Università degli Studi di Perugia AA. 2014/2015 Dipartimento di Economia. ECONOMIA INDUSTRIALE Prof. Davide Castellani

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1 Università degli Studi di Perugia AA. 2014/2015 Dipartimento di Economia ECONOMIA INDUSTRIALE Prof. Davide Castellani

2 Richiami di microeconomia La curva di domanda o Le scelte dei consumatori e la derivazione della curva di domanda individuale o La curva di domanda di mercato o Elasticità della domanda o Surplus del consumatore Tecnologia e funzione di produzione o Tecnologia, funzione di produzione e isoquanto o Proprietà della funzione di produzione! Produttività marginale e rendimenti di scala o Fattori di produzione e orizzonte temporale! Fattori variabili e fattori fissi Costi di produzione dell impresa mono-prodotto o Costi di breve periodo o Costi di lungo periodo

3 Obiettivi dell impresa e massimizzazione del profitto o Il profitto economico o La scelta del livello ottimo di output o La scelta di chiudere Efficienza o Efficienza allocativa o Efficienza produttiva o Efficienza dinamica

4 Le scelte dei consumatori e la derivazione della curva di domanda individuale A causa della scarsità delle risorse, il consumatore deve sceglie le quantità di consumo dei diversi beni disponibili sul mercato. Le scelte del consumatore tra due beni dipendono da sue preferenze (funzione di utilità e curva di indifferenza) o ipotesi di completezza, transitività, non sazietà e saggio marginale di sostituzione MRS - decrescente => curve di indifferenza convesse e non intersecanti suo vincolo di bilancio o consumatori price-taking e prezzi lineari => vincolo di bilancio lineare => pendenza (rapporto tra i prezzi dei beni) costante

5 Equilibrio MRS (Marginal Rate of Substitution): tasso a cui il consumatore è disponibile a scambiare un bene per un altro Pendenza del vincolo di bilancio: tasso a cui il consumatore è in grado di scambiare un bene per un altro

6 Variazioni del prezzo del bene/servizio Una riduzione del prezzo della pasta fa spostare il vincolo di bilancio da B 1 a B 2. L equilibrio passa da e 1 a e 2 : le quantità consumate di pasta e di patate aumentano.

7 Per questo consumatore, una riduzione del prezzo della pasta non causa variazioni nel consumo di pasta, mentre il consumo di patate aumenta da y 1 a y 2

8 Derivazione della curva di domanda individuale La curva di domanda di un individuo per un bene indica la quantità massima che è disposto a consumare per ciascun dato prezzo, a parità di altri fattori (reddito, prezzo degli altri beni)

9 Una variazione del prezzo della pasta fa spostare il vincolo di bilancio Per questo consumatore, la pasta è un bene normale: sia l effetto reddito che l effetto sostituzione indicano che, all aumentare del prezzo della pasta, il consumo di pasta diminuisce, e viceversa (legge della domanda) Nel caso di un bene inferiore (l effetto reddito di un aumento del prezzo fa aumentare la quantità domandata), se l effetto sostituzione domina l effetto reddito, la legge della domanda è ancora soddisfatta Solo nel caso del bene di Giffen (l effetto reddito domina l effetto sostituzione), la legge della domanda non è più valida. Ma noi escludiamo questa eventualità nei nostri modelli di economia industriale

10 La domanda di mercato La domanda di mercato è la relazione tra il prezzo di un bene e la quantità domandata da tutti i consumatori Essa è ottenuta sommando orizzontalmente le curve di domanda individuali

11 Curva di domanda diretta, D(p) indica quindi la quantità totale domandata dai consumatori in corrispondenza di un dato prezzo Curva di domanda inversa, P(q), indica la disponibilità a pagare per la q-esima unità del bene L economia industriale considera tipicamente come date le funzioni di domanda, D(p), senza indagare sulle funzioni di utilità sottostanti Nel nostro corso incontreremo solo funzioni di domanda lineari Convenzione: graficamente, si rappresenta sempre la funzione di domanda inversa (p sull asse delle ordinate, q sull asse delle ascisse) Problema: la pendenza della curva dipende dalle unità di misura utilizzate " concetto di elasticità della domanda

12 Elasticità della domanda Variazione % della quantità domandata in risposta a una variazione nei prezzi pari all 1% ε = %Δq %Δp = Δq q Δp p = Δq Δp. p q! q p p q 0 <ε< ε > 1 domanda elastica (consumatori molto sensibili a variazioni nei prezzi) ε < 1 domanda inelastica (consumatori poco sensibili a variazioni nei prezzi) ε =1 domanda ad elasticità unitaria ε = 0: domanda completamente rigida ε = nel caso di concorrenza perfetta 0 <ε<

13 Elasticità della domanda A B t 0 t 1 t 0 t 1 p Q Δp ΔQ -1-1 ε 1/10 10/100 = = /100 = = 0.1

14 Domanda perfettamente inelastica Domanda perfettamente elastica Curva ad elasticità unitaria

15 Lungo una curva di domanda lineare, l elasticità di prezzo è <1 al di sotto del punto medio m, >1 sopra il punto medio, e =1 in corrispondenza del punto medio

16 Determinanti dell elasticità della domanda Presenza di stretti sostituti del bene Quota del bene nel bilancio del consumatore Struttura temporale dell analisi

17 Elasticità incrociata della domanda L elasticità incrociata della domanda del bene X rispetto al bene Y è il rapporto tra la variazione % della quantità domandata di X e la variazione % del prezzo di Y. Essa fornisce quindi indicazioni sulla relazione esistente tra i due beni (es. sostituibilità, complementarità) ε X ; py ε X ; py Δq Δp Δq p q p q p p q p q ε = = Y Δ X Y X Y X Y. ; X ; p >0: i beni sono sostituti <0: i beni sono complementari X Y Y X Y X

18 Surplus del consumatore: differenza tra disponibilità a pagare (willingness to pay) e prezzo effettivamente pagato per ogni unità acquistata p ($) 3 CS Curva di domanda del singolo consumatore 1,5 p= q (n.) Disponibilità a pagare ( ) Prezzo ( ) Surplus del consumatore ( ) 1 unità unità 1,5 1 0,5 3 unità 0, ,5

19 Surplus del consumatore nel caso di domanda aggregata p p CS Q Q

20 Tecnologia e funzione di produzione La tecnologia di un impresa è una relazione di produzione che descrive in che modo una data quantità di fattori produttivi viene trasformata nella quantità prodotta dall impresa La funzione di produzione è funzione che indica il più alto livello di output che l impresa può produrre per ogni data combinazione di input Nel caso di un impresa mono-prodotto, ad es. (, ) q= F K L dove q è la quantità prodotta, K il capitale, L il lavoro e F(.) la funzione di produzione che dipende dalla tecnologia

21 L isoquanto di produzione mostra l insieme di tutte le combinazioni di input che portano allo stesso livello di output

22 Perfetti sostituti Nessuna sostituzione possibile

23 Proprietà della funzione di produzione La produttività marginale di ciascun input (K e L) indica l ammontare (fisico) di output ottenibile con un incremento unitario di fattore q F( K, L) q F( K, L) MP = = MP = = K L K K L L La produttività marginale può essere crescente, decrescente o costante

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27 La pendenza dell isoquanto indica il tasso a cui l impresa può sostituire un fattore con un altro mantenendo invariato il livello di output Il suo inverso ( ΔK/ Δ L)è chiamato Saggio Marginale di Sostituzione Tecnica (Marginal Rate of Technical Substitution) (MRTS)

28 Lungo l isoquanto avremo F(.) F(.) Δ L+ Δ K = 0 L K K F(.) / L Δ = MRTS = ΔL F(.) / K MRTS decrescente: il tasso a cui L può essere sostituito con K diminuisce all aumentare di K, e viceversa

29 Rendimenti di scala: tasso a cui cresce l output quando l impresa incrementa tutti i fattori di produzione proporzionalmente Constant returns to scale (CRTS) Increasing returns to scale (IRTS) Decreasing returns to scale (DRTS)

30 Fattori di produzione e orizzonte temporale L impresa deve decidere quanto output produrre (q) e quanti input utilizzare (K e L) La combinazione di input disponibile all impresa per produrre una determinata quantità di output dipende dall orizzonte temporale considerato Nel breve periodo alcuni input (K) devono essere considerati fattori fissi, mentre altri (L) come fattori variabili Nel lungo periodo tutti i fattori possono essere modificati e l impresa può scegliere la sua scala di produzione

31 Costi di produzione dell impresa mono-prodotto La funzione di costo, C, indica il livello minimo di spesa totale per gli input (misurata in termini di costo opportunità) per produrre una certa quantità di output q Deriva da un processo di scelta del mix di input ottimale, che permette cioè di minimizzare i costi per la produzione di un determinato ammontare di output Poiché il set di possibili combinazioni di input varia nel tempo (alcuni fattori sono fissi nel breve periodo), anche i costi di produzione totali cambieranno. Possiamo quindi distinguere tra costi totali breve e di lungo periodo

32 Costi opportunità e costi affondati ( sunk ) I costi degli input (capitale, manodopera, materie prime) vanno misurati come costi opportunità, ossia ciascun input deve essere pagato almeno quanto potrebbe rendere nel suo migliore utilizzo alternativo o Es. il costo opportunità del capitale dell impresa è misurato dal tasso di rendimento che il capitale potrebbe generare se investito in altre industrie Il concetto di profitto che stiamo utilizzando è quindi quello di (extra) profitto economico (diverso da quello contabile) e implica che vi sono ricavi superiori all ammontare necessario per pagare tutti gli input dell impresa almeno quanto essi potrebbero ottenere in un impiego alternativo o L'(extra) profitto economico nullo, corrisponde ad un profitto normale, ovvero include la remunerazione che l'imprenditore può ottenere investendo in attività alternative

33 Costo affondato (non recuperabile): investimento in un fattore che non ha usi alternativi (costo opportunità nullo). Particolare valore strategico: consente di assumere impegni vincolanti (prerequisiti all entrata nel mercato, es. acquisto di una licenza; spese per ricerche di mercato, installazioni di macchinari molto specializzati). Il valore attuale dei profitti futuri attesi deve essere almeno pari al costo irrecuperabile di entrata. Tuttavia, una volta che l impresa è entrata nel mercato, il costo irrecuperabile non ha più importanza (non va più considerato nelle decisioni economiche).

34 Il costo irrecuperabile incide quindi solo sulla decisione di entrata, ma non sulle decisioni di quanto produrre dopo l entrata, né sulla decisione di uscire dal mercato Decidere se un costo è recuperabile oppure no dipende dall intervallo di tempo considerato. E importante distinguere tra la funzione dei costi medi di breve periodo (che esclude i costi che nel breve periodo sono irrecuperabili) e la funzione dei costi medi di lungo periodo (che include tutti i costi ricorrenti). Quale di queste funzioni si debba considerare dipende dalla natura della decisione che deve essere presa

35 Costo di produzione di breve periodo Nel breve periodo (short run, SR) solo i fattori variabili hanno un costo opportunità Quindi il costo economico di breve periodo (o costo variabile di breve periodo) è la spesa minima per produrre un dato ammontare di output associata all acquisto di fattori variabili (short run variable cost) Il costo variabile (VC SR ) dipende dal livello di output prodotto e si annulla in corrispondenza di un output pari a zero

36 Quando l ammontare di capitale è fisso a K f, l impresa deve impiegare L a unità di lavoro per produrre X 0 unità di output. Quindi il costo variabile di breve periodo necessario per produrre X 0 unità di output è wl a, dove w è il salario unitario

37 Il costo fisso di breve periodo (F SR ) è la spesa per i fattori fissi nel breve periodo. Non è un costo economico. Pertanto non è rilevante per la scelta di quanto produrre. Non dipende dal livello di output prodotto. Es. costi legati al funzionamento dell impianto, costi di pubblicità, costi di R&S. NB: sono fissi solo nel breve periodo C SR =VC SR + F SR Il costo medio variabile di breve periodo (AVC SR ): VC SR /q Il costo medio totale di breve periodo (AC SR ): C SR /q Il costo medio fisso di breve periodo (AFC SR ): F SR /q

38 Costo marginale di breve periodo (MC SR ): costo di un unità addizionale di output Se l impresa vuole produrre più output nel breve periodo, essa deve acquistare più input variabili MC SR = ammontare addizionale di input variabile necessario per produrre un unità di output * costo unitario del fattore quindi, il MC dipende da quantità e prezzi degli input variabili usati in produzione (es. Lavoro, Energia, Materie Prime, ) MC può essere crescente se il prezzo degli input cresce con la quantità prodotta (es. pagare gli straordinari), oppure se la quantità di lavoro necessaria cresce più che proporzionalmente alla quantità prodotta (es. produttività decrescente) MC può essere decrescente se prezzi degli input decrescono con la quantità (es. sconti) o se la produttività aumenta Quindi non è irragionevole assumere, come faremo nel corso, un MC costante

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41 Costo di produzione di lungo periodo Nel lungo periodo (long run, LR) tutti i fattori sono variabili Questo ha due conseguenze: La spesa per tutti i fattori sono costi economici nel LR. Tutti i fattori hanno un costo opportunità L impresa può sostituire un fattore con un altro Per massimizzare il profitto quindi l impresa deve fare la scelta economica efficiente, deve cioè scegliere la combinazione più economica di input necessaria per produrre il livello desiderato di output min C ( K, L) = wl + rk s. t. q = F ( K, L) MP w L Soluzione: MRTS = = MP r K Risolvendo questo problema di minimizzazione per diversi livelli di q, si ottiene la relazione tra costi e quantità prodotta

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44 Economie di scala e scala minima efficiente Economie di scala Crescenti # AC LR decrescente (economie di scala) Costanti # AC LR costante Decrescenti # AC LR crescente (diseconomie di scala) Scala minima efficiente (SME): livello di output più basso in corrispondenza del quale è raggiunto il costo medio minimo

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46 Relazione tra costo medio e costo marginale Indice economie di scala Q C AC MC (s = AC/MC) AC è decrescente quando MC<AC (economie di scala) AC è crescente quando MC>AC (diseconomie di scala) AC = MC nel punto di min(ac)

47 Fattori che condizionano la presenza di economie di scala: I. Costi fissi: alcuni fattori non possono essere ridotti a bassi livelli di produzione (es. binari ferroviari) II. Divisione del lavoro e specializzazione: una maggiore dimensione consente una maggiore divisione del lavoro (maggiore specializzazione) e quindi una produzione più efficiente III. Rapporto superficie/volume: operare su grandi volumi comporta AC minori (es. fornitura di gas, altiforni)

48 Economie di varietà o di scopo (Baumol, Panzar e Willig, 1982): il costo di produrre congiuntamente (ovvero in una sola impresa) q 1 unità del bene 1 e q 2 unità del bene 2 è più basso del costo di produrle separatamente (ovvero in 2 imprese): (, 0) + ( 0, ) > (, ) C q C q C q q Misura delle economie di scopo: S c = ( 1, 0) + ( 0, 2) ( 1, 2) C( q, q ) C q C q C q q 1 2

49 Fonti delle economie di scopo: I. Alcuni prodotti condividono fattori produttivi comuni (es. pubblicità del marchio) II. Complementarità nei costi (es. nell esplorazione di un pozzo petrolifero, spesso si ottiene non solo petrolio, ma anche gas naturale. Per un impresa che produce software per pc potrebbe risultare semplice fornire anche servizi di consulenza informatica) E probabile che si realizzano economie di scopo quando si producono diverse varietà dello stesso bene (differenziazione orizzontale del prodotto): es. varietà di cereali per la prima colazione. Meno costoso concentrare la produzione di queste varietà in poche imprese. La presenza di economie di scopo tende quindi a far aumentare la concentrazione di mercato

50 Obiettivi dell impresa e massimizzazione del profitto o Il profitto economico o La scelta di quanto produrre o La scelta se produrre

51 Il profitto economico e la scelta del livello ottimo di output L obiettivo principale dell impresa è la massimizzazione del profitto, ossia della differenza tra i ricavi totali e i costi sostenuti esplicitamente e implicitamente (costi opportunità) Π q = R q C q = p q q C q ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Output ottimale # Ricavo marginale (MR) = Costo Marginale (MC) MR = dp dq q + p = p! dp # p " dq q + p $! & = p dp q # % " dq p +1 $ % & = p! 1 1 $ # " ε & % MR < p quando un impresa vende un unità in più di output, riceve per essa p. Però, per vendere un unità in più, l impresa deve abbassare p di un ammontare che è tanto più alto quanto minore è l elasticità della domanda. Infatti, aumentare l output di una unità implica che tutte le unità di output siano vendute ad un prezzo più basso MR = p solo nel caso della concorrenza perfetta (elasticità della domanda infinita)

52 La scelta se produrre (shut-down decision) Il costo marginale è il dato chiave per decidere quanto produrre Il costo medio è il dato chiave per decidere se produrre (se restare nel marcato)

53 MC AC p' min(ac) q q' Se p p min( AC) < = " l impresa chiude p p= p' " q= q' ) Se p > " il livello di output ottimale è dato dalla funzione MC (Es. se => la funzione di offerta dell impresa ( disponibilità a vendere ) è data dalla funzione di MC per valori di prezzo > min(ac)

54 Concetti di efficienza Efficienza allocativa # I risultati di un mercato sono efficienti quando non è possibile effettuare piccole variazioni nella distribuzione di capitale, lavoro, beni e servizi che migliorano il benessere di un individuo nel mercato senza nuocere agli altri (ottimo Paretiano). Per ottenere una misura di efficienza, abbiamo bisogno di calcolare il vantaggio in termini di ricchezza che consumatori e imprese ricevono in un dato esito di mercato.

55 A tal fine usiamo i concetti di surplus del consumatore (CS) e surplus del produttore (PS). Il CS ottenuto dal consumo di una unità del bene è uguale alla disponibilità a pagare meno il prezzo pagato per quella unità. Il CS totale sarà uguale alla somma del CS per ciascuna unità del bene acquistato. Il PS per ciascuna unità è misurato dalla differenza tra il prezzo e costo marginale (prezzo di riserva). Sommando queste differenze per ciascun valore di output venduto sul mercato si ottiene il welfare totale. La massimizzazione del surplus totale (surplus del consumatore + surplus del produttore) richiede che le risorse siano allocate nel modo più efficiente possibile (SMS=SMT) (p=mc).

56 p p CS PS EL MC D CS = surplus del consumatore PS = surplus del produttore EL = perdita di efficienza Q Q Q CS = differenza tra disponibilità a pagare e prezzo di mercato del bene PS = differenza tra prezzo e costo marginale EL = efficiency loss Total welfare (surplus totale) = CS + PS: creazione di valore che deriva dalla produzione e dallo scambio

57 Con p=p sono vendute Q unità del bene => esiste un certo numero di consumatori insoddisfatti (quelli la cui disponibilità a pagare è < p ) Di questi, alcuni sarebbero disposti a pagare di più di quanto costi produrre un unità aggiunta del bene (MC). E il caso di quei consumatori che acquisterebbero le unità che vanno da Q a Q, dove Q è il livello di output in corrispondenza del quale MC = disponibilità a pagare Se alcune risorse usate in altri settori del sistema economico venissero destinate alla produzione di una maggior quantità del bene in questione, l efficienza allocativa aumenterebbe Fino a che la curva di domanda ( disponibilità a pagare ) sta sopra la curva del MC ( disponibilità a vendere ), un aumento dell output fa aumentare il surplus totale, migliorando l efficienza allocativa La piena efficienza allocativa è raggiunta in corrispondenza del punto in cui il MC = la disponibilità a pagare

58 Efficienza produttiva # richiede che l output sia prodotto al minor costo possibile date le conoscenze tecnologiche disponibili. Bassa produttività può dipendere da un uso eccessivo di certi input (inefficienza X) e/o da combinazioni di fattori inappropriate (inefficienza tecnica) Efficienza dinamica # miglioramento nel tempo dei prodotti e delle tecniche produttive. Diverse forme di mercato implicano livelli diversi di efficienza statica, ma anche di efficienza dinamica. Spesso c è un conflitto tra efficienza statica e efficienza dinamica