Мы можем определить множество возможных вариантов обмена исходя из предположения, что ни один из индивидов не станет заключать сделки, если его положение ухудшится. Предположим, что исходное размещение представлено точкой G, которая не является парето-эффективной (рис. 4). Выбирая вариант обмена, Андрей не согласится на уровень полезности ниже UAA, а Борис не согласится на уровень полезности ниже UCB. Отсюда следует, что сделка будет заключена только в том случае, если новое состояние окажется где-то внутри области, заключенной между кривыми безразличия UAA и UCB.
Рис. 4. Эффективность в обмене и исходная неэффективная аллокация.
Обсуждая условия сделки, Андрей и Борис могут найти парето-эффективное состояние, если выберут точку на участке АС, принадлежащем контрактной кривой. Но какую именно точку они должны будут выбрать, определить невозможно. Все точки на участке АС представляют собой состояния, после достижения которых дальнейшее добровольное перезаключение сделок невозможно, так как один из индивидов будет что-то при этом терять. Андрей будет стремиться к тому, чтобы эта точка была поближе к точке С, Борис будет стремиться к тому, чтобы эта точка была поближе к точке А. Результат этого "перетягивания каната" не будет определен до тех пор, пока не будут сделаны какие-то дополнительные предположения о поведении индивидов.
Заметим, что этот анализ по сути дела аналогичен анализу двусторонней монополии, которая также не имеет единственно возможного равновесия, а имеет только диапазон возможных цен сделки.
Однако анализ экономики обмена с двумя индивидами и двумя благами представляет собой лишь иллюстрацию на частном примере основных понятий экономики обмена. В дальнейшем, при анализе экономики с использованием механизма цен, мы убедимся в единственности равновесия, и этот вывод можно будет распространить на произвольное число субъектов.
Парето-эффективоность в производстве означает, что нельзя увеличить выпуск одного блага без того, чтобы в результате не сократился выпуск какого-либо другого блага.
Предположим, что фирма использует два вида ограниченных ресурсов (капитал - K и труд - L) для выпуска двух разных благ (Х и Y). Вариант производства парето-эффективен, если невозможно перегруппировать ресурсы таким образом, чтобы увеличить выпуск блага Х без сокращения выпуска Y.
Для этого необходимо выполнение условия
где MRTSXLK - предельная норма технической замены трудом капитала в производстве блага X, а MRTSYLK - предельная норма технической замены трудом капитала в производстве блага Y.
Пусть фирма располагает 100 чел.-ч и 100 маш.-ч, которые она может распределить между производством пылесосов (X) и холодильников (Y). Допустим, фирма решила половину из каждого ресурса направить на производство пылесосов, а другую половину - на производство холодильников. Предельные нормы технической замены для этих продуктов будут при этом различаться: в производстве пылесосов MRTSXLK = 2, а в производстве холодильников MRTSYLK = 1. Легко показать, что при таких значениях MRTS размещение ресурсов парето-неэффективно. Если мы заберем 1 чел.-ч из производства холодильников и пустим его на производство пылесосов, то из производства пылесосов мы сможем забрать 2 маш.-ч без уменьшения выпуска последних. Из этих 2 маш.-ч один нам нужно будет "вернуть" в производство холодильников, чтобы компенсировать изъятие 1 чел.-ч, а 1 маш.-ч остается "лишним" и может быть использован для увеличения производства одного из благ без уменьшения производства другого. Таким образом, нераспределение ресурсов приводит к парето-улучшению.
Попытаемся проиллюстрировать вышесказанное с помощью рис. 5, на котором изображена коробка Эджуорта для производства. Вертикальная сторона показывает общее количество доступного фирме капитала, горизонтальная сторона - труда. Точка OX является началом координат для карты изоквант, показывающих различные уровни выпуска блага Х, которые могут быть произведены с использованием различных комбинаций ресурсов K и L. Точка OY является началом координат для карты изоквант блага Y.
Рис. 5. Эффективные размещения ресурсов внутри одной фирмы.
Любая точка в коробке представляет размещение обоих ресурсов между производством Х и Y. Местоположение парето-эффективных способов размещения K и L представлено точками (P1,...,P4) касания изоквант производства X (X1,...,X4) и изоквант производства Y (Y4,...,Y1). Множество всех таких точек касания образует линию OXOY, аналогичную контрактной кривой. Во всех точках линии OXOY предельные нормы замены для обоих продуктов равны.
В соответствии с условием эффективности в производстве:
Задача заключается в том, чтобы максимизировать количество блага Х при данном уровне выпуска блага Y, скажем, и располагаемом количестве капитала и труда (K и L). Нижние индексы X и Y указывают продукцию, на производство которой направлен соответствующий ресурс. Таким образом, имеются ресурсные ограничения:
производственные функции:
и цель максимизировать при ограничении:
Cоставляем функцию Лагранжа:
Дифференцируем по KX и LX и приравниваем к нулю:
так что
и в итоге имеем
Точки вне линии OXOY (например, точка А) парето-неэффективны. Переместившись из точки А на линию OXOY (например, в точку P2), фирма может произвести больше и блага X, и блага Y.
Поскольку линия OXOY показывает максимальный выпуск Y, который может быть осуществлен при любом данном выпуске Х, эту информацию можно использовать для построения границы производственных возможностей, которая показывает альтернативные комбинации благ, которые могут быть произведены при данном количестве эффективно используемых ресурсов. Эту границу называют линией трансформации: она показывает, как один продукт "трансформируется в другой" путем переключения ресурсов с производства одного блага на производство другого. На рис. 6 такая граница производственных возможностей (TXTY) построена для благ Х и Y на основе рис. 5. Данные о выпуске благ X и Y "считаны" с соответствующих касающихся друг друга изоквант и представлены на осях. Точки P1,P2,P3,P4 на рис. 6 соответствуют аналогичным точкам на рис. 5. Точка А по-прежнему показывает неэффективность в производстве, которая становится более наглядной на рис. 6 (в результате неэффективного размещения ресурсов фирма не дотягивает до границы производственных возможностей). Заштрихованная область показывает уровни выпуска благ X и Y, являющиеся предпочтительными по отношению к их выпуску относительно точки А.
Рис. 6. Граница производственных возможностей.
Наклон границы производственных возможностей показывает, в какой пропорции выпуск одного блага может быть заменен выпуском другого блага при условии, что общее количество используемых ресурсов остается постоянным и применяется эффективно. Величина, показывающая, на сколько единиц нужно сократить производство одного блага, чтобы увеличить производство другого на единицу, называется предельной нормой трансформации:
MRTXY = - dY / dX.
Заметим, что трансформация одного продукта в другой происходит не в результате обмена, а в результате изменения структуры выпуска вследствие перемещения ограниченных ресурсов между производством одного и другого продуктов.
Предполагается, что граница производственных возможностей вогнута к началу координат. Это означает, что при увеличении выпуска блага X (и соответствующем уменьшении выпуска блага Y) предельная норма трансформации MRTXY возрастает: для увеличения выпуска X на единицу приходится жертвовать все большими количествами Y.
Если один ресурс является "более подходящим" для производства, скажем, блага Х, чем для блага Y (и наоборот), то тогда вогнутая форма границы производственных возможностей также может быть объяснена. В этом случае увеличение выпуска блага X требует привлечения все менее подходящих для этого ресурсов. Предельные издержки блага Х возрастали бы, тогда как, с другой стороны, предельные издержки блага Y уменьшались бы по мере сокращения выпуска, так как в его производстве оставались бы все более пригодные ресурсы. Однако такое объяснение приходит в противоречие с предпосылкой об однородности ресурсов, которая занимает важное место в микроэкономическом анализе.