효율

3. 비효율성

비효율성은 효율성이 없는 상태를 말한다. 비효율성의 종류는 다음과 같다.

• 할당 비효율성은 자원 배분이 소비자의 선호와 일치하지 않는 상황을 말한다. 예를 들어, 어떤 회사가 생산 비용은 낮지만, 사회적 비용이 소비자가 지불할 의사가 있는 가격을 초과하면 할당 측면에서 비효율적일 수 있다. 이는 회사가 오염을 발생시키는 경우(외부 비용 참조)에 해당한다. 소비자들은 기업이 제품 생산량을 줄이고 더 높은 가격을 부과하는 것을 선호할 것이다.
• 분배 비효율성은 사회 내 소득과 부의 비효율적인 분배를 말한다. 이론적으로 부의 한계 효용 감소는 불평등한 분배보다 더 평등한 부의 분배가 더 효율적임을 시사한다. 분배 비효율성은 종종 경제적 불평등과 관련이 있다.
• 경제적 비효율성은 더 낮은 비용으로 목표를 달성할 수 있는 상황을 말한다. 이는 경제적 효율성의 반대이다. 때때로 이러한 유형의 경제적 효율성을 쿱만스 효율성이라고 한다.^[1]
• 케인스주의 비효율성은 부적절한 총수요로 인해 자원(노동, 자본재, 천연 자원 등)을 불완전하게 사용하는 것이다. 잠재 생산량을 달성하지 못하고 경기적 실업으로 고통받는 상황이다. 적자 지출 또는 확장적 통화 정책을 적용하면 더 나아질 수 있다.
• 파레토 비효율성은 다른 사람을 더 나쁘게 만들지 않고서는 한 사람을 더 좋게 만들 수 없는 상황이다. 칼도어-힉스 효율성과 비효율성에 따르면, 누군가를 더 나쁘게 만든 사람에게 보상한 후에도 누군가를 더 좋게 만들 수 있다면 그 상황은 비효율적이다.
• 생산 비효율성은 주어진 생산량을 더 낮은 비용으로 생산할 수 있거나, 주어진 비용으로 더 많은 생산량을 생산할 수 있는 상황이다. 비효율적인 회사는 더 높은 운영 비용을 가지며 경쟁적 불이익을 받거나 시장의 다른 회사보다 낮은 이윤을 얻게 된다.
• 자원 시장 비효율성은 자원 시장의 완전한 조정을 방해하여 자원이 사용되지 않거나 잘못 사용되도록 하는 장벽을 말한다. 예를 들어, 구조적 실업은 노동 시장의 이동성 장벽으로 인해 노동자가 일자리가 있는 장소와 직업으로 이동하는 것을 방해하여 발생한다.
• X-비효율성은 투입물을 산출물에 연결하는 생산의 "블랙 박스"의 비효율성을 말한다. 사람이나 생산 프로세스를 더 효과적으로 조직할 수 있는 경우이다. "사기" 또는 "관료적 타성" 문제가 X-비효율성을 유발한다.

4. 수학적 표현

효율은 종종 유용한 출력과 총 입력의 비율로 측정되며, 수학 공식으로는 ''r'' = ''P''/''C''로 표현할 수 있다. 여기서 ''P''는 소비된 자원 ''C''(비용)당 생산된 유용한 출력(생산품)의 양을 나타낸다. 이는 제품과 소모품이 호환 가능한 단위로 정량화되고, 소모품이 보존적인 과정을 통해 제품으로 변환되는 경우 백분율에 해당할 수 있다.^[5]

예를 들어, 열역학에서 열기관의 에너지 변환 효율 분석에서 ''P''는 유용한 일의 출력량일 수 있으며, ''C''는 고온 열 입력량이다. 에너지 보존 법칙에 의해 ''P''는 ''C''보다 클 수 없으므로 효율 ''r''은 100%를 넘을 수 없다(실제로 유한 온도에서는 더 작아야 한다).^[5]

5. 과학 기술 분야에서의 효율

과학 기술 분야에서 효율은 다양한 의미로 사용된다.

물리학에서는 에너지 양 대비 유용한 일의 비율을 나타내는 경우가 많으며, 그리스 문자 소문자 η(에타)로 표시된다. 에너지 변환 효율, 기계적 효율, 열효율 등이 이에 해당한다. 열역학에서는 열역학 제2법칙 손실의 척도인 에너지 변환 효율과, 열기관의 에너지 효율 등이 중요한 개념으로 다루어진다. 에너지 보존 법칙에 따라 효율은 100%를 넘을 수 없으며, 현실에서는 이보다 낮은 값을 가진다.

경제학에서 경제적 효율성은 낭비나 기타 바람직하지 않은 특징을 최소화하는 것을 의미한다.^{[5] [6] [7] [8] [9]} 시장 효율성은 주어진 시장이 효율적 시장의 이상에 얼마나 근접하는지를 나타낸다. 파레토 효율성은 다른 사람의 효용을 감소시키지 않고서는 개인의 효용을 개선하는 것이 불가능한 상태를 의미하며, 칼도어-힉스 효율성은 이보다 덜 엄격한 기준이다. 자원 배분 효율성은 재화의 최적 분배를 의미한다. 재무 분석에서 Efficiency ratio^영어는 경비에 대한 수익 등을 나타내는 개념이다.

컴퓨터 과학 분야에서는 알고리즘 효율성을 통해 컴퓨터 프로그램의 속도와 메모리 요구 사항을 최적화한다. 비기능 요구 사항은 주어진 부하에 대한 자원 소비 내용을 담은 시스템 설계 및 시스템 아키텍처의 기준이며, 효율 계수는 데이터 통신에서 사용된다. 저장 효율성은 컴퓨터 데이터 저장의 효과를 의미한다.

생물학 분야에서는 광합성 효율과 생태 효율 개념이 사용된다.

이 외에도 효율 (통계)은 추정량의 바람직성을 측정하는 척도이며, 재료 효율성은 건설 프로젝트 또는 물리적 프로세스 간의 재료 요구 사항을 비교한다. 행정 효율성은 공공 기관의 투명성 및 시민과 기업을 위한 규칙 및 절차의 단순성을 측정하는 것이다.

5. 1. 물리학

• 에너지 변환 효율
• 기계적 효율
• 열효율: 수행된 일과 소비된 열 에너지의 비율이다.

• 에너지 변환 효율: 열역학 제2법칙 손실의 척도이다.

5. 2. 경제학

5. 3. 기타 과학 분야

6. 한국 사회와 효율성

한국 사회는 과거 고도 성장 과정에서 효율성을 중시하는 경향이 강했다. 이는 '빨리빨리' 문화, 압축 성장 등의 용어로 표현되기도 한다. 하지만 최근에는 효율성뿐만 아니라 형평성, 지속 가능성 등 다른 가치도 중요하게 고려되고 있다. 예를 들어, 최저임금 인상, 노동시간 단축 등의 정책은 효율성보다는 형평성에 초점을 맞춘 정책으로 볼 수 있다. 또한, 기후 변화, 환경 문제 등 전 지구적 과제에 대응하기 위해 에너지 효율 향상, 친환경 기술 개발 등 지속 가능한 발전을 위한 노력이 이루어지고 있다. 특히 4차 산업혁명 시대에는 인공지능, 빅데이터 등 첨단 기술을 활용하여 사회 전반의 효율성을 혁신적으로 높일 수 있을 것으로 기대되고 있다.

참조

_[1] 논문 Measurement of Productivity and Efficiency: Theory and Practice https://assets.cambr[...] Cambridge University Press 2019
_[2] 서적 Transparent Water Management Theory 2021
_[3] 서적 Policy paradox: the art of political decision making W. W. Norton & Company Inc. 2012
_[4] 문서 改訂新版　世界大百科事典 「能率」
_[5] 웹사이트 efficiency http://www.ldoceonli[...] 2018-05-09
_[6] 웹사이트 efficiency http://www.vocabular[...] 2018-05-09
_[7] 웹사이트 efficiency http://www.merriam-w[...] 2018-05-09
_[8] 웹사이트 efficient https://www.ahdictio[...] Houghton Mifflin Harcourt 2018-05-09
_[9] 간행물 efficient OED
_[10] 서적 Policy paradox: the art of political decision making W. W. Norton & Company Inc. 2012
_[11] 논문 Measurement of Productivity and Efficiency: Theory and Practice https://assets.cambr[...] Cambridge University Press 2019
_[12] 문서 このため他の効率とは異なり、[[過給機]]があれば1（100％）を超えることは珍しくない
_[13] 서적 Policy paradox: the art of political decision making https://archive.org/[...] W. W. Norton & Company Inc. 2012