本期专题
特别专题：供应链韧性
专题编辑：马梅琳
导读
随着各种气候、地质、政治风险和冲击加剧，供给链的韧性成为近年来全球热议的一个话题。多个学科的研究者加入了这场讨论，经济学者也在活跃地发声。从本期推文开始，我们将为读者介绍一组有关供给链韧性的研究。供给链的韧性是一个系统性问题。一个系统中每个小细节的韧性都会影响整个系统的韧性。今天介绍的是一篇经典的理论文章，讨论了一个系统整体质量的决定因素。该文作者曾荣获2019年诺贝尔经济学奖。
原文信息：
Kremer, Michael. 1993. The O-ring theory of economic development. Quarterly Journal of Economics 108(3): 551-575.
Kremer的O-ring 理论受到著名的“美国挑战者号飞船事件”启发。1986年1月28日，“挑战者号”在万众瞩目下发射升空，却在短短73秒之后爆炸解体。事后的调查表明，这次事件的导火索，是一个看似微不足道的小零件O-ring（即O型橡胶环），在低温下失去延展性引起的。
制造太空飞船这一高精尖的设备包含着千万个步骤，使用难以计数的零件。而任何一个细节的失败都可能对最终产品的质量造成重创。这个规律也适用于许多工艺繁复的现代制造业。
Kremer强调，整体的质量是每一个环节工人的技术水平（skill）共同决定的。他构建了一个新颖的生产方程式来刻画这种多步骤的生产模式。在这个方程式里，每个步骤由一个工人独立完成。工人的技术水平决定了完成一个步骤的成功率。作者先假设各个步骤是同时进行的。预期的整体质量是各个步骤质量的累乘之值，所以整体质量对于单步技术是规模递增的。
Kremer在方程式中引入的一个关键设定是，“量”不能替代“质”（quantity cannot be substituted for quality），即再多个低技术水平的工人加在一起也不可能达到一个高技术工人的成功率。基于这个生产方程式，Kremer构造的模型首先考虑一个自给自足的经济体，其中有给定的资本可以投入到生产包含n个步骤的产品中。该经济体中的工人技术各不相同，服从一个给定的分布。各个企业的目标是最大化利润，也就是它们的产值与工资、资本利息之差。
这就是O-ring 理论的大体框架。利用一般均衡的框架，作者可以解出均衡时的技术水平。他发现，当某步骤技术水平的边际产值随着之前各个步骤累乘之值的增大而增大时，同一技术水平的工人会汇集到一个工厂/产业中。而某一个工厂/产业的工资水平与这该工厂/产业的技术水平正相关。最后，资本倾向于集中在高技术水平的工厂/产业中。
这个貌似简单的模型具有极强的解释力。接下来，作者列举了数个经济发展中的典型现象，并运用O-ring 理论加以解读。首先，富国和穷国间的工资和整体生产效率差距极大。按照O-ring 理论，即使富国和穷国中单个工人的技术水平相差较小，通过多步骤生产累乘效应的放大，最终的产品质量和价值也会相差甚多（有兴趣的读者可以算一算0.95的十次方和0.96的十次方分别是多少）。
另一个常常被提起的现象就是收入分布水平是向右偏的（income distribution is skewed to the right）。O-ring 理论指出，纵然技术水平的分布是对称的，多步骤生产累乘效应会使得集中了高技术生产者的工厂/产业的产值大大地高于其他工厂/产业。
O-ring 理论另一个重要的推论是关于技术分工的。作者假设，各个步骤是依次进行的。由于越到生产的后阶段，投入品（inputs）的价值就越高，所以工厂会安排技术水平更高的工人做这部分的工作。这个规律同样可以用来看国际的专业分工（specialization）。大量的发展中国家专门生产相对简易的产品，而发达国家则将初级投入品加工为高精尖的产品。
作者介绍了其他几个可以很好地用O-ring 理论来解释的事实（stylized facts），并阐明了模型的灵活性。模型也可以用来思考内生的技术水平和人力资本投资的关系，或者考虑假设整体质量对于单步技术规模递减的推论等等。总之，这个模型强调了现代的、多步骤的生产中质量的核心位置。
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