柯布-道格拉斯生产函数(Cobb–Douglas production function)最初是美国数学家查尔斯·柯布(Charles Wiggins Cobb)和经济学家保罗·道格拉斯(Paul Howard Douglas)在探讨投入和产出的关系时共同创造的。
在柯布与道格拉斯二人于1928 年发表的著作中,他们详细地研究了1899 年至1922 年美国制造业的生产函数。他们指出,制造业的投资分为,以机器和建筑物为主要形式的固定资本投资和以原料、半成品和仓库里的成品为主要形式的流动资本投资,同时还包括对土地的投资。
在他们看来,在商品生产中起作用的资本,是不包括流动资本的。他们认为,流动资本属于制造过程的结果,而非原因。同时,他们还排除了对土地的投资。这是因为,这部分投资受土地价值的异常增值的影响较大。因此,在他们的生产函数中,资本这一要素只包括对机器、工具、设备和工厂建筑的投资。而对劳动这一要素的度量,他们选用的是制造业的雇佣工人数。
经过一番处理,基于1899 年至1922 年间的数据,柯布与道格拉斯得到了如下所示之形式的生成函数(后来被称为柯布-道格拉斯生产函数):
其中,Y 表示总产出,L表示投入的劳力(≥0),K 表示投入的资本(≥0),A 是全要素生产率(或称为技术水平),α 与 β
从这个模型看出,决定工业系统发展水平的主要因素是投入的劳动力数、固定资产和综合技术水平(包括经营管理水平、劳动力素质、引进先进技术等)。根据 α 和 β 的组合情况,它有三种类型:
- α + β > 1, 称为规模报酬递增型,表明按技术用扩大生产规模来增加产出是有利的。
- α + β < 1,称为规模报酬递减型,表明按技术用扩大生产规模来增加产出是得不偿失的。
- α + β = 1,称为规模报酬不变型,表明生产效率并不会随着生产规模的扩大而提高,只有提高技术水平,才会提高经济效益。例如,双倍的资本和劳力投入,只会得到双倍的产出。
柯布-道格拉斯生产函数是经济学中使用最广泛的一种生产函数形式,它在数理经济学与经济计量学的研究与应用中都具有重要的地位。