Графическое представление производственных возможностей двух товаров.

Введение

Визуализация всех возможных вариантов выпуска для экономики, производящей два товара

В микроэкономике, кривая производственных возможностей (КПВ), кривая возможностей производства (КВ) или граница производственных возможностей (ГПВ) – это графическое представление, показывающее все возможные варианты выпуска двух товаров, которые могут быть произведены с использованием всех факторов производства, при условии полного и эффективного использования имеющихся ресурсов за единицу времени. КПВ иллюстрирует несколько экономических концепций, таких как аллокативная эффективность, экономия масштаба, альтернативные издержки (или предельная норма трансформации), производственная эффективность и ограниченность ресурсов (фундаментальная экономическая проблема, с которой сталкиваются все общества). Этот компромисс обычно рассматривается для экономики в целом, но также применим к отдельному индивидууму, домохозяйству и экономической организации. Производство одного товара возможно только за счет перераспределения ресурсов из других отраслей, и, следовательно, сокращения их выпуска. Графически ограничивая множество производственных возможностей при фиксированных объемах ресурсов, КПВ показывает максимальный потенциальный уровень производства одного товара при любом заданном уровне производства другого, учитывая существующий уровень технологий. Таким образом, она определяет производственную эффективность в контексте данного множества: точка на кривой указывает на эффективное использование доступных ресурсов (например, точки B, D и C на графике), точка ниже кривой (например, A) – на неэффективность, а точка за пределами кривой (например, X) – на невозможность. КПВ обычно изображаются выпуклыми вверх или наружу от начала координат ("вогнутыми" при взгляде из начала координат), но могут быть представлены и выпуклыми вниз (вогнутыми внутрь) или линейными (прямыми), в зависимости от ряда предположений. Сдвиг КПВ вправо происходит в результате увеличения доступности ресурсов, таких как физический капитал или рабочая сила, или благодаря технологическому прогрессу в области преобразования ресурсов в продукты. Такой сдвиг отражает, например, экономический рост экономики, уже работающей на пределе своих возможностей (на КПВ), что означает, что в течение заданного периода времени можно произвести больше обоих товаров без сокращения выпуска какого-либо из них. И наоборот, КПВ сместится влево, если сократится рабочая сила, истощатся запасы сырья или стихийное бедствие уменьшит объем физического капитала. Однако большинство экономических спадов отражают не снижение потенциального объема производства, а переход экономики к работе ниже границы КПВ, поскольку, как правило, и рабочая сила, и физический капитал используются не в полной мере и остаются не занятыми. В микроэкономике КПВ показывает варианты, доступные отдельному лицу, домохозяйству или фирме в мире, где производятся только два товара. По определению, каждая точка на кривой является производительно эффективной, но, учитывая характер рыночного спроса, некоторые точки будут более прибыльными, чем другие. Равновесие для фирмы будет соответствовать наиболее прибыльному сочетанию объемов выпуска на КПВ. С макроэкономической точки зрения КПВ иллюстрирует производственные возможности, доступные стране или экономике в течение определенного периода времени для широких категорий продукции. Традиционно она используется для демонстрации выбора между полным направлением всех средств на потребление (по оси y) и инвестиции (по оси x). Однако экономика может достичь производственной эффективности, не обязательно достигая аллокативной эффективности. Рыночные провалы (такие как несовершенная конкуренция или внешние эффекты) и некоторые институты принятия социальных решений (такие как правительство и традиции) могут привести к производству не того сочетания товаров (и, следовательно, к неправильному распределению ресурсов между производством двух товаров), которое предпочли бы потребители, учитывая возможности, определяемые КПВ.

In microeconomics, a production–possibility frontier (PPF), production possibility curve (PPC), or production possibility boundary (PPB) is a graphical representation showing all the possible options of output for two goods that can be produced using all factors of production, where the given resources are fully and efficiently utilized per unit time. A PPF illustrates several economic concepts, such as allocative efficiency, economies of scale, opportunity cost (or marginal rate of transformation), productive efficiency, and scarcity of resources (the fundamental economic problem that all societies face). This tradeoff is usually considered for an economy, but also applies to each individual, household, and economic organization. One good can only be produced by diverting resources from other goods, and so by producing less of them. Graphically bounding the production set for fixed input quantities, the PPF curve shows the maximum possible production level of one commodity for any given production level of the other, given the existing state of technology. By doing so, it defines productive efficiency in the context of that production set: a point on the frontier indicates efficient use of the available inputs (such as points B, D and C in the graph), a point beneath the curve (such as A) indicates inefficiency, and a point beyond the curve (such as X) indicates impossibility. PPFs are normally drawn as bulging upwards or outwards from the origin ("concave" when viewed from the origin), but they can be represented as bulging downward (inwards) or linear (straight), depending on a number of assumptions. An outward shift of the PPC results from growth of the availability of inputs, such as physical capital or labour, or from technological progress in knowledge of how to transform inputs into outputs. Such a shift reflects, for instance, economic growth of an economy already operating at its full productivity (on the PPF), which means that more of both outputs can now be produced during the specified period of time without sacrificing the output of either good. Conversely, the PPF will shift inward if the labour force shrinks, the supply of raw materials is depleted, or a natural disaster decreases the stock of physical capital. However, most economic contractions reflect not that less can be produced but that the economy has started operating below the frontier, as typically, both labour and physical capital are underemployed, remaining therefore idle. In microeconomics, the PPF shows the options open to an individual, household, or firm in a two good world. By definition, each point on the curve is productively efficient, but, given the nature of market demand, some points will be more profitable than others. Equilibrium for a firm will be the combination of outputs on the PPF that is most profitable. From a macroeconomic perspective, the PPF illustrates the production possibilities available to a nation or economy during a given period of time for broad categories of output. It is traditionally used to show the movement between committing all funds to consumption on the y axis versus investment on the x axis. However, an economy may achieve productive efficiency without necessarily being allocatively efficient. Market failure (such as imperfect competition or externalities) and some institutions of social decision making (such as government and tradition) may lead to the wrong combination of goods being produced (hence the wrong mix of resources being allocated between producing the two goods) compared to what consumers would prefer, given what is feasible on the PPF.

Положение

Два основных определяющих фактора положения кривой производственных возможностей (КПВ) в любой момент времени – это состояние технологий и управленческий опыт (которые отражаются в доступных производственных функциях) и имеющиеся в наличии объемы факторов производства (сырье, непосредственный труд и производственные накладные расходы). Только точки на самой КПВ или внутри нее реально достижимы в краткосрочной перспективе. В долгосрочной перспективе, если технологии совершенствуются или увеличивается предложение факторов производства, производственный потенциал экономики в отношении обоих товаров возрастает; если этот потенциал будет реализован, произойдет экономический рост. Это увеличение отражается в смещении границы производственных возможностей вправо. Напротив, стихийное бедствие, военные действия или экологическая катастрофа могут сдвинуть КПВ влево в ответ на снижение производственных возможностей экономики. Таким образом, все точки на кривой или внутри нее составляют набор производственных возможностей – комбинации товаров, которые экономика потенциально может произвести. Если два представленных производимых товара – капиталовложения (для увеличения будущих производственных возможностей) и товары текущего потребления, то чем выше инвестиции в текущем году, тем сильнее КПВ сместится наружу в последующие годы. Сдвиги кривой могут отражать технологический прогресс, который благоприятствует производственным возможностям одного товара, например, вооружений, больше, чем другого, смещая КПВ наружу в большей степени вдоль оси этого товара и тем самым "смещая" производственные возможности в этом направлении. Аналогично, если один товар в большей степени использует, скажем, капитал, и если капитал растет быстрее, чем другие факторы производства, возможности роста могут быть смещены в пользу капиталоемкого товара. Также сдвиг КПВ может указывать на улучшение технологий или эффективное использование капитальных благ.

Эффективность

Граница производственных возможностей определяет максимальный объем выпуска (товаров и услуг), который может быть достигнут экономикой при заданных фиксированных ресурсах (факторах производства) и неизменном технологическом прогрессе. Точки, расположенные на границе производственных возможностей или ниже нее, являются достижимыми: соответствующие объемы могут быть произведены с использованием имеющихся в настоящее время ресурсов и технологий. Точки, расположенные выше границы производственных возможностей, являются недостижимыми, поскольку их производство невозможно при текущем уровне ресурсов и технологий. Точки, расположенные строго ниже границы, неэффективны, поскольку экономика может увеличить выпуск хотя бы одного товара, не сокращая производство других товаров, при имеющихся ресурсах и технологиях. Точки, лежащие на границе, являются эффективными. Недостижимые точки могут быть достигнуты посредством внешней торговли и экономического роста, например, за счет импорта ресурсов и технологий или увеличения производства товаров и услуг. В частности, в любой точке на границе экономика достигает производственной эффективности: невозможно увеличить выпуск какого-либо товара, не сократив выпуск другого, при заданных входных данных. Некоторые производственно эффективные точки также являются парето-эффективными: невозможно найти такую сделку, которая ухудшила бы положение хотя бы одного потребителя. Парето-эффективность достигается, когда предельная норма трансформации (наклон границы, или альтернативная стоимость товаров) равна предельной норме замещения для всех потребителей. Однако не все парето-эффективные точки на границе являются эффективно распределенными. Эффективное распределение достигается только тогда, когда экономика производит объемы, соответствующие общественным предпочтениям. Граница производственных возможностей обычно имеет форму кривой, изображенной выше. Экономика, работающая на границе производственных возможностей, считается эффективной, то есть невозможно увеличить выпуск одного товара, не сократив выпуск другого. И наоборот, если экономика работает ниже кривой, ее работа считается неэффективной, поскольку она может перераспределить ресурсы для увеличения выпуска обоих товаров, или же часть ресурсов, таких как труд или капитал, простаивает и может быть полностью использована для увеличения выпуска обоих товаров. Например, если предположить, что доступные экономике объемы факторов производства не меняются со временем и что технологический прогресс не происходит, то для увеличения производства масла потребуется сократить производство оружия, если экономика работает на границе производственных возможностей. Однако не все точки на кривой являются парето-эффективными; только в случае, когда предельная норма трансформации равна предельной норме замещения для всех потребителей и, следовательно, равна отношению цен, невозможно найти сделку, которая ухудшила бы положение хотя бы одного потребителя. Любая точка, расположенная на кривой производственных возможностей или слева от нее, считается достижимой: ее можно произвести с использованием имеющихся в настоящее время ресурсов. Точки, расположенные справа от кривой производственных возможностей, считаются недостижимыми, поскольку их производство невозможно при текущем уровне ресурсов. Точки, расположенные строго слева от кривой, считаются неэффективными, поскольку имеющиеся ресурсы позволили бы увеличить выпуск хотя бы одного товара, не сокращая производство других товаров. Эффективная точка – это точка, лежащая на кривой производственных возможностей. В любой такой точке увеличение выпуска одного товара возможно только за счет сокращения выпуска другого. Для подробного обсуждения различных видов показателей эффективности (Фаррелла, гиперболического, направленного, стоимостного, доходного, прибыли, аддитивного и т.д.) и их взаимосвязей см. Sickles и Zelenyuk (2019, глава 3).

Production Possibility Frontier delineates the maximum amount/quantities of outputs (goods/services) an economy can achieve, given fixed resources (factors of production) and fixed technological progress. Points that lie either on or below the production possibilities frontier/curve are possible/attainable: the quantities can be produced with currently available resources and technology. Points that lie above the production possibilities frontier/curve are not possible/unattainable because the quantities cannot be produced using currently available resources and technology. Points that lie strictly below the frontier/curve are inefficient, because the economy can produce more of at least one good without sacrificing the production of any other good, with existing resources and technology. Points that lie on the frontier/curve are efficient. Points that are unattainable can be achieved through external trade and economic growth. Examples include importations of resources and technology, and the increase in the production of goods and services. Specifically, at all points on the frontier, the economy achieves productive efficiency: no more output of any good can be achieved from the given inputs without sacrificing output of some good. Some productive efficient points are Pareto efficient: impossible to find any trade that will make no consumer worse off. Pareto efficiency is achieved when the marginal rate of transformation (slope of the frontier/opportunity cost of goods) is equal to all consumers' marginal rate of substitution. Similarly, not all Pareto efficient points on the frontier are Allocative efficient. Allocative efficient is only achieved when the economy produces at quantities that match societal preference. A PPF typically takes the form of the curve illustrated above. An economy that is operating on the PPF is said to be efficient, meaning that it would be impossible to produce more of one good without decreasing production of the other good. In contrast, if the economy is operating below the curve, it is said to be operating inefficiently because it could reallocate resources in order to produce more of both goods or some resources such as labor or capital are sitting idle and could be fully employed to produce more of both goods. For example, if one assumes that the economy's available quantities of factors of production do not change over time and that technological progress does not occur, if the economy is operating on the PPF, production of guns would need to be sacrificed to produce more butter. Not all points on the curve are Pareto efficient, however; only in the case where the marginal rate of transformation is equal to all consumers' marginal rate of substitution and hence equal to the ratio of prices will it be impossible to find any trade that will make no consumer worse off. Any point that lies either on the production possibilities curve or to the left of it is said to be an attainable point: it can be produced with currently available resources. Points that lie to the right of the production possibilities curve are said to be unattainable because they cannot be produced using currently available resources. Points that lie strictly to the left of the curve are said to be inefficient, because existing resources would allow for production of more of at least one good without sacrificing the production of any other good. An efficient point is one that lies on the production possibilities curve. At any such point, more of one good can be produced only by producing less of the other. For an extensive discussion of various types of efficiency measures ( Farrell, Hyperbolic, Directional, Cost, Revenue, Profit, Additive, etc.) and their relationships, see Sickles and Zelenyuk (2019, Chapter 3).

Пограничная скорость преобразования

Наклон кривой производственных возможностей (PPF) в любой данной точке называется предельной нормой трансформации (MRT). Этот наклон определяет, с какой скоростью можно перенаправить производство одного блага (путем перераспределения производственных ресурсов) в производство другого. Она также называется (предельной) "альтернативной стоимостью" товара, то есть альтернативная стоимость X, выраженная в единицах Y, на пределе. Она показывает, от какого количества блага Y необходимо отказаться ради получения дополнительной единицы блага X, или наоборот. Кривая PPF обычно изображается вогнутой к началу координат, чтобы отразить возрастающую альтернативную стоимость с увеличением объемов производства. Таким образом, MRT возрастает в абсолютном выражении при движении от верхней левой точки PPF к нижней правой. Предельную норму трансформации можно выразить в единицах любого из товаров. Предельная альтернативная стоимость производства оружия, выраженная в единицах масла, является просто величиной, обратной предельной альтернативной стоимости производства масла, выраженной в единицах оружия. Например, если (абсолютный) наклон в точке BB на диаграмме равен 2, то для производства дополнительной пачки масла необходимо отказаться от производства 2 единиц оружия. Если в точке AA предельная альтернативная стоимость масла, выраженная в единицах оружия, равна 0,25, то отказ от одной единицы оружия позволит произвести четыре пачки масла, а альтернативная стоимость оружия, выраженная в единицах масла, равна 4.

Форма

Граница производственных возможностей может быть построена на основе кривой контрактов на диаграмме Эджворта, отражающей факторную интенсивность. Приведенный выше пример (демонстрирующий возрастающие альтернативные издержки, с кривой, вогнутой к началу координат) является наиболее распространенной формой ГПВ. Он отражает различия в факторной интенсивности и технологиях двух производственных секторов. Иными словами, по мере того как экономика все больше специализируется на одном продукте (например, при переходе из точки B в точку D), альтернативные издержки производства этого продукта возрастают, поскольку используются все больше ресурсов, менее эффективных для его производства. С ростом производства масла рабочие из оружейной промышленности будут переходить в маслоделие. Сначала будут переведены наименее квалифицированные (или наиболее универсальные) оружейники, и перемещение этих работников незначительно повлияет на альтернативные издержки увеличения производства масла: потери в производстве оружия будут невелики. Однако издержки производства каждой последующей единицы масла будут возрастать по мере перевода в маслодельческую промышленность ресурсов, все более специализированных в производстве оружия. Этот случай отражает ситуацию, когда ресурсы не специализированы и могут быть заменены друг другом без дополнительных затрат. Продукты, требующие схожих ресурсов (например, хлеб и выпечка), будут иметь почти прямую ГПВ и, следовательно, почти постоянные альтернативные издержки. При наличии эффекта масштаба ГПВ будет изгибаться внутрь, при этом альтернативные издержки одного товара будут снижаться по мере увеличения его производства. Специализация в производстве последовательных единиц товара определяет его альтернативные издержки (например, благодаря методам массового производства или специализации труда).