Module 5: Production and costs

Report 22 Downloads 116 Views
Lauren Phillips  Microeconomics Principles, Winter 2014  Dr. ​ José J. Vázquez­Cognet, University of Illinois at Urbana­Champaign 

Module 5: Production and costs 5.2.1: Demonstration - production of tennis balls ● Production of anything is essentially a three­step process:  ○ Inputs are combined  ○ Production process  ○ Output is produced  ● Activity in “live” class introduces concept of production  ○ Tennis balls “produced” when a student grabs one from the bucket and passes  it along the “production line” to another bucket. To be counted, the ball must be  touched by all “workers” and cannot be dropped.  ■ Start with 2 workers → 8 balls “produced”  ■ With 4 workers → 11 balls  ■ With 6 → 11 balls  ■ With 8 → 13 balls  ■ With 10 → 13 balls, but 2 are “broken” (dropped)  ■ With 12 → 15 balls (several dropped)  ○ The question: Are we better off with 2 workers or with 12? 

5.2.2: Production process at a glance ● Let’s look at how the previous example fits into the production process. Our inputs are:  ○ workers ­ we changed the number each time, so these are a ​ variable input​ .  ○ buckets ­ these didn’t change, so they are a ​ fixed input  ○ (We’re leaving out the tennis balls here, since they’re also outputs)  ● Inputs at the Black Dog:  ○ Electric bill ­ ​ fixed  ○ Building/kitchen space ­ ​ fixed  ■ Mike could open a second store, or expand space ­ but both would cost  time, money and other resources  ○ Staff ­ ​ variable  ■ Goal is 20% of costs, but can run a little high because building setup  doesn’t allow for full efficiency  ■ Labor fluctuates with number of sandwiches sold.  ■ Started with 2 cooks; at some point, realized 3rd would move food (and  tables) faster. Can’t go any higher because there’s not room.  ● Whether an input is fixed or variable can depend on the time frame.  ○ Long run ­ time in which some inputs are fixed  ○ Short run ­ time in which all inputs are variable  ○ Kitchen could become variable input if he has time to change it ­ in the long  run, essentially, all inputs are variable and there are no fixed inputs  ○ Terms economists tend to use:  ■ labor​  in reference to variable inputs (often associated with staffing)  

Lauren Phillips  Microeconomics Principles, Winter 2014  Dr. ​ José J. Vázquez­Cognet, University of Illinois at Urbana­Champaign 

■ capital​  in reference to fixed inputs (often associated with plant, place,  machinery, etc. ­ things that take longer to purchase) 

5.2.3: A numerical example - cooks in the kitchen ● Mike, owner of the Black Dog:  ○ As we got busier, determined we’d need 3 servers all the time (and sometimes  4) ­ adding more would make it too crowded. Each server gets 4­5 tables.  ○ Started with 2 cooks, later added a 3rd, but not space for any more  ○ Added folks in the back to do prep work so people on the line can work faster  ○ Big consideration is balancing the number of workers against the limited space.  ● As you increase the number of workers and have a fixed input, you run into that fixed  input’s limitations, which affects productivity.  ● Let’s look at one scenario for the Black Dog:  ○ The ​ total product curve  at the right reflects the  schedule of  cooks/sandwiches  gained that I couldn’t get  to play nicely with the  chart  ■ After a point  (cook #2), the  gains from  adding additional  cooks become  smaller.  ■ The Y axis is the  marginal product  of labor​ , or MP​ .  L​ ■ If we followed this chart a little farther, adding more cooks (labor), we’d  see productivity start to decrease ­ forming an inverted U shape  ○ Now let’s add in the  marginal product​  ­  how many more  sandwiches we add  with each cook.  ○ MP​  =  ​ Δ ​ Q   L​ Δ ​ L  ○ We see a ​ diminishing  margin of product for  the variable output​  ­  at some point, you  have ​ too many cooks​ . 

Lauren Phillips  Microeconomics Principles, Winter 2014  Dr. ​ José J. Vázquez­Cognet, University of Illinois at Urbana­Champaign 

 

5.3.1: Fixed, variable and total costs ● Let’s assume Mike has two inputs  ○ cooks = $80/day per worker (variable input)  ○ grill = $100/day (fixed input ­ loan must be paid even if no sandwiches  produced or restaurant is closed)  ● Variable costs = # workers x $80; fixed cost = $100  ● Total costs = fixed cost + variable cost (TC = FC + VC)  ○ So our table looks like this:  # cooks 

# sandwiches 

Marginal product 

Fixed costs 

Variable costs 

Total costs 







$100 

$0 

$100 



40 

40 

$100 

$80 

$180 



90 

50 

$100 

$160 

$260 



120 

30 

$100 

$240 

$340 



135 

15 

$100 

$320 

$420 



140 

5* 

$100 

$400 

$500 



142 

2* 

$100 

$480 

$580 

*Videos list these as 0, possibly for simplification purposes 

○ This will produce a chart that looks something like the  one at right. This is the ​ total cost curve​ .  ■ Increases slightly at beginning, but shoots up  a lot as you go further out.  ● This is because your costs increase  steadily, but the gains in number of  sandwiches produced are getting  smaller.  ■ It’s a mirror image of the total product curve ­ we flipped the axes.  ■ The slope of this curve is called the ​ marginal cost of production​  ­ tells  you how much the cost of production goes up with each additional cook. 

5.3.2: Marginal costs ● Marginal costs ­ the additional costs required to produce one more of an item.  ○ MC = ​ Δ ​ TC             ​ Δ ​ Q         

Lauren Phillips  Microeconomics Principles, Winter 2014  Dr. ​ José J. Vázquez­Cognet, University of Illinois at Urbana­Champaign 

# cooks 

# sandwiches 

Marginal  product 

Fixed costs 

Variable  costs 

Total  costs 

Marginal  costs 







$100 

$0 

$100 

­­­ 



40 

40 

$100 

$80 

$180 

$2 



90 

50 

$100 

$160 

$260 

$1.60 



120 

30 

$100 

$240 

$340 

$2.70 



135 

15 

$100 

$320 

$420 

$5.30 



140 

5* 

$100 

$400 

$500 

$16 



142 

2* 

$100 

$480 

$580 

$40 

*Videos list these as 0, presumably for simplification purposes 

● As the marginal product of labor decreases, the marginal costs increase. 

5.3.3: Cost curves # cooks 

# sandwiches 

Average fixed  cost (AFC) 

Average variable  cost (AVC) 

Average total cost  (ATC) 

Marginal  cost (MC) 





­­­ 

­­­ 

­­­ 

­­­ 



40 

$2.50 

$2 

$4.50 

$2 



90 

$1.11 

$1.78 

$2.89 

$1.60 



120 

$0.83 

$2 

$2.83 

$2.70 



135 

$0.74 

$2.37 

$3.11 

$5.30 



140 

$0.71 

$2.86 

$3.57 

$16 



142 

$0.70 

$3.38 

$4.08 

$40 

● Calculating per­unit basis for fixed costs (​ average  fixed cost​ )  ○ Average fixed costs = fixed costs/output  (AFC = FC/Q)  ○ Higher at the beginning, but goes down as  output increases  ● Calculating ​ average variable cost   ○ Average variable cost = variable  cost/output (AVC = VC/Q)  ○ Will go up at some point because more  workers are being paid the same money,  regardless of how productive they are  ● Average total cost​  per unit (ATC) = AVC + AFC  ○ Same as TC/Q 

Lauren Phillips  Microeconomics Principles, Winter 2014  Dr. ​ José J. Vázquez­Cognet, University of Illinois at Urbana­Champaign 

○ Note that average total cost goes down for  the first three cooks, then starts to rise  again.  ○ The lowest point on the average total cost  curve ($2.83) is the ​ minimum­cost output​  ­  the lowest cost per sandwich we can  achieve.  ■ This is the most efficient use of  resources ­ the best possible way of  doing this.  ■ The marginal cost curve crosses the average total cost curve at this  point. This isn’t coincidence, but a mathematical property.  ● When the marginal is higher than the average, your average will  go up.  ● When the marginal’s lower than the average, your average will  go down. 

Module 6: Competitive output 6.2.1: The maximizing profit assumption ● Probably best explained in the ​ “greed … is good” speech from ​ Wall Street  ○ Greed is what drives the economy, what drives people to innovate ­ ultimately  means more jobs, food on the table, etc.  ● For our purposes, we’ll assume any company, manager, etc. is driven by greed ­ that  their only goal is to get the highest possible profit (though in reality, there are lots of  other reasons one might start a company).  ○ Profit = Revenue ­ Cost (or π = R ­ TC)  ○ We use π for profit because P = price, and TC = total cost 

6.2.2: The profit equation ● Let’s say you own a BBQ sandwich joint, and at current production levels, your  economic profits are zero. Which of the following should you do?  ○ Continue to operate your business  ○ Get out of the business  ○ Expand operations  ○ Reduce operations  ● Economic theory says you should keep doing what you’re doing ­ if your economic  profits are zero, ​ you’re actually doing pretty well​ .  ○ This differs from most people’s knee­jerk response, which is to reduce  operations or to cut and run.  ● To understand why, you must understand the difference between economic profits and  accounting profits. 

Lauren Phillips  Microeconomics Principles, Winter 2014  Dr. ​ José J. Vázquez­Cognet, University of Illinois at Urbana­Champaign 

○ Mike at the Black Dog: Worked 15 years as bartender at the Esquire Lounge;  was talking about business idea with one of the club’s three owners, who  became my business partner.   ■ Spent a year looking for a location; he taught me a lot along the way  about the process. Found this place and knew the owner, who was  looking to get out, and bought the building.   ■ Had quit job just before that  ­ twin sons were born ­ had no income until  a while after business opened. Living day­to­day the most expensive  part; wife works, which helps, but she wasn’t working much at that point,  having just given birth.  ■ Today, it seems like a no­brainer; not that obvious the first few months,  but quickly caught on.   ○ Economic profits take into consideration ​ opportunity cost​  ­ money a person  must forgo in undertaking a business decision.   ■ Mike had to quit his job to put in enough time for the new business ­ for  it to be a successful venture for him, it had to give him as much money  as he was making as a bartender.  ■ Hypothetical numbers: Say Mike made $100/day as a bartender, and  that his sandwich place brings in $200/day in revenue and has  operating costs of $100/day. What are Mike’s profits? Depends on how  they’re calculated:  ● Accounting profits​  → $200 (R) ­ $100 (TC) = $100  ○ Does not consider opportunity cost.  ● Economic profits​  → $200 (R) ­ $100 (TC) ­ $100 (OC) = 0  ○ If his economic profits are zero, that means Mike isn’t just  paying himself a salary ­ he’s paying himself as much as  he would have made working somewhere else.  ○ For purposes of this course, when we say profits, we are referring to ​ economic  profits ­ this becomes really important in some of the equations we do later. 

6.2.3: The profit-maximizing rule ● Now, we’re trying to find a rule to help us answer the following question: ​ How much  output should be produced to maximize profits?  ○ Say at your current level of production, your average total cost is $4.08. If you  charge $8 for each BBQ sandwich and want to increase profits, should you:  ■ Produce more sandwiches  ■ Produce fewer sandwiches  ■ Produce the same number of sandwiches  ■ We can’t answer  ○ From the information given, we can’t tell ​ ­ though we can calculate that our  profit (π = R­TC) is $3.92 per sandwich.   ■ We can also calculate total profits = (P ­ ATC) * Q  ● example: 1 cook/40 sandwiches → (8 ­ 4.50) * 40 = $140 

Lauren Phillips  Microeconomics Principles, Winter 2014  Dr. ​ José J. Vázquez­Cognet, University of Illinois at Urbana­Champaign 

○ Let’s go back to our table from last week, with profits added: 

# cooks 

#  sandwiches 

Average fixed  cost (AFC) 

Average variable  cost (AVC) 

Average total  cost (ATC) 

Marginal  cost (MC) 

Profits (​ π) 





­­­ 

­­­ 

­­­ 

­­­ 

­­­ 



40 

$2.50 

$2 

$4.50 

$2 

$140 



90 

$1.11 

$1.78 

$2.89 

$1.60 

$460 



120 

$0.83 

$2 

$2.83 

$2.70 

$620 



135 

$0.74 

$2.37 

$3.11 

$5.30 

$660 



140 

$0.71 

$2.86 

$3.57 

$16 

$620 



142 

$0.70 

$3.38 

$4.08 

$40 

$556 

 



● ● ●

○ With the table in front of us, it’s clear that reducing output from 142 to 140  would let you get rid of a cook, raising profits from $556 to $620. Knowing that,  our answer to the first question is that we should ​ reduce output​ .  ■ We could not answer that question without knowing the ​ marginal cost  change​ .  The chart also indicates that the best output for maximizing profits is 135 sandwiches  ($660 profits).  ○ What happens if we produce a different output? Say you have 4 cooks (for  maximum profits) and decide to add a 5th anyway.  ■ change in Q = 5  ■ ATC = ($3.57 ­ $3.11) = $0.46  ■ Hiring another worker increases cost for each of those 5 extra  sandwiches from $5.30 to $16 ­ while you’re getting just $8 in revenue  per sandwich.  ○ What if you’re using 3 cooks and making 120 sandwiches, and are looking to  go to 4 cooks/135 sandwiches?  ■ change in Q = +15  ■ Marginal cost of those sandwiches rises from $2.70 to $5.30, which is  still lower than the revenue being brought in per sandwich.  ■ π = R­C → 8 ­ 5.30 = $2.70 in profits  Profits will rise as long as revenue rises more than costs.  ○ If MR > MC of last unit → you should produce more  If costs rise more than revenue, profits will go down.  ○ If MR