Microeconomia: Decisioni di produzione, tecnologia e sostituzione tra input

Decisioni di produzione: tecnologia e produzione

Ogni imprenditore quando decide di iniziare la produzione di un nuovo bene (e.g. iphone) affronta una serie di problemi e decisioni cruciali

• a) Cosa bisogna produrre?
• b) Con quale metodo bisogna produrlo? Serve più tecnologia o manodopera?
• c) Quali altri fattori di produzione usare?

Queste sfide sono tipiche dell'economie di libero mercato, dove le imprese e le aziende private utilizzano le loro strategie per incrementare i profitti generati dalle vendite dei prodotti

Tecnologie di produzione

Le imprese tentano di produrre beni o servizi che potranno vendere facilmente sul mercato, ricevendone un lauto profitto Gli economisti si riferiscono ai prodotti venduti dalle imprese sui mercati con il termine output I fattori di produzione che vengono usati per generare gli output, che includono materiali, manodopera, terreno e macchinari, sono definiti come input Un Iphone è fatto da diversi componenti: chips, beni capitali (e.g. macchinari per il montaggio), manodopera, e terreni per le fabbriche a Cupertino.

Tecnologie di produzione per la modellizzazione

Per semplicità nella modellizzazione delle scelte dell'impresa, ci focalizzeremo su un solo output I concetti usati, tuttavia, sono applicabili alle imprese multiprodotto che si ritrovano ad affrontare decisioni multidimensionali. La prima informazione necessaria per un produttore è come può produrre gli output che deve vendere -> cioè comprendere la tecnologia di produzione di un'impresa La tecnologia di produzione di un'impresa riassume tutti i possibili modi per produrre i suoi output Lo stesso quantitativo di input può essere utilizzato in differenti modi, che danno luogo ai diversi quantitativi di output

Tecnologie di produzione: quantitativo di input

Cosa significa: «lo stesso quantitativo di input può essere utilizzato in differenti modi, che danno luogo ai diversi quantitativi di output?» Prendiamo il caso di un panificio che deve produrre 20 panini - cosa può variare?

• -la quantità di farina e l'acqua utilizzata può variare leggermente
• - il numero di macchinari
• -il numero di impiegati

Un metodo di produzione è efficiente se l'impresa non ha alcun modo per produrre una maggiore quantità di output usando lo stesso quantitativo di input

Metodi di produzione efficiente: esempio delle panchine

Due imprenditori vogliono stabilire un'impresa di assemblaggio panchine da giardino L'assemblaggio prevede tre fasi fondamentali, la più complessa della quale è l'assemblaggio della sezione posteriore, l'assemblaggio della cornice ed il fissaggio della parte posteriore alla cornice stessa. A seconda della distribuzione dei compiti, si hanno diverse soluzioni

Tabella 6.1 Input e output per i differenti metodi di produzione di panchine da giardino

Metodo di produzione Numero di operai Panchine prodotte alla settimana Efficiente? A 1 33 Sì B 2 66 No C 2 70 No D 2 74 Sì E 4 125 No F 4 132 Sì

Insieme delle possibilità produttive e frontiera efficiente di produzione

L'insieme delle possibilità produttive di un'impresa comprende tutte le combinazioni di input e output possibili data la tecnologia aziendale Riassumendo tutte le possibilità produttive della tabella precedente-> Il punto più alto per ogni dato livello di input è il metodo più efficiente di produzione Figura 6.1 Insieme delle possibilità produttive e frontiera efficiente di produzione per la produzione di panchine da giardino I punti contrassegnati rappresentano le combinazioni di input e output per i metodi di produzione A-H. Questi punti sono parte dell'insieme delle possibilità produttive di Giovanni e Carla. I punti cerchiati in blu scuro sono le combinazioni di input e output per i metodi di produzione efficienti A, D, F e G; fanno tutti parte della frontiera efficiente di produzione di Giovanni e Carla. Panchine da giardino prodotte alla settimana I 140 OF E 120 G 100 H 80 D C B 60 40 DA 20 1 2 3 4 Numero di operai addetti all'assemblaggio

Frontiera efficiente di produzione

La frontiera efficiente di produzione è la curva che include le combinazioni di input ed output di tutti i metodi di efficienti di produzione In questo caso, si ottiene unendo tutte le combinazioni di output efficienti Come per il consumatore, questa frontiera è continua se gli input e gli output, sono frazionabili Figura 6.2 Insieme delle possibilità produttive e frontiera efficiente di produzione per la produzione di panchine da giardino quando i lavoratori possono essere assunti a ore In questo caso, l'input per l'impresa è perfettamente divisibile. L'insieme delle possibilità produttive di Giovanni e Carla avrà l'aspetto della zona ombreggiata della figura. La loro frontiera efficiente di produzione è il confine superiore (nordoccidentale) di questi punti, rappresentato dalla curva blu scuro nella figura. Le combinazioni di input e output per i metodi A, D, G e F sono rappresentati come punti blu scuro su questa curva. Panchine da giardino prodotte alla settimana F 140 Frontiera efficiente di produzione 120 G 100 80 D 60 Possibilità produttive 40 A 20 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Numero di operai addetti all'assemblaggio

Funzione di produzione

Una generica funzione di produzione prende la seguente forma: Output=F(Input) La funzione F descrive la relazione attraverso la quale gli input vengono trasformati in output. Esempi di funzione di produzione:

• - Con un solo input e lineare: Q = F(L) = 10L -> Q è il quantitativo di output che l'impresa produce e L è il quantitativo di manodopera che l'azienda assume Quanto produce l'azienda con un operaio? E con due operai? E con tre operai?
• - Con un input ma non lineare(come da figura precedente): Q = F(L) = - 2L3 + 1012 + 25L Adesso quanto produce l'azienda con un operaio? E con due operai? E con tre operai?

Curva di produzione ascendente

Si noti che la curva di produzione in questo caso è ascendente, ovvero la quantità prodotta non diminuisce mai quando il quantitativo di lavoro aumenta Questo perché la frontiera descrive i metodi efficienti: e.g. se può produrre X unità con Y operai, non produrrà mai meno di X unità con Y+1 operai, anche nel caso in cui la soluzione efficiente sia di non fare lavorare l'operaio addizionale Il più efficiente metodo di produzione con Y+1 deve produrre almeno la stessa quantità di output ottenuti con Y operai Panchine da giardino prodotte alla settimana F 140 Frontiera efficiente di produzione 120 G 100 80 D 60 Possibilità produttive 40 A 20 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Numero di operai addetti all'assemblaggio

Funzione di produzione con più input

Quando l'impresa utilizza più di un input, il concetto rimane lo stesso, ma anche qui il problema si fa multidimensionale, perché l'impresa deve decidere un un numero maggiore di combinazioni di input Prendiamo in considerazione solo due input al momento: Capitale (K) e Lavoro (L) La funzione di produzione di un'impresa con due input si può scrivere come Q=F(K, L) Se ad esempio la funzione di produzione dell'impresa è la seguente: Q(K, L) = 10VKVL Se l'impresa assume 10 operai e utilizza 10 unità di capitale, potrà produrre Q=100

Produzione di breve e lungo periodo

Alcuni input richiedono poco tempo per essere modificati (e.g. quantitativo di farina nella produzione di pane), altri input richiedono più tempo per essere modificati (e.g. negozio utilizzato dal panificio) Un input è fisso se non può essere facilmente modificato Un input è variabile quando può essere facilmente modificato Tuttavia, bisogna considerare distinguere anche il periodo di riferimento:

• - breve periodo -> solo gli input variabili possono essere modificati
• - lungo periodo -> tutti gli input possono essere modificati

Una decisione multidimensionale: Breve periodo

Tabella 6.1 Input e output per i differenti metodi di produzione di panchine da giardino

Metodo di produzione Numero di operai Panchine prodotte alla settimana Efficiente? A 1 33 Sì B 2 66 No C 2 70 No D 2 74 Sì E 4 125 No F 4 132 Sì

Lungo periodo

Tabella 6.2 Output settimanale di panchine da giardino per diverse combinazioni di lavoro e spazio nel garage (usando metodi di produzione efficienti)

Spazio in garage (metri quadri) Numero di addetti all'assemblaggio 50 100 150 200 250 1 20 33 45 55 60 2 42 74 105 130 140 3 70 111 140 167 189 4 88 132 170 205 220

Quanto è lungo il lungo periodo?

Dipende dall'attività presa in considerazione:

• - Un panificio potrebbe riuscire a cambiare sede in un mese
• - Una grande azienda potrebbe dover attendere anni per espandere i propri terreni

La flessibilità delle scelte degli input è una questione di gradi - un certo input potrebbe diventare flessibile in modo graduale nel tempo Le funzioni di produzione di un'impresa nel breve e lungo periodo sono strettamente collegate

Prodotto medio e prodotto marginale

Abbiamo un'impresa che utilizza un solo input variabile

• - può essere pensata come un'impresa in cui altri input sono fissi nel breve periodo Se la nostra funzione di produzione è Q = F(L, K) K è un input fisso nel breve periodo, per cui Q = F (L, K) -> F (L) Possiamo definire il prodotto medio del fattore L (ovvero prodotto medio del lavoro) come la quantità di output prodotta da ogni lavoratore: AP, = { _FL) F(L)

Prodotto medio e prodotto marginale del lavoro

Possiamo definire il prodotto marginale del fattore L (ovvero prodotto medio del lavoro) come la quantità di output in più che l'impresa produce quando varia leggermente il quantitativo di lavoro che usa Ad esempio, se sono disponibili solo operai full-time: AL = 1 Se sono disponibili operai part-time: AL = 1/2 Se sono disponibili operai a ore: AL = 0.125 Le unità di lavoro AL assunte per ultime si chiamano unità marginali del lavoro

Prodotto marginale del lavoro

Il prodotto marginale del lavoro misura quanto output extra possiamo ottenere assumendo queste unità marginali di lavoro. Iniziando con L unità di lavoro, la variazione di output si può scrivere come: △Q = F(L)-F(L-△L) MPL= (F(L) - F(L-AL))/AL Quindi:

Tabella 6.3 Output, prodotto marginale del lavoro e prodotto medio del lavoro per la produzione di panchine da giardino, dati diversi quantitativi di input di lavoro

Numero di addetti all'assemblaggio Panchine da giardino prodotte alla settimana MPL APL 0 0 <.. 1 - 1 33 <.. 33 33 2 74 <.. 41 37 3 111 < 37 37 4 132 <- 21 33