Mikroekonomie 2+1, NPMKB Nákladové optimum firmy Výrobaavolbatechnologie Ing. KamilaTurečková, Ph.D. 6/12 1 2 Firma  Základní příčiny institucionálního uspořádání výroby v podobě firmy:  výhody týmové práce  koordinace a spolupráce řady specifických činností  snížení nákladů spojených s uzavíráním kontraktů  multilaterální smlouvy jsou spojeny s vysokými transakčními náklady  Firma je subjekt specializující se na výrobu, tj. na transformaci zdrojů (vstupů) ve statky (výstupy) → 3 hlavní činnosti:  nákup služeb výrobních faktorů (vytváří poptávku na trhu výrobků a služeb),  organizace jejich přeměny ve výstup (výrobek, který je užitečný),  prodej výstupu (vytváří nabídku na trhu výrobků a služeb). 3 Firma  Dva důležitá rozhodnutí firmy:  volba množství produkce, jenž bude vyrobena,  cena této produkce.  Hlavním cílem firmy je maximalizace ekonomického zisku, tj. co největší rozdíl mezi výší celkových příjmů a ekonomických nákladů.  Omezení firem:  tržní: spojeno s výší poptávky po vyprodukovaném statku,  ekonomické: spojeno s výrobním procesem (nákladová funkce),  technologické: spojeno s omezeným množstvím vzájemných kombinací vstupů a výstupů (produkční funkce).  Alternativní cíle: maximalizace celkových příjmů, růst podniku spojený s inovacemi, udržení dobrého jména firmy, průnik na nové trhy, likvidace konkurence … . 4 Produkční funkce  Produkční množina: veškeré dostupné kombinace vstupů a výstupů v rámci daného technologického omezení, jejíž hranici tvoří tzv. produkční funkce (hranice produkční množiny):  charakterizuje vztah mezi množstvím vstupů, které byly použity ve výrobě v daném období, a maximálním objemem výstupu, který vstupy svým fungováním v daném období vytvořily:  „tradiční vstupy“ – práce, půda a kapitál  „netradiční vstupy“ - podnikavost  kvantitativní vztah mezi použitými vstupy a vytvořeným výstupem  produkční funkce: Q=f(A, K, L, t)  zjednodušený tvar produkční funkce: Q = f (K, L) 5 Produkční množina a produkční funkce  typy produkčních funkcí:  jednofaktorová: vyjadřuje funkční závislost výstupu pouze na jednom použitém vstupu, např. Q = f(L)  vícefaktorová  dvoufaktorová, Q = f(L, K), nástrojem zkoumání tohoto vztahu je izokvantová analýza  třífaktorová apod.  krátkodobá (předpoklad, že se mění objem jednoho vstupu)  dlouhodobá (předpoklad, že se mění objemy dvou vstupů)  existuje také produkční funkce ve velmi krátkém a velmi dlouhém období (viz dále) 6 Produkční funkce a časový horizont  Krátké období (Short Run, SR)  Jeden výrobní faktor je fixní - kapitál (druhý je variabilní - práce), tj. nelze měnit objem jednoho vstupu → není možná vzájemná substituce vstupů.  Q = f (L, K0)  Vlastností produkční funkce v krátkém období jsou výnosy pouze z jednoho variabilního výrobního faktoru (výnosy z variabilního vstupu).  Dlouhé období (Long Run, LR)  Lze měnit objem všech vstupů (práce i kapitál) s výjimkou používané technologie → všechny vstupy jsou variabilní.  Q = f (L, K)  Vlastností produkční funkce v dlouhém období je substituce vstupů a výnosy z rozsahu vstupů.  Poznámka: lze ještě rozlišit období velmi krátké (všechny vstupy jsou fixní) a velmi dlouhé období (mění se i technologie). 7 I) Výroba v krátkém období krátkodobá produkční funkce  Vyjadřuje vztah mezi množstvím výstupu (Q) a množstvím použitého variabilního vstupu (L) Q = f (L, K0) kde K0 vyjadřuje konstantní-fixní množství kapitálu  Funkce celkového produktu – celkový produkt (Total Product, TP, TP=Q): celkové množství výstupu vyrobeného různým množstvím variabilních vstupů, při dané úrovni fixního výrobního faktoru.  za předpokladu neměnné technologie 8 Výroba v krátkém období krátkodobá produkční funkce  Průměrný produkt (Avarage Product, AP) představuje výstup na jednotku vstupu.  Průměrný produkt práce: APL= Q/L  ukazatel průměrné produktivity práce a bývá používán jako ukazatel efektivnosti  Průměrný produkt kapitálu: APK= Q/K0  Mezní produkt (Marginal Product, MP) představuje změnu celkového produktu v důsledku změny (variabilního) vstupu o jednotku za předpokladu konstantního množství ostatních vstupů (tj. při dané úrovni fixního výrobního faktoru).  Mezní produkt práce: MPL= ΔQ/ΔL  Mezní produkt určuje sklon funkce (křivky) celkového produktu v každém jejím bodě.  Mezní produkt kapitálu není v krátkém období definován, protože objem kapitálu je konstantní. 9 Výroba v krátkém období krátkodobá produkční funkce  Bod A: max. MPL, tj. max. výnosy z faktoru práce  Od tohoto bodu se prosazuje zákon klesajících výnosů, tj. dochází k poklesu efektivnosti dodatečné jednotky práce.  Bod B: max. APL, tj. max. výnosy z faktoru práce  Od tohoto bodu dochází k poklesu efektivnosti všech používaných jednotek práce.  Bod C: max. TPL→MPL=0  Od tohoto bodu dochází k poklesu efektivnosti výroby.  1. výrobní stádium (pozitivní): rostoucí AP → růst efektivnosti všech zapojených jednotek výrobních faktorů (↑L i ↑K0)  2. výrobní stádium (optimální): rostoucí TP → růst efektivnosti celé výroby (↓L i ↑K0)  3. výrobní stádium (negativní): klesající TP → klesající celková efektivnost výroby (↓L i ↓K0) 10 Výroba v krátkém období Zákon klesajících výnosů  Jestliže jsou do výrobního procesu přidávány stále stejné přírůstky variabilního vstupu (práce), přičemž množství ostatních vstupů se nemění (množství kapitálu), výsledné přírůstky celkového produktu budou od určitého bodu klesat, tj. bude klesat mezní produkt variabilního vstupu.  Jinými slovy: v situaci, kdy je ve výrobním procesu postupně zvyšováno množství variabilního výrobních faktoru, jenž je kombinován s konstantním množstvím ostatních výrobních faktorů, dojde od určitého okamžiku k poklesu výnosů z tohoto faktoru. 11 II) Výroba v dlouhém období dlouhodobá produkční funkce  Vyjadřuje vztah mezi množstvím výstupu a množstvím použitých variabilních vstupů, tj. firma může měnit množství všech vstupů (práce a kapitálu), které používá ve výrobě. Q = f (L, K)  Dlouhodobá produkční funkce – grafickým znázorněním je prostorový kopec produkce (dvourozměrně (plošně) pak izokvantová mapa) 12 Výroba v dlouhém období kopec produkce TPL,K TP3000 VK 0 TP3000 TP3000 TP3000 C C´ B B´ A A´  Osa x – L  Osa y – K  Osa z – objem vyrobené produkce (TP)  „Svah“ kopce je tvořen dílčími produkčními funkcemi.  Hraniční křivka (K C vrchol) udává objem produkce, jež je firma schopna vyprodukovat při využití konstantního množství K a při měnícím se množství L. 13 Výroba v dlouhém období postup konstrukce izokvanty  Provedeme rovnoběžný řez se základnou kopce pro jednotlivé velikosti produkce, čímž získáme veškeré kombinace L a K s jejichž pomocí firma vyrobí vždy stejný objem produkce.  Promítnutím těchto křivek na základu kopce vzniknou tzv. izokvanty (izoproduktové křivky) → dvourozměrný graf. 14 Výroba v dlouhém období izokvanta (IQ)  Křivku, která je tvořena všemi kombinacemi vstupů s jejichž pomocí je firma schopna vyrobit stanovený (stejný) objem výstupu produkce, nazýváme izokvanta (IQ) (iso = stejný, quantity = množství).  Každá izokvanta je vždy spojena s určitou konkrétní úrovní výstupu.  Mapa izokvant: soubor křivek jednotlivých izokvant (vrstevnic produkční hory)  Racionální je pouze kombinace výrobních faktorů nacházející se v levé dolní čtvrtině příslušné izokvanty  Negativní sklon a konvexnost směrem k počátku. 15 Výroba v dlouhém období vlastnosti izokvant  Řazení křivek odpovídá kardinalistickému hledisku  Každé křivce je přeřazena konkrétní hodnota odpovídající konkrétnímu objemu produkce.  Řazení izokvant severovýchodním směrem  Izokvanta bližší počátku představuje kombinace vstupů vedoucí k nižšímu výstupu než izokvanta vzdálenější od počátku.  Izokvanty se neprotínají  Dáno předpokladem efektivnosti výroby plynoucí z definice produkční funkce.  Kdyby se protínaly, pak by bylo se stejnou kombinací vstupů možno vyrobit rozdílné objemy výstupu.  Izokvanty jsou klesající a konvexní k počátku 16 Výroba v dlouhém období Mezní míra technické substituce  Sklon izokvanty nazýváme mezní míra technické substituce (Marginal Rate of Technical Substitution, MRTS).  Sklon izokvanty: vyjadřuje poměr v němž firma může ve svém výrobním procesu nahrazovat jeden výrobní faktor druhým, aniž by se změnila velikost výstupu. MRTS = MPL/MPK = -ΔK/ΔL → sklon IQ  Mezní míra technické substituce kapitálu prací (MRTSLK) – udává, kolik dodatečného množství práce, které firma musí najmout v případě úbytku kapitálu.  Mezní míra technické substituce práce kapitálem (MRTSKL) – udává, kolik dodatečného množství kapitálu musí firma najmout v případě úbytku práce ve výrobě. 17 Výroba v dlouhém období Mezní míra technické substituce kapitálu prací a izokvanty K9,30 K18,12 K16,45 K9,26 L17,60L12,02 L41,82 K29,68 K22,55 IQ3000 0 KAqua LAqua D C B A FE  L1  L2  L3 B: MRTS = -LKAB D       K / L = -3,564 : MRTS = - K / L = -0,839 F: MRTS = - K / L = -0,020 1 1 LK 2 2 LK 3 3 CD EF  K1  K2  K3 L14,02 L19,60 L43,82  Pohybujeme-li se po izokvantě doprava dolů, dochází k poklesu mezní míry technické substituce kapitálu prací (konvexnost IQ)  dokonalé substituty  firma je schopna tyto vstupy nahrazovat ve svém výrobním procesu v určitém neměnném poměru L19,60 K16,45 K12,01 L14,31 L27,10 K19,62 L23,39 K22,73 D IQ500 IQ3000 IQ5500 IQ8000 0 KAqua C A B LAqua proporce výrobních faktorů: 1 jednotka práce : 0,839 jednotkám kapitálu MRTS = 0,000LK,2MRTS = -0,839LK,1 MRTS = -LK,3 8  dokonalé komplementy  firma využívá výrobní faktory v určitých pevně stanovených proporcích 18 Výroba v dlouhém období Elasticita vzájemného nahrazování vstupů  Vyjadřuje, jak pružně lze nahrazovat při výrobě daného výstupu (tj. podél izokvanty) jeden vstup druhým.  Elasticita substituce je definována jako procentní změna poměru vstupů (K/L) dělená procentní změnou mezní míry technické substituce:  U dokonalých substitutů je tato elasticita rovna nekonečnu.  U dokonalých komplementů je rovna nule. 19 Výroba v dlouhém období Izokosta – izonákladová křivka (CL)  protože cílem firmy je maximalizovat zisk, je potřeba se rozhodovat také v rámci nákladového omezení, tj. hledat optimální kombinaci mezi objemem produkce a náklady na její vyrobení  k tomu využijeme „nástroj“, tzv. izokostu, přímku stejných nákladů  přímka obsahující všechny kombinace práce a kapitálu, které mohou být pořízeny za dané celkové náklady kdy sklon izokosty: sCL = K.rL.wTC += 2 3 4 L CL K B . C A 8 4 2 r w P P K L = IZOKOSTA – udává všechny možné kombinace dvou vstupů, které představují stejné náklady skon IZOKOSTY – nám vyjadřuje, jak je firma schopna ve svém výrobním procesu nahrazovat jeden výrobní faktor druhým aniž by se změnila výše celkových nákladů 20 nákladové OPTIMUM FIRMY  určením nákladového optima firmy se snažíme nalézt odpověď na otázku: JAKÝ OBJEM PRODUKCE BUDE NEJMÉNĚ NÁKLADNÝ?  Pokud poslední peněžní jednotka vynaložená na pronájem jednotlivých vstupů přinese dané firmě stejný přírůstek produkce.  optimální kombinaci vstupů (nákladové optimum firmy) nalezneme v bodě, kde se linie stejných celkových nákladů (CL) dotýká izokvanty (IQ).  pro bod optima platí: MRTS = w/r tj. MPL/MPK = w/r nebo MPK/r = MPL/w  mezní produkt z jedné koruny, vynaložené na nákup vstupů, bude u obou výrobních faktorů stejný → firma minimalizuje své náklady 21 NÁKLADOVÉ OPTIMUM FIRMY LE Lmax. L IQ2 IQ3 K IQ1 KE E Kmax. CL1 - situace v níž poslední koruna, kterou vynaložíme na pronájem práce nám přinese stejný přírůstek produkce jako poslední koruna vynaložená na pronájem kapitálu (výrobce nemá důvod tuto kombinaci měnit) K15,73 K18,38 L37,51 L43,82 K31,47 K36,77 K24,02 K27,57 CL2 CL3 CL1 0 KAqua E D LAqua TC = 72.053,18 CZK TC = 94.409,53 CZK A,1 A,2 TC = 110.302,93 CZKA,3 L28,63 K9,57 L18,75L10,96 B AC L21,91 L32,42 L17,22 IQ2500 22 dlouhodobá STEZKA EXPANZE FIRMY (LEP)  LEP ukazuje, jak se změní objem výstupu, když firma změní pronajímané množství vstupů vztah k výnosům z rozsahu  rostoucí výnosy z rozsahu  objem výstupu roste rychleji než množství vstupů tempo růstu produkce převyšuje tempo růstu celkových nákladů  konstantní výnosy z rozsahu  objem výstupu roste stejnou rychlostí jako množství vstupů tempo růstu produkce odpovídá tempu růstu nákladů  klesající výnosy z rozsahu  objem výstupu roste pomaleji než množství vstupů tempo růstu produkce je nižší než růst nákladů  Propojíme body OPTIMA a získáme DLOUHODOBOU STEZKU EXPANZE FIRMY LEP (LEP zachycuje všechny kombinace vstupů, které firmě umožní v dlouhém období minimalizovat náklady na různé objemy výstupu) 23 dlouhodobá STEZKA EXPANZE FIRMY (LEP)  výše popsané ještě jinak  zachycuje všechny kombinace výrobních faktorů, které při jednotlivých úrovních produkce považuje dané firma za optimální. Zachycuje změnu objemu vyráběného výstupu vyvolanou dílčí změnou všech pronajímaných vstupů, z čehož je tedy zřejmé, že stezka expanze má poměrně úzký vztah k problematice výnosů z rozsahu, proto LEP vyjadřuje vzájemný vztah mezi výnosy z rozsahu a chováním nákladové křivky  rostoucí výnosy z rozsahu–objem výstupu roste rychleji než množství používaných vstupů. Tempo růstu objemu vyráběné produkce poměrně výrazně převyšuje také tempo růstu celkových nákladů. Křivka dlouhodobých TC (LTC) je pozitivně skloněná konkávní křivka  konstantní výnosy z rozsahu – objem výstupu roste stejnou rychlostí jako množství používaných vstupů a tedy v totožném tempu růstu celkových nákladů. LTC – pozitivně skloněná přímka  klesající výnosy z rozsahu – objem výstupu roste pomaluji než množství používaných vstupů a tempo růstu TC převyšuje tempo růstu produkce. Křivka LTC je pozitivně sloněná konvexní křivka Výnosy z rozsahu a jejich vliv na vzdálenost izokvant 24 Stezka expanze firmy v krátkém a dlouhém období 25 Vzájemný vztah mezi výnosy z rozsahu a křivkou dlouhodobých celkových nákladů 26 Děkuji za pozornost. 27