《生产决策分析》课件.ppt
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1、1,第4章 生产决策分析,第1节 什么是生产函数第2节 单一可变要素的最优利用第3节 多种投入要素的最优组合第4节 规模与收益的关系第5节 柯布-道格拉斯生产函数第6节 生产函数和技术进步,1,2,本章需要掌握的内容:各种产量的概念(三个量的概念);边际收益递减规律的内涵;如何确定生产过程中各种生产要素的投入量?规模经济问题柯布道格拉斯生产函数,3,第1节 什么是生产函数,3,4,什么是生产,生产 一切能够创造或增加效用的人类活动。生产投入 产出,生产的分类,商品的生产,服务的生产,判断生产活动的标准是从支付劳动的目的出发。,厂商,生产活动的主体,包括个人、合伙和公司性质的经营组织形式。具有经
2、济理性,追求利润最大化目标。,5,1、劳动(L):是指人们从事生产活动时在体力和智力方面的能力消耗。劳动的价格是工资。2、土地(N):可以理解为生产活动能够利用的稀缺性自然资源。包括土地和地上、地下的一切自然资源。3、资本(K):生产过程中使用的各种生产设备(实物形态),并非专指货币(货币形态)。资本的价格是利息。4、企业家才能(E):它是指经营管理企业的能力和创新的能力。,企业生产要素,6,【生产函数】表示在一定的技术条件下,生产要素的投入量与它所能生产出来的最大产量之间的一种函数关系。单一产品:Q=f(x1,x2,xn)多种产品:Q(y1,y2,yn)=f(x1,x2,xn)式中:Q 产量
3、;xi 各种投入的生产要素;yi 各种产品。,生产函数,7,(2)在既定的技术水平下,如果各种生产要素的数量增加,产出量也随之增加。因此产出量是各生产要素的增函数。如果发生了技术进步,生产函数本身就会改变。因此,不同的生产函数代表不同的技术水平。,注意:(1)生产函数中的产量指的是最大产量,假定所有的投入要素均得到有效利用,无丝毫浪费和闲置。,8,生产决策分析就是通过对生产函数的分析,寻找最优的投入产出关系,以确定最优的投入要素的数量组合,使生产的成本最低或利润最大。短期生产函数至少有一种投入要素的投入量是固定的;Q=f(l,k0)或 Q=f(l)长期生产函数所有投入要素的投入量都是可变的。Q
4、=f(l,k),8,9,注意:短期和长期的划分并非按照具体的时间长短。对于不同的产品生产,短期和长期的具体时间的规定是不同的。例如,变动一个大型炼油厂的规模可能需要五年,则其短期和长期的划分以五年为界,而变动一个小食店的规模可能只需要一个月,则其短期和长期的划分仅为一个月。,10,第2节单一可变投入要素的最优利用,10,11,使用一个可变投入要素的生产,生产投入要素,可变投入(如劳动),固定投入(如耕地),生产活动,可变比例下的生产,即变动生产中的可变投入,固定比例下的生产,即在各生产投入要素之间需保持一定比例,*可变比例条件下的生产是短期和长期生产的典型形态。,12,一、总产量、平均产量和边
5、际产量的相互关系 1总产量:一定投入要素下所能生产的全部产量。TP=Q=f(L)2平均产量:每单位投入要素所获得的产量。AP=TP/L 平均产量等于总产量曲线上各点到原点连接线的斜率。3边际产量:增加一个单位投入要素所引起的产量增加量。MP=TP/L=dTP/dL 边际产量等于总产量曲线上各点切线的斜率。,13,表41,01234567891011,0 13 30 60104134156168176180180176,13173044302212 8 4 0-4,13152026 26.8262422201816,13,14,总产量曲线OA段(OL1):TP呈递增趋势增加;AC段(L1L3):
6、TP呈递减趋势增加;C点以后(L3):TP呈递减趋势。原因:变动要素的投入数量与固定要素的投入数量之间不同的组合关系。,总产量、平均产量和边际产量的相互关系,15,O,O,L1,L2,L3,L1,L2,L3,B,C,D,16,图41,16,17,AP曲线与MP曲线的关系,AP极大的必要条件是:,即:MP=AP,总产量、平均产量和边际产量的相互关系,18,原因在于边际量与平均量之间存在着如下关系:对于任何两个相应的边际量和平均量而言,只要边际量小于平均量,边际量就把平均量拉下;只要边际量大于平均量,边际量就把平均量拉上。当边际量等于平均量时,平均量必然达到其自身的极值点。例:某排球队的平均身高是
7、1.80米(平均量),新加入的一名队员身高1.85米(边际量),则全队的平均身高就会增加。反之,如果新加入的一名队员身高是1.75米(边际量),则全队的平均身高就会下降。,19,下面是几个重要的总产量、平均产量和边际产量之间的关系:,平均产量曲线是总产量曲线上各点与原点连线的斜率值曲线。,边际产量与平均产量在平均产量曲线的最高点相交。,平均产量曲线上升的部分,边际产量曲线一定高于平均产量曲线。,边际产量曲线是总产量曲线上各点的斜率值曲线。,边际产量曲线与横轴交点对应总产量曲线的最高点。,20,(1)当MPAP,AP必然上升;当MPAP,AP必然下降;MP=AP,AP达到最大值。(2)当MP0,
8、TP必然上升;当MP0,TP必然下降;MP=0,TP达到最大值。,总产量、平均产量和边际产量的相互关系,21,二、边际收益递减规律 如果技术不变,增加生产要素中某个要素的投入量,而其他要素的投入量不变,增加的投入量起初会使该要素的边际产量增加,增加到一定点之后,再增加投入量就会使边际产量递减。,22,成因:在产品的生产过程中,不变要素投入和可变要素投入之间存在着一个最佳组合比例。由于不变要素投入量总是存在的,随着可变要素投入量逐渐增加,生产要素的组合逐渐接近最佳组合比例,可变要素的边际产量递增。生产要素的组合达到最佳组合比例时,可变要素的边际产量达到最大值。此后,随着可变要素投入量继续增加,生
9、产要素的组合逐渐偏离最佳组合比例,可变要素的边际产量递减。边际收益递减规律决定了边际产量曲线呈先升后降的特征。,23,边际收益递减规律的启示,在一定的技术条件下,生产要素的投入量必须按照一定的比例进行优化组合,才能充分发挥各生产要素的效率;否则,片面地追加某一种生产要素的投入量,只能导致资源的浪费和生产收益的减少。,24,理解边际收益递减规律时应注意以下几点,1、边际报酬递减规律必须具备两个前提:一是技术水平保持不变;二是其他生产要素的投入固定不变,只变动一种生产要素的投入;2、随着可变要素投入量的增加,其边际产量要依次经过递增、递减乃至为负数等几个阶段。这与边际报酬递减规律并不矛盾。该规律强
10、调的是边际收益最终要呈递减趋势。,25,三、生产的三个阶段,图42,25,26,第一阶段:TP,AP,MP先升后降。AFC,AVC,AC。第二阶段:TP,AP且0MPAP。AFC,AVC,AC先后。第三阶段:MP0,AP、TP递减。AFC,AVC,AC。,27,生产的三个阶段,第一阶段不合理:AP始终上升,MP始终大于AP。在此阶段只要增加可变要素的投入产量就会增加。理性的生产者不会停留在此阶段。第三阶段不合理:AP继续下降,MP降为负值,总产量下降。理性的生产者会通过减少可变要素的投入来增加产量。第二阶段是合理:起点在AP与MP相交处,终点在MP与横轴的相交处。理性的生产者会停留在这一阶段。
11、,28,四、单一可变投入要素最优投入量的确定 1.边际产量收入:在可变要素投入一定的基础上,再增加一单位可变要素投入量使企业所增加的收入。2.边际支出:在可变要素投入一定的基础上,再增加一单位可变要素投入量所增加的总成本ME:MEy=TC/y3.单一可变投入要素最优投入量,29,例41,假定某印染厂进行来料加工,其产量随工人人数的变化而变化。两者之间的关系可用下列方程表示:这里,为每天的产量;为每天雇用的工人人数。又假定成品布不论生产多少,都能按每米20元的价格出售,工人每天的工资均为40元,而且工人是该厂唯一的可变投入要素(其他要素投入量的变化略而不计)。问该厂为谋求利润最大,每天应雇用多少
12、工人?,29,30,解:因成品布不论生产多少,都可按每米20元的价格出售,所以边际收入(MR)为20元。成品布的边际产量为:根据式(45),即该厂为实现利润最大,应雇用工人16名。,.,30,31,例42,在上面印刷车间的例子中,假定印刷品的价格为每单位0.30元,工人的日工资率为2.4元。(1)假定工人是该车间唯一的可变投入要素,该车间应雇用多少工人?(2)假定伴随工人人数的增加,也带来用料(纸张)的增加,假定每单位印刷品的用料支出为0.10元。该车间应雇用多少工人?解:(1)假定工人是唯一的可变投入要素。,31,32,根据表42,当 元时,工人人数为8人,所以应雇用8人。(2)假定随着工人
13、人数的增加,也会相应增加原材料支出,则有关数据可计算如下:,表42,32,33,根据表43,当工人人数为7时,=3.6。所以,最优工人人数应定为7人。,表43,33,34,第3节 多种投入要素的最优组合,34,35,需要回答的问题:1)各种变动投入要素的组合比例是多少?例如:一个工厂的设备与工人的数量比例;一个医院的医生与护士的比例;2)为实现利润最大化,各种要素的投入量应为多少?,36,一、等产量曲线的性质和类型,1.什么是等产量曲线 就是在技术水平一定的条件下,使产量不变的两种要素投入的各种可能组合的点的轨迹。图43,36,37,使用两个可变投入要素的生产,从生产面取得等产量曲线如图所示:
14、,Q1,Q1,K1,L2,O,产量(Q),劳动投入量(L),K2,资本投入量(K),L1,Q0,Q1,a,b,b,a,Q1,38,等产量曲线,注意:1.等产量曲线给出了企业进行生产决策的可行性空间生产特定的产量,可以使用不同的要素组合。2.等产量曲线与效用论中的无差异曲线非常相似。,39,等产量线的特点,1.离原点越远的等产量线代表的产量越高,反之越低。2.同一平面上,任意两条等产量线互不相交。3.等产量线凸向原点(边际收益递减规律的作用)。4.等产量曲线的两端延长到一定限度则向两坐标轴上方翘起。5.在经济区域内,等产量曲线的斜率为负值;6.从原点出发的射线代表两种要素投入比例不变的所有组合方
15、式。,40,41,等产量曲线的“脊线”和生产区域,L,K,O,A,A,B,C,B,C,生,产,区,域,如图两条蓝线称为“脊线”。“脊线”表明生产要素替代的有效范围。因为厂商只在“脊线”以内的范围内从事生产,因此把这一区域称为“生产区域”。,42,生产的经济区域,生产的经济区域为脊线OC和OC以内的区域。脊线以内的区域的等产量曲线的斜率为负值,表示:可通过对两种生产要素投入量的相互替代,来生产某一既定的产量水平。生产的不经济区域为脊线OC以下和脊线OC以上的区域。脊线OC以下和脊线OC以上的区域的等产量曲线的斜率为正值,表示:两种生产要素投入量都同时增加,也只能维持某一既定的产量水平。,43,2
16、.等产量线的三种类型:完全可以替代、完全不能替代、不完全替代,投入要素完全替代,投入要素完全不替代,44,投入要素之间替代不完全图47,44,45,边际技术替代率(Marginal Rate of Technical Substitution,MRTS),定义:指在产量不变的条件下,一种投入要素(X)能够用来替代另一种要素(Y)的比率。MRTS=-(Y2Y1)/(X2X1)=-Y/X=dY/dX 又因为等产量线上:YMPY=XMPX,45,MRTS=MPX/MPY,46,图4 8,46,47,由此可见:等产量曲线上某一点的边际技术替代率就是等产量线在该点的斜率的绝对值。它总是随着x投入量的增加
17、而递减。边际技术替代率递减法则 在保持产量不变的情况下,随着X的增加,增加1单位X所能替代的Y的数量越来越少。,47,48,成因:以劳动对资本的替代为例,随着劳动投入的不断增加,劳动的边际产量是逐渐下降的;同时,随着资本数量的逐渐减少,资本的边际产量逐渐增加。由此可见,边际技术替代率是由要素的边际收益递减规律造成的。边际技术替代率递减规律使得向右下方倾斜的等产量线必然凸向原点。,49,在三种等产量曲线中,属于第二种情况,则不必做投入要素最优组合的决策,因为他们的组合比例是固定的。属于第一种情况,即两种投入要素可以完全替代,做决策也很容易,只要找出那一种投入要素最便宜就行了。谈论多种投入要素最优
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