一、问题和假定
应当注意的是:生产和交换的最优条件并不是将交换的最优条件和生产的最优条件简单地并列起来。交换的最优只是说明消费是最有效率的;生产的最优只是说明生产是最有效率的。两者的简单并列,只是说明生产和消费分开来看时各自独立地达到了最优,但并不能说明,当将交换和生产综合起来看时,也达到了最优。
为了把交换和生产结合在一起加以论述,我们做如下假定,即假定整个经济中只包括两个消费者A和B,它们在两种产品X和Y之间进行选择,以及两个生产者C和D,它们在两种要素L和K之间进行选择以生产两种产品X 和Y。为方便起见,假定C生产X,D生产Y。并且假定消费者的效用函数亦即无差异曲线簇为给定不变,生产者的生产函数即等产量曲线为给定不变。
二、生产可能性曲线
1. 从生产契约曲线到生产可能性线
从生产的契约线，我们再引入生产可能性曲线。我们发现，生产的契约线表示了厂商实现帕累托最优的点，即经济的一般均衡点，在契约线上的一点实际上表示了在一个厂商的产量一定时另一个厂商所能实现的最大产量。由于在埃奇渥斯盒中已经标绘了厂商的等产量线，所以，生产的契约线上的每一点所表示的厂商C和厂商D的产量都是可以知道的。如果我们沿着生产的契约线由OC运动到OD的时候，可以发现，当厂商C的产量X不断增加的同时，厂商D的产量Y却在不断下降。也就是说，如果总的生产要素的量一定，技术水平一定，一个厂商实现帕累托最优时的产量增加的同时，另一个厂商实现帕累托最优时的产量必定是下降的（如果不是这样，一个厂商产量增加的时候，另一个厂商的产量也增加或者不变，就可以实现帕累托改进，就不会是帕累托最优状态）。将生产的契约线上的各点所代表的产量X和Y标绘在一个图中（图11-5），我们就可以得到生产可能性曲线。
生产可能性曲线表示在技术水平和生产要素总量一定时，一个经济所能达到的最大产出组合，在这些组合中，任何一种产品的产量都是与另一种产品的产量相对应的该产品的最大产量。在现有技术水平下，要达到生产可能性曲线以外的一点是不可能的。只要生产是有效率的，产出的组合点就应该落在生产可能性曲线上，如果一个经济的产出只是达到曲线以内的某一点（图11-5）中的H点，
则说明虽然该点的产量可以实现，但该经济是无效率的，存在帕累托改进的可能性。正因为如此，生产可能性曲线又被称为生产可能性边界。
2．生产可能性曲线的特点
生产可能性曲线有两个特点，一是它向右下方倾斜，二是它向右上方凸出。它向右下方倾斜是因为随着X的产量的增加，Y的产量必定是减少的，即X与Y之间存在着替代关系。为了理解该曲线向右上方凸出的原因，我们引入边际转换率的概念。从生产可能性曲线，我们知道，要增加X的产量，就必须减少Y的产量，我们把增加1个X产量时必须减少的Y的产量，叫做边际转换率，用MRT来表示，这样写成极限的形式，就是：
（11.5）
从式11.5可以看出，边际转换率实际就是生产可能性曲线的斜率的绝对值。这样生产可能性曲线的第二个特点换一种说法也就是：随着X产量的不断增加，边际转换率是递增的。为了理解这一特性，我们将式11.5进行以下转换：
（11.6）
式中dy/d(L+K) 、dx/d(L+K)就是投入要素生产Y和X的边际产量。随着X的产量不断递增，投入X的生产中去的要素也不断增加，其边际产量不断递减，与此同时，投入Y的生产中去的生产要素却不断递减，因而其边际产量不断递增。因此，边际转换率是不断递增的。
3．生产不可能性区域和生产无效率区域
4．生产可能性曲线的变动
三、生产与交换的帕累托最优条件
前面讨论了生产的帕累托最优和交换的帕累托最优，但在一个生产和交换同时存在的经济中，要实现经济效率，不仅要实现不同生产要素在厂商的生产过程中的有效配置，而且还要同时实现不同产品在消费者之间的有效配置，即厂商生产的产品组合要与消费者的购买意愿相一致，符合消费者的需要。下面讨论满足生产和交换的帕累托最优要满足的条件。
假定经济中有两个厂商C和D，生产两种产品X和Y，有两个消费者A和B，消费产品X和Y。图11-6中PP’是厂商的生产可能性曲线，在曲线上任取一点B，由于生产可能性曲线上任一点都对应于生产的契约线上一点，因而，B点满足生产的帕累托最优，这时X的产量是X*，Y的产量是Y*，消费者A和B只能在既定产量X*和Y*之间进行选择。为研究方便，在图11-6中同时作出交换的埃奇渥斯盒，盒中标出交换的契约线，显然交换的契约线上任一点都满足交换的帕累托最优。图中SB是通过B点的PP’的切线，因而其斜率的绝对值就是边际转换率。在生产的契约线上各点标出无差异曲线的切线，其斜率的绝对值等于边际替代率。我们来证明当无差异曲线的切线（图11-6中的T）与SB平行时，也即边际替代率与边际转换率相等时，满足生产和交换的帕累托最优。
假设MRTXY=2，MRSXY=1，即MRTXY >MRSXY。MRT为2意味着厂商减少一个X的产量，Y的产量就可以增加2个。MRS为1表示消费者减少一个X的消费，必须增加1个Y的消费才能维持效用水平不变。所以，如果厂商减少X的产量同时增加Y的产量，那么消费者的效用水平可以提高，增加的效用水平可以看作是社会得到的净福利，这就说明存在帕累托改进的余地。反过来，如果MRT=1，MRS=2，即MRTXY<MRSXY，这时厂商增加1个X的产量，必须减少一个Y的产量，而消费者要维持效用水平不变，减少一个Y的消费，需同时增加0.5个X的消费，因此，厂商增加1个X的产量减少1个Y的产量，将引起消费者效用水平的净增加，所以仍然存在着帕累托改进的余地。总之，无论是MRT>MRS还是MRT<MRT的情况，都存在着帕累托改进的余地，即只有MRT=MRS的时候，才实现了帕累托最优。所以，生产和交换的帕累托最优的条件可以表述为：
（11.7）
需要说明的是，尽管以上生产的帕累托最优条件、交换的帕累托最优条件以及生产与交换的帕累托最优条件都是在两个生产者、两个消费者、两种产品、两种生产要素的极其简化的条件下推出的，但它们也适用于多个消费者、多个生产者、多种商品、多种要素的一般情况。
四、总结
