SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research...

52
Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity* Edward C. Prescott Federal Reserve Bank of Minneapolis and University of Minnesota ABSTRACT This paper evaluates the argument that differences in physical and intangible capital can account for the large international income differences that characterize the world economy today. The finding is that they cannot. Savings rate differences are of minor importance. What is all-important is total factor productivity. In addition, the paper presents industry evidence that total factor productivities differ across countries and time for reasons other than differences in the publicly available stock of technical knowledge. These findings lead me to conclude a theory of TFP is needed. This theory must account for differences in TFP that arise for reasons other than growth in the stock of technical knowledge. *The views expressed herein are those of the author and not necessarily those of the Federal Reserve Bank of Minneapolis or the Federal Reserve System.

Transcript of SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research...

Page 1: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

Federal Reserve Bank of MinneapolisResearch Department Staff Report 242

December 1997

Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

Edward C. Prescott

Federal Reserve Bank of Minneapolisand University of Minnesota

ABSTRACT

This paper evaluates the argument that differences in physical and intangible capital canaccount for the large international income differences that characterize the world economytoday. The finding is that they cannot. Savings rate differences are of minor importance.What is all-important is total factor productivity. In addition, the paper presents industryevidence that total factor productivities differ across countries and time for reasons otherthan differences in the publicly available stock of technical knowledge. These findingslead me to conclude a theory of TFP is needed. This theory must account for differencesin TFP that arise for reasons other than growth in the stock of technical knowledge.

*The views expressed herein are those of the author and not necessarily those of theFederal Reserve Bank of Minneapolis or the Federal Reserve System.

Page 2: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

����� ��� ��

����$������� �*������������� ����$���������&���%������ �����,�����&��������-.� ��/.

��"��" ���� ����� ���������# ������������������$������� �*�������� ��� ����$��������

0����� ��1�!�������������(� ����$���##��������� �*���� ����� ������������"��� #

��"����!!���������##��������� �*���� ����� ��������������� ����$��'�$����������������!

��##���������� ����� �������������# ������ "����� ���� ������2

3��#��� �����"����!��������� ������� "���##����������##���������� �"���� #

���������� ������& "�� �����������������������$��� ������!������������� �"��� #� ���

���������� �����������"���������"�������� �� ���� ����!�� ������ ������"����" ���"� �(

��������"������ #��������� ������� "���##����������##�������������������� �*����������

���� �*�����!�������������� ������������������"� ��������� ����$�� �*������������ ������

���" ���� ����� ������������ �������������� ��� ��������0 � ��������������� �*������ �

����� �$�

����� �$����������!���##�������� ���������� �*����������� ������� �����# ���$

��##�������������������� �*�4������������##��������� ����#��� ���� ����� ��$�������� ������

������������ �*�������!����������� ���������������� ����#��� ���� ����� ����������!���������

� ��������5�##���������� ��!���������� ��##������������� �*�����������##��������"������ ���

#��� ���� ����� ��$����"������� ���� ����� ��$�� �� ��$�������$�������� ���������$��$����(

"����!������������� �*��

)�������������)�6�� ������������� ������ ���� ����#����� ����� #�����"�����

������������� ������ �������������!�����������������!�������������)�� �������������$�� �� ���

�����#�����!������"�� ����� ������ ������������������!��������� ������� "���##������(

7��������� �$� #�� ����#��� ���� ����� ��$�

Page 3: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

-

3��#��� ��� ���������!�� ����!� ���� #�� ����#��� ���� ����� ��$�������������������

��%����8��99:�������������������� ��������#��� ��6���������$�� ����#��� ���� ����� ��$������

,�����&��������# �����"��!������ ��$�����������������;<.�������#��� ��� ��� ��6��������$

� ����#��� ���� ����� ��$�������,�����&���������� ���# �����"��!������ ��$���������������)�����

=�*�� �"����*��*� ���!�����������,�����&������������� ��������$����)�������� ���(

����������� ����#��� ���� ����� ��$�������� �������)������� �*������������ ����� ��#���� �(

�����!�# ���� �*�� #����!�������������!�������������������������������*� ���!����� �����#���$

6�� �����������������������,�����&��������������#����� �$� #��������� ������� "���##�(

����"����6��������$����������������

)��"�� ����!���!���������� � !���� � ���������������� ������������ ���

���� ���� "�#������� ����$(����#��������������� � �"����)���!����������# ��6�"�����(

�������������� ���������#� ��������� � !$�� �����#���� �����7���"�����)"�� ���� �� �(

���������� ���� � ���# �������!� (� � !�����% ����������� ������� �������� ��# ��� (

����� ��������"������$���!����������������������>������#� ������������� ��� ������ ���*

������������� ����$��������!���� ���� ������������������������ �����"�� �� ������

������� � �������������� ������������� !��"������� ��$�" ���������� ����������*��!

������������ ����� ���)��"���!���!�������� ������������� �*� #�������*� ���!��� ��(

�������!��#������$����� ���� #�� � ���!��"�� ������# ����!� ���!� (� � !�����% ��

,����������$������"�? ���� ���%��� ����� ������ �!��$������"���������� #��� ��!�����

���� ������!� ���������� ������ ������������ ����� �*������������ #��� ��!�� ��������&��(

�������������������������� ���������������%����8��99:������������������ ����������

�������� "� ����� � "������� �������$������$�����" ����� � "���!� ��������!�����!

�����!������� �����;.��������!���$������������,�����&���������� ������������ �����������(

Page 4: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

/

#����� �$� #�� ����#��� ���� ����� ��$�"����6��������$�� ����#��� ���� ����� ��$��!���� �!� �

�#������!�� �������# �� ��#� �"�������"��

������ ������������ "���##����������!������������������!� �������� ����#��� �

�� ����� ��$���������������!�!� �������������������� "��!��������##��������������##���

� ������������� ���������##���������������� ���������� #�'�������� ��������

� ���������$����������� ��� ��!���-���"��������������������� #������������<.��������

���������!� �������� ����#��� ���� ����� ��$��!����� ����;..�������'�������� ���..�$���

�# ������!�������������)�����$������ �����;..�����'������� ��$����!���$�����������

������ � ��#����;..��� ����#��� ���� ����� ��$�!���������$�������'�������������"�����" �

������� �������������������� ���<.������������������� �������!���##��������������������(

� "���������'������������������<.����������#����� �$� #�� ����#��� ���� ����� ��$�"���

6��������$������@��� ����#��� ���� ����� ��$������ ���!����������������!� �����������������

����������������$�

& "� #�������������!��������� ������� "���##����������� ��7���� #�����

�������� �� ����#��� ���� ����� ��$�����7����� �����!�����!� #�" ����� � "���!� ����

�����������������& ����� ����� ��������"�����6�"����)����9.��� �������� ����������

�����$��������� �" ����� � "���!� ��������������"������� ����� ��$�������� "�� ����)�

���<��� � ������& ����� ��������� ��� ��!��# �����"����������������+������ �����

��� ������������������9.A�<���� ���& ����� ���6����������������$����� ������������������(

������$�������!� �����������������������!������!���$��� ������������ ����� ��!�������(

���#����� �$�"����6��������$���!� ����"������ ����������& ����� �������� �������������(

�����

Page 5: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

B

)��&��� ��-��)�� ��������)����������"� ������#������ ������!�������������� "���#(

#�������� ���� �������������"���������������������� � �� #�� ������@�������������� "���)

6�"�������!�� #���������$�� ���������������������� "�������� � �"���6������� #

���������������'���������;-.��+�����$��)��� ��� ������ � �"���6������� #�� ������

�#���������!������������� ���)�#�������������������� ����$������������� ������#���$������

� *�� ����������������� ��

&��� ��/� �������� ����������!� ������ �$�������� �$� #��������� ������� "���##�(

������������ �$�����"������ ����� ������ � !$������� ��������������� ������������� ������

��"����������� � !$����� "" ����� ���� ������������$������$�������������%���$������!���!(

!�!����� ����� ��#����� ���'����������� �$����##���������� ��!�������!� ������ ���##����

�������$(���������� �� ��� #���� "��)�����"�����������& � ��8��<�:��� !��%����������

" ������� ������ �$� #��������� ������� "���##�������������##���������� ��!����������

��� ����# �� ��$����"��������� #��������� ������� "���##�������#���& � ���� ������������

� � ������� ����� #������������������ ������ �������������!���������������������������

��"�����������������������������"� ������ #�������������� ����� ����������!���������"� �(

����� #����������������!�������##�����������$(�������� "����� �������������$�!� ����#(

#��������� ��!������������ ������ �� #�"$�����$������������!� ������ �$�������#������������ �$

#��������� ������� "���##������ ���#����� ����� #�������������� ������ ����������"��

���� ����# �"�� #������!�������������)��#�������������##���������� ��!����������� ����� ���

# �����!������������$����������������� "���������� ��"�����������!����������������"��������$

���!�

&��� ��B�� ���������" ���� � "$����������"������������� ����� ����� �������������

! ��������� ������ ����� ����� ���3��$��#���"�������!��������� ����� ��������� ����!��������

Page 6: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

<

��"���������������"����������##����������"���� ������ ��������!���"�����������!� ������

���!���##������������$(����������������� ������������� "���>����#���������������������"(

�������"���� ������ ��������!���"���������������"��������$����!������������"�� ����� �(

����� ������������!����������!���� ��� ����� ����������!� ����" ���� ��� ��"�*������" ����

�� �$� #��������� ������� "���##�������������������� � ���#�����!�����"�� �� �����

���������"��������#��� �� ��#��� ��� ����������������"����� �� #����������������� �����# ����#(

#��������� �*���� ����� �������� ���� �������

&��� ��<�������� �������������� ����#��� ���� ����� ����� #�������������##����� ��

� ������������� ���������"��������!������� ��������� ����������!�$����!���##���������� (

����� �������� ���"���#�������!������������)������"���#�������!��C��������B.�������" �

�� ����� ���������,�����&��������������# ��"���#�������!��C�������� ��$� �(����������� (

����� ��)���� �� ������&��� ��<�������$��$�����*�8��;�:���� �#�������!��� ��(� ����$���##�(

��������� ����� ������������6��������������������.��)��1����!������������������ �*��

���� ����"������� ����� ����� �*������)������ ���� �!�����"���������������*����� #

���� �*�����������"������*�"�*����� � �����!������������##��������� �*������������

������ ��# ��������!���##��������� ����#��� ���� ����� ��$��'�$����� �*������������##�(

��2

+������ ����������� ����#��� ���� ����� ��$�����##�����$�#��� ��� �������������� �*

#�*� ���!������ �����$��� �������D� ���������6�����������$�������� �������� ���"����!�

)��� ��������������"�������� #��� ����� ��$����������� ����������$����������� �� #�#��� �

���������� ����������##��������� #����6�����!����� � !$�����#���������$��������� #�' �� ��

8���B:��&��� "��������)����������C�������6����������������������-.A/;���� ���&��#����

������ ����#��� ���� ����� ��$�!���"����" ���� ��$����)��������������������C������0��6�����(

Page 7: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

9

�� ����������)������� �*����������������$����������� �� ������������ ��� �� #�" ���� �����

� �*���������������� �����������$�������� ������������#���� ���"����!��������$������

,�����&������5����!� ������(� �!���� ������ ���� ����� ��$���������$���#��� �� #��� �

5����!��� ��������(� �!���� ������ ���� ����� ��$���" �����������'�����"�������������6(

�������!������� ����� ��$�" "�������" "��������������� #� ����������������# ��� ���

����� ������!���������� �*� #�*� ���!��'��� ������������� ����������� ������� ���

������������ #�" ��##������� �*����������������� ����� ��$������!���)�� �����������#��� ��

����������� �*� #����� � !�����*� ���!����"�������� �� ����#��� ���� ����� ��$�� �����

��� ���������"�

���������������� ���� �

��� �!�������������" ���������� �������� �$����" �� ������� "" ����������� #��� (

��!����������%������"�? ���� ���%��� ������������������ #��� ��!�������!��#������$��� �������(

�������� ���)���9;;������ ����7������ #����� ������ �������!����������������������

� ���!������� � �� ����� ���"��� ��� �� #� ��$� �(# ������������ ����� ��!� � �+�"���

���� ����� ����$� ������0 � ���#�"�������� ����"���������" �������$��������������� #

�������� ������

���=����������" ������ ���������# ������������ �� ������$� #��� ��!�������������� �

� ��;..��>$������)�"�������������� ���%��� ���� ��� ���������� ������ �������� �������"��������

���� ��!���������� #��� ��!����� �!��$���� "" ��� ���># ���;..���������� "����(

� � !������� �������������������������������� ����#��� ���� ����� ��$��0 � ��������"(

�� "����������� � !$������ ������� ����������������������� ��!���������������!�������

�����������$��������!�� ������ ��#����!���"�������������� ��������������?������������=�����(

�����" �����������

Page 8: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

� ��$������ ����������!���##���������� ��!�����������6������� ���� �����������������

� ������������ ���/.���"����������������� ���� ���������� "�����"�������������

&�""�������0�� ��8����:����������!�� ��������$��������������� "���##������!����

"�!�������#��������#� #�����������������$�������������������$����������"����� #���

�������������$�������� ��# ������������������� ��!�������������������� "�� ����������"�$�

���'�������� ����� ���������������� ##�� �����!�������������������!� �����<.� ��" �

$��������������� �����

=����� ��8����:�����= *$��8���.:���!�������������������� "�����'�������� �����

�������$��!���� �!� ���� ����<..������������� �������=����� ��8����:����"������������������

��� "����'�������� ��� �!��$�� �����������/..($������ ��#� "��<..�� ��;..������������

�����$�!� �������� #�-<��������)��� "����� �����������$�!� ����������������������� ����� �

��� "��#����;..�# ���������$�� � ��������� ��� �<..���������� ���-.���"�����!������

�������� � ���/..�$������������������"���������!�������������� � ��������������������

!� ���������� ��� ������

���6������ #�'�������� ���������B<.A��<.���� ������� "��"��*���������(

����� ������ #��������������<.A�-<.���� �� � � ������ ��������� ��!������������ �!��$�� �����

����������� #���� ��� �����������)� ���� ����� ������������!����$�� "��������" �����

������������� #��� ������� �� �!�����#����$���#��� �� #�# ����� ""��������������������

&���7����� �������� ��� #����������������� ���$�" ���������������!� ��������6������

#�����������'�������� ���� �!���)����������� ��!������������������� �������<.�� �����

�"���������# ���������������������� ���!� ��������������������� ��!������������ �����!

�$�/<� ��B.�$�����'�$�����@��" ����� � "���!� �����������������������������# ������

�����$��#������= �! ������� ��������6����2

Page 9: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

;

������������-��� ������"����# ������������������ "�������������������'���# ���(

�����$����������;-.����������� ���������� ��������������������� ��!�# ������!� �

��������������� ��!�# ������ ��������������!� ������������ ���$���������������� ������ #����

�!� ���� ������������������������"� #���� ������ #����� ������������� "���������!� ����(

�����$������"� #������ ������@�� ������ ����� !������������� #�� �������� �������

�����(# ������ #����� ���@��� ������ ��

��������� ������� #������� ���������� �������������������� ������ ���6����!��..

"���� �����"�$����������*�������)������>��!�������)�� ����������C����������������>��"�����

�����������& ����� ��������������������������5������� ���������$������������������� �� #

��� ������������ �����������'���� ������� #����'�������� ����� ���������������� ##(

�� ������� ����$������� ##�� �� #����'����#������������� �*�������"����$�'�������� ����

� �������"���!������������ �������������=6�� ���������,�����&��������1 �����"����4

��!�������>��%����������������& �����"����4�������������������1��E��������#������� ��(

���������������� ����� �������������������� #����3�� "����"�����)������������"�����

� �������������������� �*����������� �����"����$� #�'�������� ���������������� ������

������������� #����# �"��& ���,�� �����������������! �$�

'��������������������-��� ������������##���������� ��!�������������������# ���<.

$��������� ��!�����������������'���!���������$��������� ��!��������������!����� ��!��

�� ��$��������������������� �����6���� �� #�C���������������� ������!����������������#� #

����������������$���� ��!������������ �������� �!� ��������$�������'����)������������ �(

�����$��!���� �!� �������� ��" ���������������� ��7���� #���������������#���������(

��!�# ��� �!��$��<.�$����������� "�!�����������������������'�������������"�������$

����������B.�$�����)#��������������� ���������������� ����� �!��# ���� ��!����������������

Page 10: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

��������������������� ��!�����������������'����'�$�����" ����� � "���!� ���������������

'�����������������!�������������� ���������6��"�$�������!� ������������������#� #���

�������������$2����������"� ������7���� ������������ �$� #�� � �"���"����������

& "� #������������������##���������� ��!������������������������� �����"�� �

��# �"���� #�)��������������������" ��������� (������� #��������@��� ������ ��������

& "� #������������������������ �������"�����!� ����6������� #�C������& ����� ���

&��!�� �������������� ������ ��������� ���)��� ������$��� �� ����$�������'������

���� �����������!� ��������� #������� ������� ����$���� ��� #�7�� �������!����)����

-<($�����<<A;.���� ���C��������������������������� �������$���#��� �� #�#� �����������������

�����9<A�.���� ���& ����� ���������� ��" ���"��*����� � �"���6�����������

��9<A�.���� �����������!����������������� �����9�/���"���'��������!���������� �����������

����������!� ����"������2

������������ �������������������" ����� � "���!� ����"������������������

'������ ������������������� �!� ��#����� �����$����� �����" ����� �� #��.������

#������;<�,�&��� �������'������ ���������������� �������� ���������& ����� ������

C������7���������������.�$����� �� ������ ��!����������� �����$������������� �����

,�����&���������� ��������� *�BB�$����� ����� ������#�����������!�����;<9������������������

� �� ���# �������� � ����������� ���� ���������������)��!������� ��������������������

" ����� � "���!� ����������� ��������� �� ���������������������� "�� ��������"���

�� ������"������� ������������������������+�!������� ��������"��� #�$������� ����$�� *

� �! �#� "��.��� �-.������� #������;<�,�&������������ ������� �� ��������#�����$�������

� ����$����� ������.�������� ��

Page 11: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

�.

������ #�� ������� �����������#�!��������������������� ��� ������������������

���.�� ������ ��6������"���� ��������������������9<����������� ������� ��6�����.���(

���� #������;<�,�&������������ ������� ���$���9<���������<9�� �������������#����������(

���������# ����������������� ��������3#�����<9�� ����������������# ���"���!��� �� ��������

���������� ��������$����-�����# ���6���� ������������� ���������"�������!�������������(

������������ � �"������������ �� �

�����##������������!��� #����� �����!���� �������������� #������������$��(

�������� �" ����� � "���!� ����������"������+ �����$������������ ���#����������� ��!��.

������ #������;<�,�&��� ���# ����<.�����"�������!��� #����� � �"������ �����B<

$�����+ ������������������ ���#����������� ��!��.������� #������;<�,�&��� ���#�����<.�

���"�������!��� #����� � �"������ ������<�$�����'�$��������������������������������(

� �"����� ������ ��������� �� ������������������� #��� ��!������#����� ������"�����

������� � ���2����������� �����"� ������7���� �������������������� �$� #�� � �"��

"����������

��!���������������"# ����������� �������������������

)�� �������� ����7���� �� #�������� ����������!� ������ �$�������� ����# ��������!

�������� ������##����������� "����������������� #�� � �"���������������&��� ��-����

#�����!����� ��������� ����#��� ���� ����� ��$������"������ � ��$���� ���� ������������� ������

��"������ � ��$����������� ��������$�# ������� ����$� ����"�

���� ������������ ����� ��#����� ��������� ����� �� #������ �$��������������� ����(

���$�������������!!�!�������$����� ���# ������ � �"��� #�� ����������!� ������ �$�

�����8��</:�������� ������������ ����� ��#����� ���������"��� � � "�����" ���������!(

!�!����� ����� ��#����� �������������������#������6������� � ���������� ��7����� #

Page 12: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

��

�������� ���6�� �������F&��# ��6�"����������������� ���* ##�8��;�:��������������������� �

������ �8���B:�G�C �!�� ������H���8��;B:��&� ������'����$�8��;B:������"��$� ����

���"������� ��!�����%��� ���� ��������� ���$�������

������$� #��������"���� ���������������������� �����# �������������!� ������������

���������%�����,�&��� � "$�# ������$��� ������������ ��������$� #������� ���������������

����������������(�#�����!!�!�������������� ����������#���������$���������������������� ���

� �� #��� �$������!!�!����� ����� ��#����� ������#���"�6�"�"� ������!� �����7��������

#������������)#������������%������ �����%��������� � "��� #����������"��������� �� �� ���

�����������#����$�����6��������"�������� #���"�6�"�%��� ������������ ���������!�"�6�"�%�

!� ������!!�!���#��� ����������������������� �$�������� �$� #������� "����� #����� ������(

� "������� �������� �����81)�:��������������� �$� #��� ����� ��

+ �����!� ����" ���� ������� �$� #������������ ��������� ���� "���##��������

��%� #����� �*������������ �*����� ���� �������"������� ����# ����##�������� ���������� ��

� �*��������������������� �$������ � !$����� "" ����� ���� �������������� ���������

�������������$��� �����"���������!����� �*���� �*�� #����������5�##���������� �*�� #

�������������������� #���##��������������� ��!��������)#��� ��!����������� ������������ ����$

���������!����� ��!������������� �����!������� �*�� ������

)�� �������!����� ����������!� ����" ���������� �$� #��������� ������� "���##�(

�����)�����������������" ���� ���� ������������������ #�!� ����#����������� ��� ����"����

��� ���� ������������#������������������ �� #�� "�����7����������� ��������� ����6���"��

�� ��"���3��#����������� ������$� #�#��� ����� "������� ����"�������� ���� ��������)�

���"����!���� ��������)�����!����!����������$���� "�� ���� ���)������� ��@�8��<�:�� � "$(

��������"��� ��� �����!����#����� �� #�������������������6������� ���� ���� ��@���� "��

Page 13: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

�-

��� ���'���������� � "$��������"��� ����������� #������ "� ���������������� ����� "

�������"��� ��������"����# ������ � "$�������� ��������� ����� "������������,����

&���������#����������� ����.����������������������!�������������������$�������"��(

���� ������������������� �������� ��� �� ��$���������� �� #���� "��I �����8����:����(

������ ������� ���� ���������������� ��������������� �� #�� � �"����������������

�����0�#����������!������"���� "�����!�"�������������)�������������� ������������ ���(

����������� ����.���������� ���� ������������� ������ ��� ����� �� #�� � �"��������"(

������� �� #������#���������������������!����� �!��$��� � ��� ����� ����� �*�� ������

�� ����#����������������������( ���������� �������������� "���������������� ���<���(

�������������� #����� �*�� ����������� ��!������� ����������������"�������# �� ������

���"��� #�� ���������� ���������������������� ��������$���""��!�� �� ������ #�������������(

� "��������������� "������/.������� #��� ���� ��@���� "���������"���������� �����$���

���� #���� ��������������������� � ���������� ��!��������>����������� �� ���"���������

���� ���"�����������1)���� ���"�������������� ������������������ �*� #���� �����������

����#����������������� ��� #���� ��(5 �!������ ����� ��#����� �������������������(

�����$� #����������� ���������������������� ���� �����)#������������$����� ������$��#��� �

������ ������������� ����� �*�� �������'������� ��(5 �!������ ����� ��#����� ����

��������!� ����" �������#������� �*�� ������$������#����� �� #����� �*����������*���

# �� ��D

8/��: �*:8�$6� �

:8�

���

�������� ��

����.�J���J��������������������������"���� �� ���� :8 ���������� #�!� ���� #�� ����#��� �

�� ����� ��$����������� �*��� ���"��� �������6�������� �*��!� �����������# �"��� ���������

#�" �� �� #�������������� �*���

Page 14: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

�/

8/�-: �6*:8* ��� ����� ��

����.�J���J���

�����$��%� �������� ����&� � �������

����"������� �� #����!� ����" ������������������� �����$(�������� "�� ������(

��"�����$������ ��!�������������"�!��� ��$�# ������"��� #�� ���$(��������� ����������

��������� #������6��$��"����7���� �������������������##��������!� ����� ��!���������� ��

� �������������� ����# ������!��#����������� #������##��������� ��� #�� � �"����)#������(

����� ������7���� ������ ���������� ���� ��� ��� ���� ����7���� �� #���$��� ��!���������#(

#��

� �����������7���� �� #���������##���������� ��!�������������� ����# ����##�(

����������� �*����� "����� ���� ��������)�������� ������������ ����� ��#����� ��������(

��"�� ������ ��!� ����������)#����!� ����� ��!������������8���� �*�:� ������������ � �!��

8/�/: �:GK8�F:8�$ :K8�

���������� ��

I� ���������� ������������� ����.��������������������� ����� ����# ���������������<���(

�����)����"������ ���.�-<���������$(�����!� ��������# ��� ���� �����������L���������)���(

��"�� ���/��������������� 6�"��� ����# �����,�����&������������ ��������� �������(

������!�� ������������ ������� #�!� ���� "������� �����8I5:�$������� ���� #�.�.<�# ����

�����/��� ��������� �����$(������ ��� #� ������# ������� ���� #��������#����� �� #������ (

��!�������

���"�������� ������ ��� ������ �������� � ���� ������������� ����������������(

�������$��� �����!���#����� �� #������ ����������)������� ����= ����$�+����8)=+:�8 ���(

Page 15: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

�B

���$���:��� ���������� ��� ��!���� ��"��������������!� #�I5����� "��"����!�����

��������� ������������������� ��� ��������������� "��"��� ����)�������!�������������

� ������� �$�$�����������9.A�B���� �� � �C�������� �������������������<A�-���� ��

5����!������������� ������������ ������������ ����!����"�����#����� �� #������� ������ ����

��������� ��� ������������ ��!��� ��"���������������-.�������# ��� ������� #

� �������# �� �$�$����5�##�����������#����� �� #��� ������� ����� �� ����� ����# ����##�(

��������������� ����������������� "��

!�� ��'� �(����������)��� ��*

'���������" �������� "" ������ � !$���� ���� ��������6����# ����6����� �������(

� ��� ������������ #��� ��"���! �������� �� �� ���"��� ��! ����� ������� ���������� ��

� ��������&�""�������0�� ��8��;;:�#������������������ ����������������$�8���/:��C ��

8���B:�������������������,�������8���9:�� ��"����������������� #��� ��"���! ��������"�

#�� ���"��� ��! ������������������$���!������� ��� ����������$�#����������������� �����

#��� ��"���! ������"������!������� ��� ��������������������� "�� �� ������������������(

���������� ������"������������ ��� ���������������������������� ����# ������!��#����������� #

�������� ������� "���##����� �

5#����!������ �*� #������������� ��������$��� ��"����������"������!�����#����� �(

���������##����������������������� ����������$�&�""�������0�� ��8��;;:�� �� �������

���������� �*��������# �� ������$��������������� ���������,�����1��� ���)������� �������

� "����� ��� !��""�����"��*���������)��������"��*�����$���������������� �!���# �

�� ����<..�� "" ������ #��������� �����7����������� ��"���! ����+ �������� ����������

���������"��� #�������� ���������������$������ �������.������# ����� ��� ����$��#� "�B..��

�..�����&�""���8���/:�"�� ���������� �� �������������������!�� ��������$����6�# �����

Page 16: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

�<

���! �$� #�! ����'���������"�� ����#������������������������� "��� ���� �����!�! "����

� ��!�� #�������� �� ����������������6���� �� ������������������ �*���,�&����#����� �����

������������� �� �$�"�� ���������# ������ #�#� ��� ������! ���� #��� ��"���! ���

����!!�!������������� �*���������"� #�����#� ��� �*��

�����������"��� #�� ��������� ��"���,�#����� ������� ����$�� �!������ ��� ��(

�����!� ��������������� #�"������������� ������ ��� �������80�� ������&�""������9:��)�

������ ��������6����!������������� ���������� #��� ��"���! �������� �� �� ���"��� �

! ������� �"������!������� ��� ���������������� ���"��� ��! ��������������� ��� ������

����� ��������� ��"���! ������6���� ��3����� ���������� ��"���! ���� ����� ���/.

������" ��������� ����� ��������������$�� ��������������� ��������3����� ���������

� ���"��� ��! ���� ����� � ��������"��" ���������������� ��������������$�� ������

� ����� ���������������!!���������� ���������� ���"��� ��! ��������� ��������"� �����

������ �����!�# �������!���##�������6�������!���$��������� ������� #��� ��"���! �����

� �"������!������� ��� �������

� ���������&�""�������0�� ��8����:���"���������*�������7����"������ #

������������� ����������������� ��������������$������������ ����������##���������� ��(

"��( ���������� ����� ����# �������� #������##���������� "����� �*�� �������� ���������)

� "����� ��"���� ������ ��������� �*�� ����������� �������#�����������( ���������� ���

7������� ���� ������������)�� "���������� �������� ������ ����������"���������##���� #���#(

#������������� ��"��( ���������� �� ������$(����� ������������ �� ��$����##���� #���#(

#��������� ����#��� ���� ����� ��$�

)�������6������ ��$�� �������������� ������������������������ ��)������� �������

� "����� ��� !��""�����"��*�����$������������ �������# ��������� "����������� �(

Page 17: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

�9

�����# ���������� ��$��������������������� ������ ��6����!���"���� �������;<��������

�����%� #������"������<�������"� ������#�����!���������������������� ���� �� #����� !�����"

#����� �*�� ����������������$� ��$�����������'����������������� ������##������������(

���������������� ���##���������� ��"�������� #�� ������ �������� ����# ����������� #���

��##�������������##��������� ����#��� ���� ����� ��$���� ����# ��;���������)�� ����������

���#��������� ����������������� "����������������������##���������� ��"�������� #

�� �������� ����# �������� #������##������������ �*�� �������'��������"� ���������� ���

#��� ���� ����� ��$���##�����

!�� ��'� �(�����$�)��� ��*

����)=+���������������# ���� ��"��������$������������������������ ����� ��$�# �"� #

���������)#� ����# �"�� #��������������##������$��"� �����������������$��"������##���������� (

��!�������!� ������ �����������$����!���##������������$(������������������ "������1)�

�$��"�������$���������������� � ��� �� #��� ������ ���� ��� ��"������� ����������#�(

���� �� #���� "������� ��������������$������6�������$ ������!������������� ��������������(

��"�����)� ��"�������������!�� ��������� ��"������������������ � �"����������� #

!������������������������!�� "� ���� #��� ��"����������!���"����+� "����� ���� #� ��� #

� � "����� �$��������� ��"��������������# �! ����!�� #����� ���������������������� �

�������������������� ���� #��� ����!�����������!��)���������� �(��(? ���������!�� �����������

� ������������ ��� #�����"� ������ #� �(��(? ���������!��������"� ������ #�6��������

��!�7���� �������#����� �� #� ������������!����� �����# ���$�6���������!���������

���#����� ����� �����# ���$����$���( #(��� ���!� ����������������!�7���� �����������!(

!�����������"�����������������!��� �����������"��*����� ����� ����� �����$��"� ������# �"

#������!���������������#��"(����#���������!(�$(� ��!��������8��;;:��&� *$�8��;;:������H ��!

Page 18: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

��

8����:����� ���������!(�$(� ��!�����"� ������������ �� ���������� � �"���" �������

������$����*$�� ���&������� ����# �"� #������������ �!���%��� �����������3�!���%��� ����� "

���������� ����� ����� �!���� ��"��� #���"� #�""�������� � ���!�������� �������)

����*���� ���� #�����������"�������� ��"����� �������������"������� �(������ #�I5�

� ����#������!������!����������������"�*����� ����������!� ����" ������� �$� #

� � �"����)��������!!�!����� ����� ��#����� ���������������!���������������������������

��� ���������!����������������������������������!!�!����� ����� ��#����� �������)���������"(

��$

8/�B: �%*:8�$66� ��

�:8

�%�*��

����������� ��

���� ���� ������������������ *6 ������ ��"��������$������������������� %6 ������ ��"�����

�����!���������������� ������������������� ����� �������������� �*���������"��� � � ���(

� ����!��

8/�<: *��� 6*:8* ����� ��

8/�9: �6%:8% %��� ����� ��

)#��� ��!����������� ������������������������ �� #��� ��"����� �� ������ �����$����� ������������

� � "$������� � �!�� �������$(�����!� ������������������ ��������!� ���!����������

)���'� ��$� ���(���� �+����"# ����� �

� "����� ��������" ���� � "������������ � "����� ������"������ ������(

����������������������������� �������������������#����������� ������� ����!�� ����������������� #

��� �����!�� � ��� ���������# �����" ���� � "$��� �������� ������� ����!�� �������"

� � ��� ����)� ��"������������6����������� "��� ��"����"����$�������������6(

Page 19: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

�;

���������� ������� #�I5���������������1)���#����� ����'������1)��I5�# �����������

� � "$����� "����������������������# ��� "�" ���� � "$������������������� ���������1)�

I5� #����" ���� � "$������������������ ���� ��������������� �������!����� ���������

!� ����" ���������� �$� #��������� ������� "���##������#����� ������ ��"���������!�

I� ���������"���������������� �������!������������7����� ���������� �����!���

��������������" �������������������� ��� ���������������� ���� �!�����"�!������ #������(

"�������� ��"������� ��*� ����)������������������� ���$�� �!���%��!����1)���������� ��(

��!�� �������� �������#��"� �*��3����������� ��� �������������! ��"����3������� ����

�����)����� ���"��� ��7����� ������"� #���� ��������������� ���"��� ���������!������ ��(

"���7����� ������"� #���� �����������������!������ ��"����)����������� ���� #�! ��(

"���������������������"�����! ��� ��������������� ����������������� ���� #�� ��������! (

��"����������!���5������� ����������"� #������������ �� #���� ���������������"$��"����(

�� �� #��������� �� ���������������������#�������?���"�����������)�# �� �����,�����1��� ��

��������������,�����&�����1)���$��"���������"�� �� ����������������������"�������$

�����������#�������������"����� ���� ����������������������������� "������ ���"��� �

�$�7�����" ������'����������?���"�������������������������������������� �������.�-.����� � #

�� ��"���� ����1)��I5����<��������������������<��������������� ������ ����$�����

�������������-�������� ������ ��!� �����������������;������������ ���"��� ��!� ��������

�������������� 6�"���� ��!��# �����,�����&�������������������#� #�����������������$�

'��������� ����������1)����������� *6 � ������� �����������������"���!����������

�� ����� �������� "��������� %6 ������ #��� ��������� ������� #����1)��I5��I� ����

�" ���� #����� ������ ����������"���������7�����" ���� #����� ������� "��'� ��(

�� ���������� "����� ��������+ ��� �A#��"(����#�����"�������������� �$���!!��������������

Page 20: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

��

����� #������� "� #�������� ��������� ��!�����������!��= ��!�����$��# ��#��"(����#�����(

��"������� �$��� ����������!����������� �� ���������� "������ �����" �!����#��"@�

���*� ������� ��7����$���� ����#��� ����� "����������� ������������������������� ��

�� ����������������������������������!������������%�����������'��� ���"������ #���

�� ��"�����������# �"� #�������������"������ #����"��*�� ���� #��������������$������

�������� �������������$�"������!�����+ �������$�������������� ����������� �������� ��

�������"���������� �����������# ������ ��� #�����7��������� �6�������)��������"��$���(

��"������� ���# �"�� #�������������������������"��������)�"�����%��!���������$����� ����

I5��� ����������1)���)������������ ��"�����������!���������������������!��#������$����!�

������� ����I5��C����� ��"�������!��������?���� ������

)������! ���� �!�������������� ��6��������� "�������������������������� ������(

��"�����������!�������������������� ���������������������� ��6������I� ����,�&������$(����

!� ���� ��� ��� ������"���������� ��������"����������� ����� #�� ��� %6 �����%����

# �� ���!�#� �������$�����$(������ ����� ������ �!�������������#��� ��� ��� ������"��

�������"����8������������:D

8/��: ������ %�*�� :8 �

8/�;: :8%�*� �������

8/��: ����� %�*$66� %*

8/��.: *:86 * �����

8/���: �%:86 % �����

Page 21: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

-.

���#������� �� ����� ������?��������� #��("�6�"�%��!�� ����� ��������"��!������� ������7���

�����������������������������!!�!����� ����� ��� �������������������� �������� ����� ������

�� ��"���������������������������� �*��!� �����������

��������� ���� �������# �� ����=������ ������� ��6$ *" �� ����� �"���%��� �����..�

������"���������� *6 �M�.�-.�������M�.�;.��>$���������������� ������� ������ ��!� ���������M

.�.�-������������������!� ����������M�.�.�;��������"������� �!�������������"� "$K* �M

-�<������ ����� ��8/��.:���"��$��������M�.�.<�

�"�����!�� ������"������� �6 % �%��$���������+� "�� ����� ��8/�;:���������� ����� �

#����� ������# �� �������

8/��-: �K%:�8$ ���

I� ���������"���M�.�.<�������� ����� #���������������7���� ����� �!������� ����� ���8/��:����

8/���:��������� � ��# ��$�� �6 % �����%����������"������� ����� #�������� ���� ��������

��� ��$�����"����������� ������"�������������������"��������������"���

�$�����!����#������������$������������������� #�!� ������ "�������������� "�������������� �����

��������������������������������������L��������#������"��$����7���� ���$�M�8�L�:*�����������

��� � ��# �����+�����$������������������������!������ ����� ��#����� ������ ����� #���

��������"������������ ����� #�������������� �*��*�����%�������� "����������������� ��

�����B��� ��������"�������%� #������!������ ��"�������� �� ����1)��I5�# �

������ ����� #���������!���������������������"��� � ����#�����!������������������ ���

�� ��"���"���������!��#��������!���� ���� #�.�/.�# �� :�6K86 *% � ���������!����� #���

������������!�����9����������"������ ���������������M�.�<.����������"������"�����

Page 22: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

-�

���!������-����������"������� �������������M�.��.����������� ����)������ ����� ������ ���(

��"������������"���"������ �.�/.�

)�� ��6�� ��� ���� ��!��������##�������$(�������� "���������##��������"��� ��

# ����� ���� #���� �������������7���� ���)��� ������7���"����������������� �������!���

���������� ��"�����<������4����������)�� �� ���7����� ����� ��8/�;:�� �� ����)������������)

������������" ���� ���##��������$(����� :6�K86 *% � ����� ��# �������� ����� #��������<

��""���%�������������#��M�.�/.������M�.�<.�

�������$(�����##���� #�� ����� ��"����������������!���������������� ���"���������

��� ���������������$�����"��������� �� ��������� ������� "���##������� ���#��M�.�<.

���������!������ ��"��������������!� #� ���������������#� "�9��������� �;�������� ��(

��������������$���#��� �� #� ��$��� ��+�����������������!������� ���� ��"�����������!���

�������������������� ��������������� #�B����������������������!�������� ���� ��"���

����������"�� �� ��������������� ����������!� ����" �����!"����� ����������(

���!���������������� ������ �$� #��������� ������� "���##������)��#�����# ���� ���� ����3����

������� ��"�����������!������������"��������������������!����I5�# ���� ��"����������

�� ���##������$����!�� ��7�����# ������$(����� ���������� �������������#������!������(

��"��������� #�"�������� ���������"����� �!��� ��� ������##��������������������(

� "� #����"�!������ ��� ��������$����;<����������� �������!�������������� ��"���"���

����!����� ��� �������

���#&��� �(���

'�����������"��� ������������ ����� ������ � !$����������� #������ ��"���! �

�������� ���"��� ��! ���������� ���������7�������7��������"��)��#������������� ������ #

�������! �������#����� ����"� � �+ ��������� ��������)�������" ����������������������

Page 23: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

--

������)�"��������������������������� ������ ��"���������� ������ ���� ���# ������ (��� �

" ���������������� � !$�����!����" ��������������������(! ����� ����� �����������

����������������� ��"������!�����������������! ���� �����!���� �������������������� ���"��� �

! ���� �����!���� ���'��������������� � !$���������� ������ #���������! ������������� �

����� #����������� ���� ������� #����������� �������������������$�

���# �� ���!��� (��� ��" ������������������� ��������� ���"��� ��! ����� �����

����� ����� ��#����� �

��*� ��

��

����� ��"���! ����� ����������� ����� ��#����� �

�*:8�6 �

K:8�

������� ��

���� ��������������� �*�����������������������"����������"��� ��������"�# ��������

��� ��������������������� �������� #� ��������� ��$���������� �����!��$��!!�!��������������

��� ����)�������� ���������������� � !$�����!������������ ��"���! ����� �������� �������

���� ���"��� ��! ����� �������# �������������������������������

�6*:8* ��� ����� ��

)#������ ��!���������� ������������������������ � #���� ���� #��� ��"���� � ���������

����������������� ������������ � "$�� � �!��� ���!� ��������������������!� ���������� �(

����������������� ���6�����*�!� �������������K����������� #������ ��"���! ������� �� ���

� ���"��� ��! ������������������� �K ���� �)���������$���������� ���� #��� ��"�������

����� #� ������������ ������������ #� ���������������������� � !$����� ����������������,�&�

!� ����#����������� ��"���������������" �� ������� ������������������������ ���� �!�

Page 24: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

-/

�������� #��� ��"������������������� �� ��������� #�� ���"��� ���)��� �������������� #

� ������� ��"�������� #��� ����������������� ����������<.�$����

,�������$���-�����)��� ������� ������

)#��������(��� ������ ��������� 6�"���$������"���� ������ ����������!���������"����(

��� ��" ������ ���������$������"���$��������������� �� ����� � �"������������!

������������)#������������! ����� �����!���� �������!��$��������������� ��� � �����##�(

��������� ��!�������������� ����!�� ��##�������� @��8����:��� !� ���!� ����" ��

���������������������������� ���� �����!���$������������������ ����!��$��������������� ��0 �(

��������� ���� �����!���"����������������!��$������� ���������"����������������������� �(

�� ��� ������� ����$���������������8��;;:�� �������� �"��*�����"������������� �����!���� ��

��������������� ���������"������������������)#�������������������##���������� ��!���������(

�� ������$��#����"�!����� ����!�� ��7�����# ������$(������ ��� #���� "�

)����������� ���)�6�� ���� ������� #����������8��;;:�" ��������# ����� ���������!�����

�����������##��� ������� #���� ���� ����������� ���������������$��������� #���"���� ����

� ����"��*����� ������" �����##���#� "������ #����������������� ��!����������"��������

����$(�������� "�� �������� ��!� ������������ ������##�����������#����� �� #���"��

���������=$��#����� ��������� ����������� ��"�� $���$���������������� ���������������

�#����� �������$�� "�� � �"���� � "������� � �����##������������� ��"�����

�������!�������!�������� #���� �����!�# ���������� ������##��������������������� "��

)��� ���������������" ���� � "$���� ����� "�#����� �� #��������"� �� �� ��������!

�������"�������������������"������ ���� �� �"��*���� ����� ���������������������� ����(

�������� ����� ������ � !$����"�$�

Page 25: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

-B

:8

������ G�:�F8�*$6� ��� ���� ��

�*:86* �*�� ����� ��

# ������ ���"��� ���������!�������������� ����� ����� ��� �0�� �:�8 ��� ������"����������

�� ������� ������ ������ ����� �� #�"��*��! �������*$���� ����������"������������� (

����� ����� ����������������# �� ���!��� ����� ��#����� �D ��

�:��8:8�:8� ����

�:8

���

� ������ �

���

������������!� �������������*� ���!������� ���������������� ������� ��"��������"��

������������)�����*������������� ������*� ���!���7������������� #���"����!������#������ �*

#��������$�� �������*� ���!�������!��������# �"��� �������������$�� ��$�����$�6��������

� ��������������������..�$�����! �

�����$��%� �������� ����&� � �������

������������ ���������������������� ��������#������� ��# ��������� ������#����� �

#���"�������������� ������ ���"������������� ����� �� �� ����������$���������������� ��!�����

$K6�* � ����� ���������������$(�����!� �������� #����� � "$��������������� � !$������# �

��$�� ��������� ��!������� ���$��I� ������� *� �� ��� �� ��$��$��"�������$���������� �� #��(

� �"�������������������������$���������*����������$(�������$�������� ��"���� ����1)�

I5�� �����������*$�����"���# �����"����!�� �����#����� �� #���"���� ������ ���"��

���������� ��"����##��������$(����� ��������� �����6� ������������"������������� ����� �

#����� ���)#���������##������$����� �����$�!� ����##������������ ��!������ �� ������� �����(

������$����!���##������������$(����� �������

Page 26: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

-<

�����" �������������������� ����,�&��!� ����#������!� �� �����# �������"����������

�������� ������ �� ����������� ���������"��� ���������"������������� ����� ��#����� ��

�������������� �������� �� ���� ���� #� �� ������4����# ���)���"��$������� �� ��� ��

���������������� �� ���� ���� #� ��������I� ��������������������������" ���������������

# ������"��� #� ����� #� �� ����"����#�# ����$� ���� #� �����"������� ��� #����" �����

� ��� ����

�����9��� ���� �� � ����#����� �� #���"���� ������ ���"������������� ��"����# ���(

����� ����� #� ���������������������!����� ��������!����������#����� ���+ �� ����� #�

!����������.�9.�����"������"������� ������ ��������!���������� ������ �"��*���� ����� ���&���

��"��������������6���� #������"������ ���������"���� ���� ���������

���7���� ���������������������������� ������ ������ �� ������� ����# ��������!���#(

#���������������� ������� "��# ����$� ���� #� ��� �������������7���� ������" ������#����

����������� ������"���� #� ��� ��� ���������" ��� #������ � ������� ���16������������(

�� ���������������� ����"��������������<������������ ��������� �� ���� ���������������""�(

��%������������ #�������"������6����������������� ��������$(�������� "�����������

����"������������� ��"��������#����� �� #� �� �# ���� � ����� #� �

)#� �M�.�9.������"�������"���� ������ ��� �����!���"��������������������!���������"

��� ������ ��� �����!�"��*��! �����������"���������!�������������������������� �����������

��"�����#����#����� �� #���"���� ������ ���"������������� ����� �����������#� "�.�B;��

.��-�� ��������������$���#��� �� #� ��$�#� ������"����������� ��$� �(#�#��� #������##������

��� "�������������������� ����� ���������� ������ ��"�# ��������� �$�����������������(

����� ��� ���������������������� ����"������������� ��"������!�/<�������������� ���

Page 27: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

-9

� ����������� "������ � ��$�<��������������������� ��������'�����������!��������� ����(

"������������� ��"������� ��� ����������"������������� ����#� ��#� "���������� ����� �

� ��������)��#��������#� �������� ��������� �� ���������� �������#�����!������"�� ��?��

�����" ���������� �$� #��������� ������� "���##�����

.��/�������������������� ����� ��

)����������� ���)�� ���� "� �������������������##���������������$�� ������ ���(

�� �������������� ������ �����!���������� �*� #�������*� ���!��3������6�"������

��� ���# ���� ����� ��$���##������������6�����������$���� ���� �������������.���� ���

� "������������$��� ����� �������� ���������!������������������ ������������ �$���"�����#��(

� ���� �"�������� ������ �6�"��������"�������� #�����������$��� ����� ��$������ �(

��������������" "�������� ������ ����*� ���!������������ �����!������ �*�����(

�����

������0 ��������� �

�����"�����6�"��� #����� � !������!�������##������$��������6�����������$������

���$������ #�����������������$������*�8��;�:�� ��"���������������.����� ���� ����� ��$���

���� �� ��"��������1����!��������������������� ����"����!��������������� �� ��"�������

)������0�� ������������������ ����� ��$���##������������ ������"��� #�� "�� ��(

�������� �*�������� ��� �������� � !��� ����������� ��������$����������!��� #����� �*(

���������� ��# ��" ��� #������##������������"��� #�� "�� ���������� �*������� �

�����##�������#��� ���������>�����$����������"��� #�� "�� ���������� �*�� ��$���� ��

�!� ��2�)�������������" ����� ����� ��!� ���� "�"�� $��������������� �*���� � ����

" ��� "���� ����� #���������# ����������� �#�����������"�� $�������"�� $�� �

�����"��� #�"�������"�� $�� �������)��)������������ �#����������� � ����� ��� "���

Page 28: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

-�

�� �4���������������� ������� 4����+���������=6�� ��# ��� ��������4����������!��������6

�����# ���

' �� ���8���B:�������� ���������������� ���������������� �"�����# ���� ����� (

��$��&��6�"������##����������� ���� ����� ��$�!� ����������� �� ��"��������)���������C����

�������-.�������/;����������������� �$���##������� � �� #��� ����� ��$�!� ��������(

��!���������� #���##�����������������$� #���� ��� �������"�� $��@����"����� �����!�� �*

����������)���������� ���C��������� ���� ����� ��$����������$� ���-.�������������)�����

�� ����� ��$����������$� ��$�B.����������� ����!�� �' �� ���8���B:�������� ����� ��$���(

���������� ����� �������������������� #�" �� �������7���"����������������������

������� ���$�����!����� �!���%��� �������##��� �$��������������"��� #�"������� �(

��������� �*���0���������������"������"������������� �*������C�������������������

����������$�� �������"�� $��@����"����� �������������"��� #�"�����������"�� $� �(

�����

������ ���������������� ��##��� ����C�������������" ��� #�����6����� �*������

������������!�����#� "������ ��������������!�� #��<������;����$�� �*��������"����

# �� ��$���#��$�����# ��!����!�"������������ �*������*�����������#� "����� ���

���� �"�� ������������������*�� ������ �������� ����"���$� �!���%��������*��)��)�����

���� ��������" ��� #����� �*������������"������ ������������������#��"��� �*��!��������

�������$����$�����!����������� �� ������������ ��� �� #���������������� �������������� �

�� ����� ��$����������"�� $"���!� ��������� ������������"����# ������� �������$

�� ������I� ����#��"��������������������"����# ������� ����� #�����������$������������

�� ����� ��##�����$������������ �*�����##���!����!���������� ���

Page 29: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

-;

)���(����$���� ���+�� ���� � ��

�� ����6�"��� #���!��� ����� ��$�" "���������������� ������������ #�����!����

��������� �� #�� �*���� �������" ��##������� �*����������������,�&��������#���� ���"��(

��!��������$���������B�A�B���� ����������� ����������� �!���� �������� ����������������������$

����� #������� ����������� �*���������������� �����!��#������6�������!��������� � �� #

������ ������������� ����� ��$���� �!�$���!!���������������!�" "��������� ����� ��$���

��������� #����� ���"����!���� ������!������� ����������$����������������������� #�����""(

����

+�!���-��� ��������������� #�� ��� �������� ���� ����� ��$����� �������3��#����� #

����� �������������� ������ ������������������� #�� ��������� ����� ��$������!��$��!��� �

�� ����#�����������������"�������� #�#�������� �� #������� � ��������������!������ �����

���� ��� ��$��!��$���#��� �� #� ��# �������� ��@������������$���#��� �� #��������#�����#����

#����������������������������� �$������� ������ �������� ������ #�� �����������"�6�"�"�$���$

���������!� ��$���<���"�����"���"�"�$���$� ����������� ��� ��� ���� �� ��#������������(

����������$������"������ �$�

��� ���� ����� ��$�����������������B�A9����� ���$���#��� �� #�����������������

����� #�� ���#����$�B.�������������� ��# ������������������� ����� ��$�������������$������

���$������ #������� �������������� ����� �� #����� ���!�"������� �������������*����

�� ������ � !$�������� #�� ���!�"����������� ���"����!������ �������� � !�������� �(

�� ���> ���!�"��������������$������ �� ���������������# ��"��$�$�����# ������������

� ���"����!�������� #����� ���!�"�������������� ������ � !$�������� ���������� �� �!

�# ����$������������ ���"����!������������� ��� ��������6�������$��� ���������������

��$�������� ����� ��$����������������� ���"����!����"�������������� #����"�����

Page 30: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

-�

'��������!������������# ���������"������������������� #�� ���"������ ���"��������� #

������� ������ � !$�����������������������������"�$�� ���������������!�������"�� �������

����������������� ������"�� �������#� "����=�����������N�%������������I��#� #

=6�� ��'�������� ���������$� #�� �������� �����#��� ����� ��$������ ����������"��$�� ���"���

� �������� ����������������!�"����������"����������" ��##���������� � !$�� ��

��������� ���"���������7����$���� ��O-.�# �� �$�� �� #�� ���"����� �#��������� �

���� ����#����

)�������9�A�;���� ������ ���� ����� ��$�#����$� �(���#������������������ ����� ��$

����� ����������� #�������������*� ���!�������� ��# ���������������������������� #

� ��������������������,�����&������������������������"�����������������������!$�� ���

� ��������� "�����������!$�� ����������# ������#������������*� ��� #���������

#���!� �����$��!�� "����������������� #���������� #� ��������$��!�� ���������������� ��# �

�������������� ����� ��$�������� ���"������������9�A�;���� �����������$����� ��"����

� ������ ����� ��$���� ����� �����������"�� $"��� #�"�������������������!�������

���� ���� #�"�� $"������� �����$����������� ������

������������ ����� ����� ��$�� ��������#��!�������������;A�B���� ���5����!�������(

�� ����� ����� ��$����������$���#��� �� #� �������=$�6������� ��# ����������������������

�!�����"���������� ��� �������� ���"���" ��##������� �*�����������)#��� ����� ��$������ �

�����������"����� �������� ����3��#��� ��������������� ����� ��$�������#��������������

#� ������" ���"� ������#��� ���� � ������������������#���� ���"����#������������� "(

����� ��#� "�� ���� ��%�� �������"����������������,�����&��������������� ���� ��

# ���������������� "����� ���3����������������� ���������� ������#���� ������'���������

� ���������#����� 6���8���"�? ��� ������� ��� ����������:����������������"����# ��������#��

Page 31: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

/.

� ���#������� ������� ������������������ #�������� ���#�������������!����� �� #������� �(

���� ��������#����������������"����# ��������#���"����� ���#� "����������,����

&����������������������� ����� ��$������ �����"����$���������� #����������*� ���!4���

������)�*� �� #�� ���� ��� ���������� �����# ����������!������������ ����������� �!�����

������ ���� ����� ��$���������� �"���������������������� ���������"����# ��� ���"�����

������������� #�������#���� ���"������ ���"���" ��##������� �*����������

%��� �������� ��� ���������)�� ������������� ���

���,�����&������������ ���@��" ����� ����� ����� ���)���������������;�.��������

�� *����,��������!� "��0 � ������,�����&��������� �����" ����� ����� ����� ����

������������������������ ����'���� ������������� �*������� ������ ������������������(

# �"�$���!���������,�����&������������� �����# �"�$���!������"���#�������!���� ������������

)���������� ���C��������" ���� ����� ���������,�����&�������������!���"��� #�����������

��������,�����&������ ������������" ����� ����� ����� ��������� ������� ������ �����!

"�������!�����������"���#�������!���� ��������� � "$�

�����;��������� "����"���� #� ������������� �*���������������� #�"���#��(

�����!������������������"��� #����!������� ������������� ������������� �*�������������$

� ����#��� ���� ����� ��$����������##�������������������� �*������"����������� ����# �� ��$

�������� #������##������� ������������� �*��������� ����� ��$�� ������6�����������

� ����,�&��� ����������������� �"���%��� ��..��������"�������#� "�>���$�����I������

8���<:�����>���$�8���/:�����������;��� �����������$� ������������� �*�� �������� ���" �!

������!������� ������P�$���#��� �������!������������ "�����������

5�##���������*����� ���� �*�� #���"����������� #�� �*����� ����6�����������$� �

6��������� ��6������������##�������� ������������� �*���������� � ��� ��� ������

Page 32: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

/�

"�� ������� ������ ���3��������������� ���!�� �����#���6�"����!�����*����� #����� �*������

����*������7�����# �������������$��� ������������ �*����������� ����$����7����#���� �� �*

���������������$������$� #���� ����� ��������)������ ����"����� #������!��$��� ����� ����(

� �*������C���������$��!� ���� ����������� ����� ���������"����������I�"������� �*��

���� ������ �������������#�� �*������ ��� ����$���������������� ���� ��������� �*�����

������ �*�������� ����� ����$�������� ����$��� ������" ���� ����� ������������������������

��� ������������� ����� ��� ����������

5�##���������� �*�� #�������*� ���!���� ���� ����������� ��6������������##�(

������� ������������� �*�������� �*� #�������*� ���!�� ��� �� ��$�"������� ��

����� ��������)������������ ����$���!����� �� ��##��� �$����������� �*� #������

*� ���!��������� ����$���������������� ���������� #��������!��!�"���������������� ��(

"����= � ���������������� #����!������� ���������������"��$�"�������� ����� �� ���� ��

������!�������� #������ �� ���� ��� �����������##����� �����������$��� �������� ���

��"�*� ���!�

����" ���� #������*� ���!����������������������������� �� ��$�#� "� ��� ����$

� ��� �����+ �����������+ ������ ������#������ ��� ���C������?���(��(��"��� ����� ������� (

�����!���� " ����������+ ���,�&���������� ��������)���������������$��"���� #������!�����(

� � !$�"������$��������C����������,�&������������"���#����������I�"��$��H��I�"��

�������#����� ��������" ���� ����� ����� � !����'�$�� ��@��+ ������ ����������(

������� � !$������$�+ ���,�&���2�������$�� �@��I�"���������������7���"���I�"��

#��"������� ����" ���� ����� �,�&�������2

>���$�����I�������8���<:�����>���$�8���/:�� ����� �� ����� ����������������� ����� (

����� ��$����� ���������� ���#��"������� ��� �������#� "�����!��!��������#����� ����������*�

Page 33: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

/-

��������� ��# ����$�� �������*� ���!����� �����#���$�6�� �������� "�� ��������& "� #

����� ��������������"� ����$����! ��"���������*����# �"� #��!����� ������������

I�"�����������# ��6�"�������� ���� ��������������� � !���������������������,����

&���������C������ ���� �!�����7���"���� ������� ������ � !������"������I�"��$���(

����� #�6�����������������!����� ��������! �������� ����� �������&�"�����$��% ���!�����

������,��������!� "��+����������I�"��$��� ������$��$��� ������������������!�# �"����

)�� �������������������� ����������� �� ����*����# �"� #�! ��"����!����� ������������

>���$�8���/:���!����������������������������$������ ����� ����� ��$������� ������������� #

����##��!������������ ��������#��������� #���� ��� ��������� ����������"����������

#���$��� �$� #�� ����#��� ���� ����� ��$�

1��)�������$�%���2�

��������� #����������������������� �$� #�� ����#��� ���� ����� ��$��������� �����(

���������!��������� ������� "���##������)��� �6�� �����������##������������������

� �*��������� ����# �������!� ��� ����##�������� ���������� �*���)�� �������������$

���� �� �� ������!������!������������� ��� ��"�*����� ����������!� ����" ������� �$� #���(

������ ������� "���##������3��$��#��� ��"�����������!���������������������!����I5��

�� ��!��������##������� ��"� ������� ��7�����# �� ���������� �*�����" ���������

��"������������� �����!���� ��#�����# ����"�������� �������#����� �� #���"���� ������ ��(

������!���"�����������"���������!���������"���� ������ �"��*��# ����##����������"��

���������� ��"��������� ����"� ����������� ����������!� ����" ������ �����# ����##����

��� ���� ������� ��$��#�� ����#��� ���� ����� ��$���##������ ���� �������

Page 34: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

//

!������� ������ ����� ��� ����������� *

=$����������# �����#��� ������������!��� #�������������� ������ ��� �� #�������(

� � !�������� ����##��������� #��������$� ������!����� � !���������������������������

�� ������ ���$������!"������ ���$�"�� $���'������������������ �$� #�� �������!"��

�##����� ����#��� ���� ����� ��$��)��� �����!�!�"��� ������"������� ��������!�����7��(

������"�" �����������" �������$������������������ #���$�������� �$��3������������������#��

�� �$� #�� ����#��� ���� ����� ��$������6��� �� #��� ��%��!����� �6��������$���� ���$��� ��

��������!"������� ����

)��"�� �����#������ �"�����%�����"� ������ #����##��� ���� #����������� ������

#���������� � !�����������������!�� � "���� � �"������ � "������� �����������������(

�����= *$��8���.������-.�A�-:������!����"�? ��� ��� ������#��� �����6�������!���$�" ����� (

� "���!� ����������������������������������������������� "���!���������'����������������

�����������!������$����>���������������������� ������ �����������!�� ����= *$��8���.����

�-:�� ����� ������# �� ���!D

)�� �$�� ���$����������������%��!�# ����������� ��������������7� �

& "� #�����# ������ ������������ �����������������"�!���������� �����#

��� ��� ���������� ������ ����������"��$�� �@�(� �*(��(� ���*����� #

# ��������� � !���������� ��$������ � �� "�����# ����

= *$��8���.������9:�! �� ��� �� ����������� � !�����$��� !���� �� ������������6���� ��

= �� #��������� ������# ���� �� ���!����� � !������� !������ ������� �!���������

# �������� ��!�# ������!���0��� ��������������� � !������� !�������#��!���������������$�����(

������$������ �$��"����6����������!���=$� ������ ���"�������)#����������������%����(

���!"���������������� �� #��� �������������� ��"�*��!����� ���$������ � !������� !���

Page 35: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

/B

������ �������� ����#��� ���� ����� ��$�������������������� ��!����������������� ������� ���(

�����# ��������#�����#������+������������ �����������$��������������� �������!������(

������ ������� "���##���������� ��� ���������������������������������������������������

"��$���"��������

����������������������������������������������������

Page 36: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

/<

1 ��

�)�����*����1��� ����&�����+ ������ ��# ��#������������� ���������� ���=�������5��*

���!���������������>�? ��(Q������# ��6������������������������)���� �����*�C�"�&��"��%�

�����=�I�������������������$�&����������# ��� �������� ���������"�� #����������#������

����6���������������� �� #�������� ������� ����������$��� �� #����+��������

>��*� #�=����� ���� �����+�������� �&$��"�

�&�=����� ��8����������.:�����>��� ���8���/�������.�A;:�

� &�=����� ��8������������A�<:�

�&�0�������8��99:�

� ����# ���� ����������I���"��������&�� �� ���1�����!�������������1��I�����

�����1��I���������� ��������������� ����$����������<�

�&�����<��������)=+����B������������������� ����������!������

� =��*����� "�������'���8���-:�������������� ������=�I�������8���9:�� "��

������ ������ ��

� &�I��� ���0�� ���%�������������8����:�

+ ��6�"������>��� �8����:�����=��*����� "�������'���8���-:��>����������� �

8���9:�������� "�"�������� ����������6�����!� ������� ������������ ��� ��"�����

��"������������������������"������������� ��"��������!�� �!� ����

������8��;;:���� ���������"�����������6�������$���������������������"����������

�� ������ �����$�������� ���������!������������!�#����� �� #������"������������ ��� #

� (� �*���

Page 37: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

/9

��+ �����������8��;;:�" ���� �M����'���� �M��������"��������"����������� �� ������

��������"������������� ����� ��#����� ��

��+ ����� ""������� ������ ����� ��$����"�����������"�� #���"��� #���������

� �*���+ ��� ""���������*��!���� ����� ��$�����������$�"�����������"�� #����� ��!� #

�������*��!�#����� ������� �*��

�������$��0��������C ���8���9:�������� ������� ���!�%(�����8���9:����"��

� ������@�� ����#��� ���� ����� ���������#�����������$������ � ��� ����� ��������������I5� #

� �������

��������������� �(�����8���9:�� � ���������" ���������" ����� !��%��� ���$@�

����� �� #������� ��� ��� ���"�������� ��� �� #������������ � !$��)�����������$��"���7��(

������"�" �������������!��� ���!��$�!����� ����0 �"������&��"��%�8���<:�� � ����!�(

����7��������"�" ������������#���������������������� �� ���������� #������������ �(

!$��������������������������� � !$����!��� ����

Page 38: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

/�

��+���1��&

������������C���������C��� ���* ##��"�������������#�����8��"����!��,���D���"����!�,��(

����$��������;�:�

>���$��=��1���R� "����� ����!����� ��������##�����$����&� ���)���������S����� ��#�����

�$�����%�������&�=��� � � "����-�8���/:����A�/.�

>���$��=��1������0��I��������R�##�����$����=���#�������!��������1��# ��I� ����� "���(

�� ��S����� ��#�������$�����%�������&�=��� � � "�����8���<:��/.�A/B��

>��� �������$���������'����(�����)����������#����*���81��H �*D�0�� ����'���(

���#�����/:�

>��� �����C���R�� � "���I� ����������� ���&��� �� #�� �������S�+���������,�������$�-

������.9�8����:��B.�ABB/�

>�����=��������C����� ���R5 ��&�� ���!������I� ���� �����3����'�$��� ���2S�"�" �

,�� ����$� #������! �����9�

�������N��N������C����������� ��������C���� ��R3���"���+������ ���$������>��������$��

= ���S�,�������#��������$�����.-�8���B:��9��A9<-�

�������N��N�����C���� ������������=�I��������R��� ��$� #�1��� ��D���T��������� ��6�� (

���� ��S�1>����' �*��!�����1 ��<B�B�����9�

����*��I���R'�$�)��@�����'� ��' ����5 � ��2���� ���+� "����� �� ��=�����S�,������

$�����(������B��8��;�:���B�A��/�

������$��'���R0 ��=����5 �5��� ��� ����##���I� ���2S�,��������������$������/-

8���/:���;�A-�-�

���!$�)�# �"��� ����"��������� ���.���"����8,�&��5����"��� #����!$�����9:�

Page 39: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

/;

I ������5���RI����!�)�� "�&�������!��D�&�#��"�� $"����,���� �� ���������������������

� ��(5 �!����0$� ������S�� �*��!������������

I��� ���C���E��0�� ���%����������������R=��� � � "���)"������� ��� #�)� ��"��(

&���#������� � !���������!�S�%�������$������������;��8����:��/B-A/9-�

0������������������)��C ����R���� ����� ��$� #�1��� ���S�1>���' �*��!�����1 ��<;�-�

���9�

0������������R=��*�������� � !$��������&�������� #����������������5 � �"��� #���

�� ���(�����$�������)� ������&���)������$�S�,�������$�����(������-9

8��99:��-�A<;�

0�� �������������&�""����R)������� ������������T������$�� "����� ��D� ��������������(

#�����S�%�������$������������;9�8���9:��-.A-B�

0 �"������C������C�����&��"��%�C����R���������� �1������ � !$����������>���������S

�������������������������������+����������������8'��������<:��-A���

)������� ����= ����$�+�����/������������������ ����������!�����&� ��� ���$���:�

C �������)���R�� � "���I� ���������������� ����� #���������S�,��������������$�-

�����/B�8���B:��/<�A/;-�

C �!�� ���5��'���������H��H����R��6� ���$���������������� ���� ��S�0�� ����)�������� #��� (

� "����������5������� ������1 ����.�����;B�

�������������%�0�*������$���������8� ���� ���)���D�� ������ ������� "���$����</:�

��� �����C���������� ���!�%(������R�� � "���I� ���D���� �������$�S�� �*��!������

���9�

��� ����)��>���R����� �)�� "�&��������+���������� �$�S�%�������$������������B�

8��<�:�����A�B��

Page 40: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

/�

��������������C�(N���� �(������RN����)������������ ���� ��� �$� #�&��!���� �����

I� ����S����������$����� �������9/�8���9:��/.�A/-��

��%�����&���$�����1�������� ��������)� ��������$��������� ���2�3����8� �� �D

0��"�������99:�

�������������C����R3�����=�������� #��� � "���5 � �"���S�,��������������$��-

����--�8��;;:��/AB-�

=����� �������"��������������.����������"���������836# ���,�� ����$����������:�

UUUUUUUUUUU������� �����'����$���)456784996�8����D�3�!���%��� ��# ���� � "��

����� ( ����� ��5 � �"�������<:�

=��*����1��I���5��� "�������5��'����R��� �������� ��� �����"������� #��� � "���I� ����S

+���������,�������$�������.��8���-:��B.�AB/��

= *$���C���0���:�������������)�0���� �����.�������������$�����#� �����81��H �*D

36# ���,�� ����$���������.:�

��� ��&���R� �!(���� ���$�����$��������� �!(����I� ����S�,�������#��������$���

���8����:��<..A<-��

����������5���������,��������R������ ���$������5��� ��� ��������)� ��"��������S�"���(

��������,�� ����$� #�=���� �������9�

&� ���C��>������C��'����$��R�������I����(�7��������"�= ���� #���6��� ������)�����(

�� ��������D����)��� ����� ������&�� $�S�,�������$�����:����������--�8��;B:�

�..�A�.<��

& � ������=���R�������������!���������!!�!���� ����� ��+����� ��S����������$��-

������� ����������/��8��<�:��/�-A/-.�

Page 41: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

B.

&� *$��1������R������!��$�5 ��!��������)��� ����� �� #�1��I ���S�,�������#�������

$�����9�8��;;:���.�A����

&�""��������R)������� ��������� "����� ���>����,� ��)�� "����5����S�����������-

�������'���������8���/:���A�9�

&�""��������������0�� ���R��1��&�� #�)������� ����� "����� ��� #������ ��������

����� ��D�����"����# ���/.�� ����������<.A��;<�S������������������'������/B

8��;;:���A-<�

UUUUUUUUUUU�����UUUUUUUUUUU��������' ���������8=��*�<:D�����6������&�� #�)�����(

�� ����� "����� ������<.A��;;�S�+���������,�������$�������.9�8����:��/-�A/9;�

' �� ����&���R�������� #���#��"��"�� $"���&$��"�D�� ����� ��$��� ����������)�����

����C�������6����)������������-.A��/;�S�,�������$�����(������<B�8���B:�

/.�A/-B�

H ��!������R������!��$�5 ��!��������5$��"����##���� #�)������� ���������S�+��������

,�������$�������.9�8����:��/9�AB.<�

Page 42: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

B�

������D����'��� ������������

���������3������8,�&��� ����������.��������� ���������:

H�� '�� ���� '��K����

�;-. ���B. <B. -��

�;�. ��;;. <9. /�/

��.. -�;�. 9;. B�-

���/ /�<�. �B. B�;

��<. <�B<. �-� ��<

���/ �.��/. ��9�. 9�<

��;� �/��;. -���. B��

���- �/���. /�-B. B�/

& ���D�=����� ��8����:

Page 43: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

B-

�����-D����� � #�'���� ���������������)�� "

H�� '��K����

��9. ��/

���/ ��/

��;� <��

���- <�-

���< /��

& ���D�&�""�������0�� ��8����:

Page 44: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

B/

�����/D�&���$(&�����##���� #�&� ��!������� ��)�� "�� ��

&� ��!����� ����� �)�� "�� ��8V:

��. ���

�-. ��..

�/. ���<

�B. �-9

Page 45: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

BB

�����BD�)"�����)����!����)� ��"����������"����

)����!������������&������"���

)"������$�������������&������"����

)"�����)� ��"�����)����!����������������+����� �� #�1)��I5

.�.. .�-< .�..

.�/. .��� .�/-

.�<. .��< .�9�

.��. .��� ��-�

Page 46: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

B<

�����<D��##���� #���� ���)����!������������)� ��"������

��&���$(&����I5�����)����!�����������������

�����

)����!�����������)� ��"������

:6�K86 *% �

����� �I5

:6�8 *�

������ ��)����!�����������)� ��"��

%6

.�/- ��.. <V

.��9 .�;- �/V

.�.; .�9� -;V

.�.B .�B/ <;V

�����

)����!�����������)� ��"������

:6�K86 *% �

����� �I5

:6�8 *�

������ ��)����!�����������)� ��"��

%6

.�9� ��.. <V

.�// .�9B ��V

.��� .�-/ -/V

.�.; .��< B�V

Page 47: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

B9

�����9D�)"�������"���� ������ �0�"���������������"����� ��# ��5�##����

N���� #�

)"�����+����� �� #

��"� ��

.�.. .�..

.�-. .��9

.�/. .�-B

.�B. .�/-

.�<. .�B.

.�9. .�B;

.��. .�<9

.�;. .�9B

.��. .��-

Page 48: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

B�

������D��##���� #���"���� ������ �0�"�����������)� ��"��

��&���$(&����3�����

�M�.�/.

%6 ����&���

#�I5

����� I5

������ ���)� ��"��

.�-B ��.. <V

.��- .�;9 �<V

.�.9 .��9 /<V

�M�.�9.

%6 ����&���

#�I5

����� I5

������ ���)� ��"��

.�B; ��.. <V

.�-B .�<- �<V

.��- .�-� /<V

Page 49: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

B;

�����;D�N�����������' �*�P=���#�������!�)��������

)������$ C���� I�"��$

��� " ���� ��9 99

��� " �������� �-B �9

=����' �*��! ��� �..

&�� �B< �..

� "���� �< ;�

� ���"������� ���� ��< 9-

+ � // �9

>� 9� BB

& �������5��!�� �B �9

N�����������' �*�P&� ���)��������

)������$ C���� I�"��$ ,��� +����

�������! BB �9 ;- 9�

��� ""������� �� 99 <. /; <9

>��*��! A 9; 9B A

Page 50: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 19600

10

20

30

40

50

60

70

80

Num

ber

of y

ears

Year reached 10 percent of 1985 U.S. level

1980

Figure 1

Years for GDP Per Capita To Grow From 10 to 20 Percent of the 1985 U.S. Level (a)

(a) Because of the wartime interruptions, I used the period that Austria went from .08 to .16 1985 U.S. percapita GDP, the period that Germany went from .05 to .10 of 1985 U.S. per capita GDP, and the period thatItaly went from .075 to .15 of 1985 U.S. per capita GDP.

Sources: Maddison (1991) and Summers and Heston (1991)

Page 51: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94

49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94

400

200

50

100

25

Real Price and Output (1970 = 100)

Output

Real Price

Real Price and Output/Hour (1970 = 100)400

200

50

100

25

Real Price

Output/hour

Figure 2a

Figure 2b

U.S. Subsurface Mining, 1949 - 1994

Page 52: SR242 Needed: A Theory of Total Factor Productivity · Federal Reserve Bank of Minneapolis Research Department Staff Report 242 December 1997 Needed: A Theory of Total Factor Productivity*

Source: Energy Information Administration, U.S. Department of Energy (1996).The chain linked GDP deflator is used to deflate coal prices for the 1959-94period. For years prior to 1959, I use the implicit price delator (source: EconomicReport of the President 1978, p.262) after multiplying by factor 0.99. Thisprocedure gives the same real price for 1959 as does deflating by the 1992 dollarchain linked deflator.

Real Price and Hours (1970 = 100)400

200

50

100

2549 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94

Real Price

Hours

Figure 2c