基于GRH模型扩展的全球工序分工动因研究

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内容摘要：伴随着技术进步，工序分工逐渐成为新型国际分工形态。本文基于grh（2008）模型工序细分的原则，除劳动力要素外，引入另一生产要素―资本，构建南北国家工序分工模型，从要素禀赋理论和新贸易理论角度出发，揭示了要素禀赋、技术进步、基础设施、距离等因素及规模经济对全球工序分工的影响。

关键词：工序分工 要素禀赋 交易成本 规模经济

相关研究概述

随着全球生产力水平的提高，国际分工从产业间分工、产业内分工发展到产品内分工，贸易品由完全制成品转向半成品和中间品。特别是20世纪末，伴随着交通运输和通讯技术的进步，产品生产过程中的不同工序和环节被分布到不同国家进行，形成了以工序为对象的新型国际分工形态――工序分工。工序分工是产品内分工的子模式，是产品内分工更为细化的表现。一般来说，完整的价值链需要八个工序，整个行业上游的商务模式的创造、技术开发、产品设计，中游的零部件制造、组装，下游的物流、营销、品牌和服务等。其中一部分工序被物化在中间品或零部件的生产中，工序贸易必须依附于中间品或零部件的贸易，还有一部分工序可以不依附于中间品或零部件而独立存在，例如商务模式创造、技术开发、产品设计、物流、营销、品牌和服务等，服务贸易是这些工序的表现形式。

目前工序分工的相关研究多从中间品角度进行，如Jones和Kierzkowski（1990，2001）、Deardorff（2001a，2001b）以及卢峰（2004）等。迄今为止，以工序进行生产分割，直接研究工序分工的文献不多。Grossman和Rossi-Hansberg（2008）首先提出工序贸易概念（trade in tasks），指出工序贸易是指产品生产的每一价值增值被分割成很多工序，这些工序被分布在不同国家和地区，工序成为国家和地区间的贸易品，构建了基于工序贸易的离岸生产模型（以下简称GRH模型）。Baldwin和Robert-Nicoud（2010）将工序贸易模型拓展到H-O定理、要素价格均等化定理、Stolper-Samuelson定理和Rybczynski定理。上述文献都研究了不同要素禀赋、不同技术能力国家间的工序分工。Grossman和Rossi-Hansberg（2009）则构建了发展水平类似但规模不同国家间工序贸易的分析框架，模型中选址博弈的均衡决定某一工序由哪个国家生产及其生产成本。曾铮（2009）从比较优势理论出发探讨了要素禀赋和交易成本对工序分工的影响。梁碧波（2011）对GRH的模型加以扩展，揭示了技术创新和制度变迁作用下，工序贸易模式的形成机制。

本文从要素禀赋理论出发，构建理论模型，除了劳动力要素外，还引入资本要素，并将 内生化，令其为技术、基础设施、距离和语言、文化、制度差异的函数，研究上述因素对工序分工的影响。本文进一步从新贸易理论角度，将模型假设扩展为不完全竞争，分析规模经济对工序分工的影响。

模型的构建

延续Grossman和Rossi-Hansberg（2008）模型，本文亦将产品的生产分为工序，但本文对模型进行扩展，假设每一工序都使用两种生产要素，劳动力和资本，生产要素在国内可以自由流动，国际间不流动。工序分为低技术工序L-task和高技术工序H-task，低技术工序由非熟练工人和资本完成，高技术工序由熟练工人和资本完成。母国可以生产两种产品，X和Y，生产中规模收益不变。X和Y的生产均需要连续的低技术工序和高技术工序，将每个行业的每一工序标准化为1。任何行业的特定工序在母国需要同样数量的要素。

不同工序间的生产技术不可替代，但是企业可以改变商品生产中低技术工序和高技术工序的密集度。αLfj 和 αHfj（其中f=l，k）分别表示低技术工序和高技术工序所需要的劳动力和资本数量，企业通过选择这些变量的水平使得生产一单位产出的成本最低。一个企业选择αLlj 作为低技术工人工序的密集度，则它必须要雇佣αLljβt（i） 单位的外国劳动力去完成工序i的离岸生产。

令某行业低技术工序为i，I∈[0，1]，并排序，使得离岸生产的成本非递减。企业生产j商品的i工序在国内需要αLlj 国内工人，在国外生产需要αHljβtj（i） 单位的外国工人，其中β是一个位移参数，后文会做进一步扩展。tj（i）为离岸生产成本，假设tj（・）是连续可微的，对于所有的工序i和行业j，βtj（i）≥1 ，表明离岸生产会产生额外的成本支出。工序排序意味着t`j（i）≥0 ，即i越接近于1，离岸成本越大。X和Y行业离岸生产的成本相等，即：

tx（i）=tY（i）=t（i） （1）

两国要素禀赋存在差异，A国为发达国家，熟练工人和资本相对充裕，B国为发展中国家，非熟练工人相对充裕。令w和w*分别为A国和B国非熟练工人的工资，s和s*分别为A国和B国熟练工人工资，r和r*分别为A国和B国资本的价格，则假设：

w>βt（0）w*，s

这表明当不存在工序分工时，两国要素价格存在一定差异，A国可以通过将一些工序外包到B国，利用B国廉价的非熟练工人进行生产，从而降低生产成本。但同时，B国的资本价格较高，因此只要节省的成本大于等于使用外国要素所增加的成本，外包就会产生。边际工序I由下式决定：

w αLlj（・）+rαLkj（・）=[w*αLlj（・）+r*αLkj（・）]βt（I） （3）

在完全竞争条件下，利润最大化的一阶条件为：

（4）

因此，国家间要素禀赋的差异是工序分工的动因之一。由于两国要素禀赋不同，导致两国要素价格存在差异，在生产技术相同的前提下，两国生产成本不同。因此通过工序分工，将一部分工序转移到外国，可以降低企业的生产成本，获得更多利润。

当前，从生产环节来看，企业从简单的制造加工环节的外包，发展到设计研发、供应链管理、金融服务等核心业务环节的外包，产业价值链高端环节实现外包。通过业务工序外包，企业不仅降低了生产成本，也有助于更好地发挥核心资源，构建核心竞争力。另一方面，发展中国家也开始通过将一些高技术工序外包给发达国家的企业，利用发达国家的技术优势，发挥自身优势，提高竞争力。高技术工序外包以及发展中国家工序离岸外包中，要素禀赋差异也是其重要的动因。

假设两个国家角色发生转变，发展中国家成为工序输出国，发达国家成为工序承接国。由于两个国家要素禀赋的差异，发展中国家将部分高技术工序外包给发达国家，利用发达国家的熟练工人和资本，降低生产成本，因此也有产生工序分工的可能。

模型的进一步扩展

在上一部分β为位移参数，代表技术进步。这一部分设定β=f（T，Inf，D，Oth） ，是技术T、基础设施Inf、距离D和语言、文化、制度差异的函数。，表明技术水平越高，β越小；，表明东道国基础设施越完善，工序外包成本越低； ，表明两国距离越远，运输成本越高，工序外包成本越高；，表明两国语言、文化、制度差异越大，协调成本越高，工序外包成本越高。

延续发达国家A国作为工序输出国的基本分析框架，根据边际工序的原则，由式5得出边际工序I：

（5）

当要素价格一定时，随着技术水平的提高、基础设施的完善， β下降，工序外包成本下降，企业可以外包的工序就会增加；相反则下降。同样当要素价格一定时，两国距离越远，语言、文化、制度等方面差异越大，βtj（i） 越大，离岸生产成本越大，企业可以外包的工序越少；相反则越多。因此在要素禀赋一定的情况下，技术、基础设施、距离和两国间语言、文化、制度等方面的差异也是影响一国参与工序分工程度的重要因素。作为发展中国家，可以通过提升技术水平，完善基础设施建设，降低运输和协调成本，从而更深入的参与全球工序分工。

下面将模型进一步扩展为不完全竞争的市场结构。假设在不完全竞争市场，工序的生产中劳动力规模收益递增，资本规模收益不变。令Xij为j国i工序的生产，j国1单位i工序的产出需要单位劳动力，其中A（・） 为递增的凹函数，这表明随着j国i工序生产的增加，需要的劳动力数量递减，规模收益递增。如果将工序外包给B国，则需要单位劳动力。边际工序I*的原则为：

（6）

当i

在不完全竞争条件下，价格不再是外生变量，而是数量的函数，即p=p（q） ，实现均衡一阶条件为 。其中ε为需求价格弹性，MC为边际成本。图1表明了规模经济对工序分工的影响。图1（a）中ACi、MCi和MRi（i=1，2）分别代表工序1、2的平均成本、边际成本和边际收益。当不存在工序分工时，A国按照某一工序的产量决定产品的总产量。例如以工序1为标准，此时工序1的产量为Q1，为了完成一单位产品的生产，工序2的产量也为Q1。此时各工序的平均成本分别为AC1和AC2，总成本分别为矩形面积F、A+G。但是当A国将低技术工序2外包给B国，B国就会由于生产规模的扩大，产生规模经济，平均生产成本下降。为了图形分析简便，假设两国平均成本函数相同。当工序2外包给B国后，B国根据利润最大化原则，MR=MC，选择Q2产量，工序2的平均成本由AC2下降到AC1，工序2的生产成本节约了A。可见扩大某一工序上的生产规模，使得平均成本下降，也是工序分工产生的一个动因。通过工序分工，两国均实现了帕累托改进。

结论和未来研究方向

由以上分析可知，工序分工的动因和决定因素可以从要素禀赋理论和新贸易理论框架下阐释。国家间生产要素禀赋的差异，导致两国要素价格存在差异，在生产技术相同的前提下，两国生产成本不同，因此通过工序的外包，将一部分工序转移到外国，可以降低企业的生产成本，获得更多利润。在要素禀赋一定的情况下，技术、基础设施、距离和两国间语言、文化、制度等方面的差异以及规模经济的存在也是影响一国参与工序分工程度的重要因素。

对于工序分工动因方面的研究未来可以从企业异质性角度，构建分析框架，探究其动因。另外，当前的工序分工效应方面研究着力于对要素价格影响，工序分工是否导致发展中国家产生技术依赖也应进一步深入研究。

参考文献：

1.Grossman，Gene M.，Esteban Rossi-Hansberg，Trading Tasks：A Simple Theory of Offshoring. American Economic Review 2008，98

2.Baldwin，Richard，Frèdèric Robert-Nicoud.Offshoring：General Equilibrium Effects on Wages，Production and Trade，NBER Working Paper，2007

3.Grossman，Gene M.，Esteban Rossi-Hansberg.Task Trade between Similar Countries.NBER Working Papers，2008

4.曾铮.全球工序分工与贸易研究―基于新兴市场国家视角的理论和中国经验[D].中国社会科学院，2009

5.梁碧波.工序贸易及其影响效应[J].国际经贸探索，2011，27（12）

6.卢锋.产品内分工[J].经济学（季刊），2004，4（1）