Изокванты, их виды. Свойства изоквант. Карты изоквант производственных функций. Особые конфигурации изоквант. Краткосрочный и долгосрочный периоды производства. Изокванты

21.09.2019 Снилс

Производство – это процесс, в ходе которого взаимодействие факторов производства завершается выпуском готовой продукции. Технологическая зависимость между различными комбинациями факторов производства и максимально возможным объемом выпуска продукции описывается производственной функцией , которая может быть изображена графически с помощью карты изоквант. Каждая изокванта – это кривая, отражающая различные сочетания ресурсов для производства определенного объема продукции. Чем дальше изокванта от начала координат, тем больше объем выпуска.

Возможность изменения использованных производственных факторов зависит от времени, которым располагает фирма. В краткосрочном периоде некоторые факторы производства являются фиксированными и их использование не может быть изменено. Увеличение объема выпуска при этом достигается за счет увеличения затрат переменных факторов. Используя карту изоквант можно описать производственный выбор в условиях с одним и двумя переменными факторами производства.

Свойства производственной функции

Производственные функции различны для различных видов производств, но обладают общими свойствами, определяющими соотношения между объемом продукции и количеством используемых факторов производства.

1. Существует предел увеличения объема производства путем увеличения затрат одного ресурса при прочих равных условиях (см. закон убывающей предельной отдачи, тема 2).

2. Существует определенная взаимодополняемость факторов производства, но без сокращения объема производства возможна и определенная взаимозаменяемость этих факторов.

3. Изменения в применении факторов производства более эластичны на продолжительном отрезке времени, чем за короткий период. Краткосрочный период – некоторые факторы производства не могут быть изменены. Долговременный период – возможность изменения всех факторов производства, в том числе производственных мощностей. Следовательно, эластичность изменения объема выпуска выше в долговременном периоде.

Изокванты

Для упрощения анализа используем две группы факторов производства. Двухфакторная производственная функция

где - капитал, - труд, дает возможность учесть все важные аспекты производства и одновременно дать графический анализ производства. Двухфакторная производственная функция описывается производственной сеткой. Сетка дает возможность определить различные комбинации факторов производства для выпуска определенного объема продукции.



Свойства изоквант.

Аналогичны свойствам кривых безразличия.

2. Изокванты, принадлежащие одной карте, не пересекаются.

3. Изокванты нисходящие. Уменьшение использования одного фактора (машинное время) требует увеличения другого фактора (рабочего времени).

4. Изокванты выпуклы по отношению к началу координат. Наклон в любой точке определяет норма технологического замещения :

.

показывает то количество часов работы машины, которое может заместить единица труда при данном объеме выпуска.

уменьшается по мере движения вниз по кривой. Причина – взимодополняемость факторов производства. Каждый фактор может делать то, что не может или делает хуже другой. Они не являются абсолютно взаимозаменяемыми. Следовательно, для замещения каждого дополнительного часа работы машины требуется все большее количество часов труда. То же самое, что сказать: каждый дополнительный час труда может заменить все меньше часов работы машины.

Лекция 4. Теория производства

1. Производственная функция

2. Изокванта и изокоста

3. Закон убывающей отдачи. Общий, средний и предельный продукт

4. Экономические издержки

1. Производственная функция

Производством в экономической науке называют любую деятельность по использованию естественных ресурсов для создания благ и услуг (осязаемых и неосязаемых продуктов). Блага, необходимые для организации процесса производства, называются средствами производства .

Производственная функция показывает зависимость максимального объема производства от различных факторов:

Q = f(К, М, L) ,

где Q - количество продукции, которое произведет фирма;

К - основной капитал (основные фонды) в виде производственных зданий, станков, машин, оборудования;

М - оборотный капитал (оборотные фонды) - материалы, сырье, электроэнергия;

L - труд.

Количественное выражение производственной функции можно решить с помощью производственной функции Кобба-Дугласа . Дуглас обнаружил, что эластичность масштаба производства в зависимости от каждого фактора не меняется, то есть:

Кобб создал математическую модель этой постоянной эластичности процесса производства относительно каждого фактора:

Q = 1,01  К 0,27  L 0,73 ,

где 1,01 - коэффициент пропорциональности,

К и L - капитал и труд,

0,27 и 0,73 - коэффициенты эластичности капитала и труда.

То есть прирост объема производства на 73% достигается за счет труда и на 27% - за счет капитала.

В современной интерпретации эта формула выглядит так:

Q = k  K   M   L  ,

где , ,  - коэффициенты эластичности (++=1).

2. Изокванта и изокоста

Изокванта тесно связана с понятием производственной функции. Изокванта - кривая, все точки которой обозначают такое сочетание капитала и труда, при котором остается неизменным объем производства.

Построим карту изоквант по гипотетическим данным. Пусть соединением 1 единицы труда и 1 единицы капитала создается 20 единиц продукции, 2 единиц труда и 1 единицы капитала - 40 единиц продукции, 3 единиц труда и 1 единицы капитала - 55 единиц продукции и т.д. по таблице.

Таблица 1

75

75

75

75

Объем производства в 55 единиц будет достигнут, если применим 3 единицы труда и 1 единицу капитала либо 1 единицу труда и 3 единицы капитала. Построим эту изокванту. Также можно построить изокванты для объема производства 75 единиц и 90 единиц. По мере движения по каждой из этих кривых происходит замещение одного фактора другим.

Карта изоквант

Изокванты являются подобием кривой безразличия с той разницей, что они отражают ситуацию не в сфере потребления, а в сфере производства. Как кривые безразличия, расположенные на разном расстоянии от начала координат, характеризуют разный уровень полезности для потребителя, так и изокванты дают информацию о разных уровнях выхода продукции.

На сколько нужно увеличить объем капитала (y), чтобы уменьшить на одного человека применение живого труда (х) при заданном объеме продукции – показывает предельная норма технологического замещения (MRTS xy ) .

Изокоста выражает все возможные комбинации факторов производства при фиксированных бюджетных ограничениях.

Пусть исходная изокоста KL. Если осуществляются меры по повышению заработной платы, изокоста примет положение KL 1 . При сокращении капитальных затрат, то есть при увеличивающейся отдаче, изокоста займет положение K 1 L.

Изокосты

Производитель может приобретать труд и капитал в определенном сочетании, которое не выходит за рамки его бюджетных возможностей. Тогда его затраты на приобретение капитала составят Р к К, а на приобретение труда Р L  L. Общие затраты (С) составят:

С = Р к К + Р L  L

С увеличением средств на приобретение переменных факторов, т.е. с уменьшением бюджетных ограничений, линия изокосты будет сдвигаться вправо и вверх.

Равновесие производителя состоит в том, чтобы, использовав все бюджетные средства на два переменных фактора, получить наибольший объем производства, то есть занять максимально удаленную от начала координат точку.

Равновесие (рациональное поведение) производителя

3. Закон убывающей отдачи.

Общий, средний и предельный продукт

Закон убывающей отдачи заключается в том, что начиная с определенного момента последующее присоединение единицы переменного ресурса (например, труда) к неизменным фиксированным ресурсам (например, капиталу или земле) дает уменьшающийся добавочный или предельный продукт в расчете на каждую последующую единицу переменного ресурса.

Это можно проиллюстрировать примером с заготовкой дров. Если имеется один топор и одна двуручная пила, то с каждым дополнительным работником отдача увеличивается, но лишь до определенного момента. Начиная с четвертого работника отдача будет уменьшаться.

Общий продукт (ТР) - общее количество произведенного продукта, которое изменяется по мере увеличения использования переменного фактора.

Средний продукт (АР) - отношение общего продукта к количеству использованного в производстве переменного фактора:

Предельный продукт (МР) - количество дополнительного продукта, полученного при использовании дополнительной единицы переменного фактора:

Рациональный предприниматель стремится пребывать и оставаться на такой стадии, где привлечение дополнительной единицы переменного ресурса сулит хотя и падающий, но положительный объем выпуска. Для предприятия, ориентированного на максимизацию прибыли , выбор объема производства ограничен АР = max и МР = 0.

Как и в теории потребления общий результат изменения цены ресурса может быть разложен на эффект замены и эффект выпуска (эффект дохода).

4. Экономические издержки

Экономические издержки - это то, во что обходится производство и реализация данного товара или услуги (включая затраты, потери и эффект для людей, не связанных с данным производством).

Издержки подразделяются на постоянные и переменные. Постоянные издержки не зависят от количества производимой продукции. Затраты на содержание зданий, сооружений, основного оборудования не изменяются от того, увеличивается или уменьшается объем выпускаемой продукции. Даже при полном прекращении ее выпуска эти затраты сохраняются. Переменные издержки прямо связаны с количеством производимых товаров. От его увеличения или уменьшения зависят затраты на сырье, материалы, заработную плату. Сумма постоянных и переменных издержек образует общие издержки .

Фирме для планирования объема выпускаемой продукции нужно знать средние и предельные издержки.

AFC = FC / Q ; AVC = VC / Q ; ATC = TC / Q

Затраты, которые несет фирма при производстве каждой дополнительной единицы данной продукции, называются предельными издержками :

МС =

Издержки подразделяются на бухгалтерские и экономические .

Бухгалтерские издержки - это внешние издержки (приобретение сы­рья, материалов, топлива).

Если к бухгалтерским издержкам прибавить вмененные (внутренние, скрытые), то получим экономические издержки.

С понятием бухгалтерских и экономических издержек связано поня­тие прибыли. Если из выручки вычесть бухгалтерские издержки, то полу­чим бухгалтерскую прибыль.

ТR - С бух = П бух

TR = P*Q, где Р – цена, Q – количество

Нормальная прибыль - этоприбыль, размер которой удерживает предпринимателя от использования своих способностей и времени на аль­тернативных предприятиях.

Если из выручки вычесть бухгалтерские (внешние) издержки, внут­ренние (вмененные) издержки, нормальную прибыль, то получим прибыль экономическую.

ТR - С бух – С внутр – П норм = П экон

Для упрощения анализа используем две группы факторов производства. Двухфакторная производственная функция

где - капитал, - труд, дает возможность учесть все важные аспекты производства и одновременно дать графический анализ производства. Двухфакторная производственная функция описывается производственной сеткой. Сетка дает возможность определить различные комбинации факторов производства для выпуска определенного объема продукции.

Т.7-1 Производственная сетка

(L) рабочее время (часы) (K) Машинное время (часы)
100 200 300 400
100 20 30 35 38
200 30 85 150 210
300 55 150 210 270
400 65 180 250 315
500 72 210 270 320

Отобразим графически:

Г.7-1 Карта изоквант

Эти кривые носят название «изокванты».

Изокванта – кривая, отражающая все возможные комбинации факторов производства для выпуска данного объема продукции (для данного выпуска). Изокванта – аналог кривой безразличия.

Карта изоквант – серия изоквант, отражающих комбинации факторов производства (затрат) для достижения разных объемов производства (выпуска).

Свойства изоквант.

Аналогичны свойствам кривых безразличия.

2. Изокванты, принадлежащие одной карте, не пересекаются.

3. Изокванты нисходящие. Уменьшение использования одного фактора (машинное время) требует увеличения другого фактора (рабочего времени).

4. Изокванты выпуклы по отношению к началу координат. Наклон в любой точке определяет норма технологического замещения :

.

Показывает то количество часов работы машины, которое может заместить единица труда при данном объеме выпуска.

уменьшается по мере движения вниз по кривой. Причина – взимодополняемость факторов производства. Каждый фактор может делать то, что не может или делает хуже другой. Они не являются абсолютно взаимозаменяемыми. Следовательно, для замещения каждого дополнительного часа работы машины требуется все большее количество часов труда. То же самое, что сказать: каждый дополнительный час труда может заменить все меньше часов работы машины.

Производственный выбор в краткосрочном периоде

Карта изоквант может быть использована для показа производственного выбора (вариантов оптимального производственного выбора) в рамках краткосрочного периода (не все факторы производства могут меняться).

Пусть . При данной величине объем выпуска может быть изменен путем дополнительного использования труда. Графически, переходя от одной изокванты к другой вдоль линии , переходим от одного объема выпуска к другому.

От степени, в которой изменяются переменные факторы в краткосрочном периоде, зависит увеличение объема выпуска продукции.

ЛЕКЦИЯ 5 ПРОИЗВОДСТВО

1.Производственная функция: определение, виды, свойства. Двухфакторная производственная функция. 1

2. Изокванта. Карта изоквант. Свойства изоквант. 3

3.Многообразие изоквант: линейная, прямоугольная, ломанная и их свойства. 4

4.Общий, средний и предельный продукты переменного ресурса. Сущность закона убывающей предельной производительности. 6

5.Производство с двумя переменными. Предельная норма технического замещения (MRTS). 8

6.Эффект от масштаба: постоянная, убывающая и возрастающая отдача от масштаба. 9

7.Изокоста и ее свойства. 10

8.Равновесие производителя. 11

1.Производственная функция: определение, виды, свойства. Двухфакторная производственная функция.

Теория производства и затрат является центральной в экономическом управлении фирмы.

Производство - важнейшая сфера деятельности фирмы, в которой создается продукция в результате использования производственных факторов. Обычно факторы производства подразделяют на четыре большие категории: труд, природные ресурсы, капитал, предпринимательство. В свою очередь каждая из категорий включает более мелкие группировки, например труд, как производственный фактор объединяет квалифицированный и неквалифицированный труд.

Взаимодействие между вводимыми факторами, производственным процессом и итоговым выходом продукции описывается производственной функцией. Производственная функция описывает технологическую взаимосвязь между объемом выпускаемой продукции и произведенными затратами факторов производства, а также зависимость между затратами. Будем считать, что выпуск Q произведен при использовании двух факторов производства - труда L и капитала K. В общем виде производственная функция имеет вид: , где - форма функции. Если независимыми переменными являются затраты, то производственную функцию называют функцией выпуска.

Связь между выпуском и затратами факторов соответствует одной конкретной технологии. В функции находит отражение максимальный объем конечного продукта. В действительности же при любой комбинации факторов можно получить несколько объемов выпуска в зависимости от эффективности организации производства.

Если используется факторов производства, то производственная функция записывается так: , где - затраты факторов производства. В функции не представлены экономические величины такие, как цены, заработная плата и другие.

Производственные функции обладают следующими свойствами. Так как факторы производства являются взаимодополняющими, то отсутствие хотя бы одного из них делает производство невозможным, поэтому . Это первое свойство. Свойство аддитивности отражает тот факт, что объединение двух групп факторов и позволяет выпустить по крайней мере такой же объем продукции, как и при раздельном их использовании: . Свойство делимости означает, что любой производственный процесс может осуществляться в сокращенных масштабах: . Данное положение не применимо на малых предприятиях, где производственная деятельность при уменьшающихся масштабах либо невозможна либо неэффективна.

Один и тот же выпуск можно получить при сочетаниях факторов , где - любое положительное число. Кривая, каждой точке которой соответствует одно из сочетаний факторов и выпуск , представляет собой график производственной функции и носит название изокванты.

Производственная функция имеет ряд особенностей или свойств:

1) факторы производства являются взаимодополняющими;

2) отсутствие одного из факторов делает производство невозможным;

3) производственная функция, использующаяся на макроуровне, именуется функцией Кобба-Дугласа:

Q = f (k*K a *L b), где

Q - максимальный объём выпуска продукции;

K - затраты капитала;

L – затраты труда;

a, b - эластичность выпуска по затратам соответствующих факторов (капитала и труда); k – коэффициент пропорциональности или масштабности в отрасли.

4) производственная функция непрерывна и не имеет ограничений по времени, а следовательно, свидетельствует о непрерывности производственного процесса.

Изокванта. Карта изоквант. Свойства изоквант.


Кривая, каждой точке которой соответствует одно из сочетаний факторов и выпуск , представляет собой график производственной функции и носит название изокванты.

Производственную функцию для различных объемов производства представляют семейством изоквант. Если , то изокванта лежит выше и правее , и ей соответствуют такие сочетания затрат производственных факторов, которые обеспечивают больший выпуск продукции. Если при переходе от выпуска к остается неизменной форма функции , то остается неизменным способ преобразования, эффективность преобразования затрат в продукцию. Для обозначения такого процесса применяется термин «эффективность технологии», которая в таком случае остается неизменной. Капиталоемкость технологии определяется коэффициентом капитал/труд , от которого зависит выпуск.

Чем больше капиталоемкость, тем больше выпуск.

Диапазон применения производственных функций широк. Они используются в теории фирмы в минимизации издержек, максимизации прибыли, измерении темпов экономического роста и технического прогресса, в изучении связей и зависимостей процесса производства.

Карта изоквант представляет собой набор изоквант, каждая из которых показывает максимальный объем выпуска продукции при использовании определенного сочетания факторов производства. Изокванта, которая лежит выше и правее любой другой обеспечивает больший выпуск продукции.

Рис. 2.6. Карта изоквант

К свойствам изоквант относят:

1) отрицательный наклон; 2) вогнутость к началу координат; 3) никогда не пересекаются; 4) показывают различные уровни производства. Чем дальше от начала координат расположена изокванта, тем больший объем выпуска продукции она показывает.

3.Многообразие изоквант: линейная, прямоугольная, ломанная и их свойства.

Самая простая производственная функция - линейная с идеально взаимозаменяемыми факторами производства имеет вид: , где , рис. а . Выпуск можно получить в крайних точках: при использовании только труда в точке или только капитала в точке . Замена одного фактора другим осуществляется в одной и той же пропорции. Предельная производительность труда и капитала постоянна и равна, соответственно, и .

В производственной функции с фиксированной структурой факторов (типа В.В. Леонтьева) используется одна технология, рис. б . Замещение одного фактора производства другим невозможно. Выпуск осуществляет в угловых точках изокванты.

Производственная функция Кобба-Дугласа была построена в 1928 году для обрабатывающей промышленности США за период 1899–1922 годы и носит имя ее авторов Ч. Кобба и П. Дугласа. Для двух факторов производства функция имеет вид: , где - постоянные, определяемые на основе наблюдаемых данных. Параметры функции можно экономически интерпретировать.

Так, характеризует эффективность применяемой технологии. Новейшая технология имеет высокую эффективность и обеспечивает больший выпуск по сравнению с ранее применявшейся технологией. Параметр представляет соотношение относительного изменения выпуска и относительного изменения затрат и показывает степень чуткости, степень реакции объема выпуска к изменению затрат труда, т.е. представляет частную эластичность выпуска по труду. Аналогично представляет частную эластичность выпуска по капиталу. Предельные продукты труда и капитала измеряются первыми частными производными функции: и . Так как , то объем выпуска возрастает ровно во столько раз, во сколько увеличиваются затраты труда и капитала. Функция характеризуется неизменной отдачей от масштаба.

    Имеют отрицательный наклон (если в комбинации факторов уменьшается количество одного фактора, нужно увеличивать количество другого фактора, чтобы объем выпуска не снизился).

    Выпуклы к началу координат (такой вид кривой объясняется законом убывающей отдачи, если количество К снижается, то МРк увеличивается).

    Изменяется угол наклона: верхняя часть более крутая, в нижней части – более пологая.

По карте изоквант можно определить предельную норму технологического замещения MRTS:

Также по карте изоквант можно определить возрастающий и убывающий эффект от масштаба производства.

Возрастающий имеет место если: ,

убывающий - ,

неизменный - .

Эффект масштаба можно определить по сумме коэффициента эластичности в производственной функции Кобба - Дугласа: Q = A * K α * L β ,

где А – коеффициент пропорциональности,

К – затраты капитала,

L – затраты труда,

α и β – коэффициенты эластичности, которые показывают на сколько % изменится объем выпуска при изменении затрат капитала (коэффициент эластичности α) и затрат труда (коэффициент эластичности β) на 1%.

Если α + β > 1 – возрастающий эффект от масштаба.

Если α + β < 1 – убывающий эффект от масштаба.

Если α + β = 1 – неизменный.

Для определения оптимальной комбинации ресурсов следует совместить карту изоквант с изокостой. Изокоста – показывает различные комбинации двух ресурсов, которые может приобрести производитель при имеющихся средствах (линия равных издержек).

10

Это прямая, уравнение которой:

TC = P k * K + P l *L.

Свойства изокост:

Совмещение карты изоквант и изокосты позволяет определить оптимальную комбинацию ресурсов. Точка касания изокосты с наивысшей из доступных производителю изоквант показывает оптимальную комбинацию L и K, обеспечивающая производителю данный объем выпуска с минимальными затратами.

Тема 5: Издержки производства

    Марксистская и неоклассическая концепции издержек. Экономические и бухгалтерские издержки.

    Издержки производства в краткосрочном периоде. Карта кривых издержек.

    Издержки производства в долгосрочный период.

Существует два основных подхода к определению издержек производства. Согласно марксистской концепции издержки производства представляют собой затраты капитала на производство, которые должны понести организаторы предприятия с целью создания товаров и последующего получения прибыли. Издержки производства предприятия складываются из затрат на средства производства, или издержек на постоянный капитал (С), и затрат на рабочую силу, или издержек на переменный капитал (V). Следовательно, издержки производства на уровне предприятия выступают в виде затрат капитала (К):

Современная неоклассическая теория издержек основана на ограниченности ресурсов, а потому все издержки альтернативны. Такой подход предполагает деление издержек на экономические и бухгалтерские.

Экономические издержки – это затраты производственной структуры, направленные на закрепление ресурсов за данными производственной структуры. Экономические издержки всегда больше бухгалтерских.

TC эк. = TC бух. + TC а.

Бухгалтерские издержки (внешние или явные) – это затраты в денежной форме, направленные на приобретение ресурсов или промежуточных продуктов (затраты на сырье, материалы, оборудование, заработную плату и т.д.).

Альтернативные издержки (внутренние или неявные) – затраты, связанные с использованием ресурсов принадлежащие собственнику (издержки упущенных возможностей).

Издержки производства рассматриваются в краткосрочном и долгосрочном периоде. В краткосрочный период издержки производства делятся на постоянные издержки (TFC) и переменные (TVC). Постоянные издержки – затраты, которые не изменяются в зависимости от изменении объема производства (аренда, коммунальные платежи, амортизация, заработная плата и т.д.). Переменные издержки – это затраты, которые изменяются в зависимости от объема производства (сырье, материалы, условно-переменные расходы и т.д.).

где ТС – валовые или общие издержки.

TC

Средние издержки (АС) – затраты на производство единицы продукции.

Средние переменные издержки (AVC):

Средние постоянные издержки (AFC):

Средние общие издержки (АТС):

Предельные издержки – дополнительные затраты каждой дополнительной единицы блага.

Согласно графику можно сформулировать следующие зависимости:

    Если MC < AVC и MC < AC, то AV и AC убывают, и наоборот.

    Всегда MC = AVC и MC = AC в точках минимума AVC и AC.

    Y – образная форма кривых AVC и AC объясняется действием закона убывающей предельной производительности (только в краткосрочном периоде).

В долгосрочный период все издержки переменны (согласно определению долгосрочных издержек). Интерес представляет кривая долгосрочных средних издержек LAC, которая используется в стратегическом планировании для определения оптимального размера производства в долгосрочный период.

LAC