K, L) называется неоклассической, если она является гладкой и удовлетворяет следующим условиям, поддаю-
щимся естественной экономической интерпретации: |
|
1) при отсутствии одного из ресурсов производство невозможно: |
|
F(0, L) = F(K, 0) = 0; |
(3.19) |
2) с ростом ресурсов выпуск растет:
33
∂F |
> 0 |
∂F |
> 0 ; |
(3.20) |
|
∂L |
∂K |
||||
|
|
|
3) с увеличением ресурсов скорость роста выпуска замедляется:
∂2F |
< 0 |
∂2F |
< 0 |
(3.21) |
|
2 |
∂K |
2 |
|||
∂L |
|
|
|
|
|
4) при неограниченном увеличении одного из ресурсов выпуск неограниченно растет:
f(+∞, L) = F(K, +∞) = +∞. |
(3.22) |
Мультипликативная ПФ задается выражением
Y = AKa1 La2 , |
(3.23) |
где А — коэффициент нейтрального технического прогресса; а1, a2 - коэффициенты эластичности по труду и фондам.
Если a1>0, a2>0, а1 >a2, имеет место трудосберегающий (интенсивный) рост, в противном случае - фондосберегающий (экстенсивный) рост.
Линией уровня на плоскости К, L, или изоквантой, называется множество тех точек плоскости, для которых F(K, L) =Х0=const. Для мультипликативной ПФ изокванта имеет вид
AKa1 La2 |
= X0 |
= const |
|
(3.24) |
||||
или |
a |
|
X0 |
−a |
|
, |
(3.25) |
|
K 1 |
= |
|
L |
2 |
||||
A |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
т.е. является степенной гиперболой, асимптотами которой служат оси координат.
Для разных К, L, лежащих на конкретной изокванте, выпуск равен одному и тому же значению X0, что эквивалентно утверждению о взаимозаменяемости ресурсов.
Поскольку на изокванте F(K, L) = Х0 = const, то
dF = |
∂F |
dK + |
∂F |
dL = 0 . |
(3.26) |
|
|
||||
|
∂K |
∂L |
|
||
В этом соотношении ∂∂KF > 0, ∂∂LF > 0 , поэтому dK и dL имеют разные
знаки: если dL<0, что означает сокращение объема труда, то dK>0, т.е. выбывший в объеме dL труд замещается фондами в объеме dK.
Наряду с количественным увеличением объема ресурсов важнейшим фактором роста производства служит научно-технический прогресс, проявляющийся в совершенствовании техники и технологии, повышении квалификации работающих, улучшении организации производства. Технический прогресс обычно отражают в производственных функциях следующего вида:
Y = a |
o |
×Xa1 |
×Xa |
2 |
×eλt , |
(3.27) |
|
1 |
2 |
|
|
|
34
где λ - константа, отражающая темп технического прогресса; t - временной фактор.
Параметр et представляет собой выражение временной тенденции развития производства, связанной с техническим прогрессом, совершенствованием планирования, управления и организации производства.
С учетом ограниченности и резкого повышения стоимости природных ресурсов целесообразно строить производственную функцию следующего вида:
Y = ao ×X1a1 ×Xa22 ×X3a3 , |
(3.28) |
где X3- стоимость используемых природных ресурсов.
При анализе экономических явлений с применением производственных функций возникает вопрос о целесообразности расширения масштабов производства. В этом случае анализируется величина
m
A = ∑am. (3.29)
i=1
Возможны три случая:
1.Если А=1, то увеличение ресурсов в k раз приводит к увеличению объема производства также в k раз.
2.Если A >1, то можно говорить о положительном эффекте расширения масштабов производства, т.к. увеличение ресурсов в k раз приводит к росту объемов производства более чем в k раз.
3.Если A <1, то имеем отрицательный эффект расширения масштабов производства.
На основе производственных функций могут быть построены модели зависимости спроса от доходов:
Y = ao ×X1a1 , |
(3.30) |
где Y - спрос; X1- величина доходов населения.
Коэффициент эластичности a1 показывает, насколько увеличится спрос при росте доходов на 1%. Коэффициент эластичности может быть и отрицательным (когда с ростом доходов населения может снизиться потребление хлеба, картофеля и т.д.).
3.3. Модель Солоу
Модель Роберта Солоу [5, 6] была построена на неоклассической предпосылке господства совершенной конкуренции на рынках факторов производства, обеспечивающей полную занятость ресурсов. Ученый исходил из того, что необходимым условием является равенство совокупного спроса и совокупного предложения. При этом совокупное предложение в его модели определялось на основании производственной функции Кобба-Дугласа, вы-
35