Psychological Foundation of Wage Incentives
- An Experimental Analysis -

Dissertation der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät
der Universität Zürich

zur Erlangung der Würde
eines Doktors der Ökonomie

vorgelegt von

Marion Lienhard

von

Dielsdorf ZH

Genehmigt auf Antrag von

Prof. Dr. E. Fehr

Prof. Dr. J. Zweimüller

Die Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät gestattet hierdurch die Drucklegung der vorliegenden Dissertation, ohne damit zu den darin angesprochenen Anschauungen Stellung zu nehmen.

ABSTRACT

'Incentives are the essence of economics.' (Lazear, 1987)

The wage being the price for labor is one of the most important economic incentives. This thesis experimentally examines the effects of different wage incentives, namely piece rates and fixed wages, on individuals’ behavior. The analysis is based on a natural and a laboratory experiment. The findings give new insight on how people react to economic incentives and contribute most dominantly to the fields of behavioral and labor economics. All three studies summarized in this thesis are generally designed to enrich the narrow view of human motivation in economics regarding pecuniary incentives. Several results can be explained with theories from psychology and thus contribute to an enhanced dialog between the two disciplines. This thesis points out five main results:

First: A Catering Company serving food and beverages in the Swiss Federal Railway changed its compensation system towards more incentive based pay. The firm abolished a fixed minimum guarantee for part of the employees and newly paid them based on their sales. For the affected employees productivity increases on average by 13% from this partial change to piece rates.

Second: There is an additional channel through which the switch to more performance-based pay affects people’s output: the exposure of the workers to an increased income risk let them increase their working effort to buffer the variance in income. This effect is labelled ‘precautionary effort’ and accounts for an additional 7% productivity increase.

Third: In a laboratory experiment high school-students were hired for a data entry job into the computer lab. Half of the subjects were paid a fixed wage and the others a piece rate. Again there exists a productivity difference between the two wage systems of about 16%. Additionally the experiment shows that this incentive effect builds up over time, indicating most probably different learning activities due to the two wage systems: being paid a piece rate does not only increase working effort but also increases learning activities. We check for several quality indicators to see if the subjects simply substitute care for speed during their work but find no evidence of such effort reallocation. This let piece rates be more productive even accounting for quality.

Fourth: Including a questionnaire study about job satisfaction in the laboratory experiment we are able to analyse people’s effort costs and thus well-being during their work in a controlled environment. Employees’ report feeling significantly less restful while working under piece rates. This finding is in line with the presumption that people under piece rates incur higher effort costs or simply are more excited while working. In an exit survey on overall job satisfaction piece-rate workers reveal having had a higher focus on work and more fun working. Further they are equally satisfied with the same average wage as the fixed wage workers even not compensated for higher effort (16% productivity difference) and thus effort costs. The study shows effects of piece-rate incentives on motivation and satisfaction with work that go beyond higher pay for higher effort. The results contribute and enrich a large literature from social psychology investigating the ‘happy-productive worker hypothesis’.

Fifth: In the laboratory experiment the appearance of the computer screen was exogenously varied during the data entry. This directly affects the marginal productivity of each worker entering data. At the same time, being paid based on their output, the delayed computer screen reduces the wage rate of each worker being paid a piece rate. We find that piece-rate workers increase their effort when their computer screen was slowed down, whereas subjects working under fixed wages do not significantly alter their behavior. Thus, piece-rate workers increase rather than decrease effort when wages are temporally low. Lottery experiments with the identical subjects further show, that individuals, who are more loss averse in these choice experiments, increase their effort the more, while their marginal productivity of effort is temporally reduced. Again this result only holds for the subjects in the piece-rate system. The study shows results that are not in line with the predictions of standard economic theory of intertemporal substitution of labor supply. However, a theory from psychology based on reference-dependent preferences can explain it.

ZUSAMMENFASSUNG

'Anreize sind das Wesentliche der Ökonomie.' (Lazear, 1987)

Der Lohn ist der Preis für Arbeit und damit einer der wichtigsten ökonomischen Anreize. In dieser Dissertation wird experimentell untersucht, wie sich unterschiedliche Lohnanreize, genauer Leistungs- und Fixlöhne, auf individuelles Verhalten auswirken. Die Analyse basiert auf einem natürlichen Experiment sowie einem Laborexperiment. Die Resultate zeigen, wie Individuen auf Anreize reagieren. Es werden neue Wirkungskanäle aufgezeigt, wie leistungsbasierte Anreize die Arbeitsproduktivität beeinflussen. Die Dissertation leistet damit primär einen Beitrag in den Bereichen der Verhaltens- und Arbeitsmarktökonomie. Die Untersuchungen bezwecken eine erweiterte Sichtweise in der Ökonomie, über die Motivation von Individuen durch monetäre Anreize. Einige Erkenntnisse lassen sich durch existierende Theorien der Psychologie erklären und fördern dadurch den Dialog zwischen den beiden Disziplinen. Diese Dissertation beinhaltet folgende fünf Hauptresultate:

Erstens: Ein schweizerisches Bahn-Gastronomie Unternehmen änderte sein Lohnsystem hin zu mehr leistungsbasierten Lohnanreizen. Eine Minimallohngarantie wurde für einen Teil der Belegschaft abschafft, und die Angestellten werden neu nach ihren Umsätzen entlohnt. Die Produktivität der betroffenen Mitarbeiter stieg durch diese Einführung von Leistungslöhnen um durchschnittlich 13%.

Zweitens: Die Lohnumstellung zeigt einen weiteren Effekt, wie umsatzbasierte Löhne die Arbeitsleistung beeinflussen: Die betroffenen Mitarbeiter werden einem erhöhten Einkommensrisiko ausgesetzt. Durch zusätzlichen Arbeitseinsatz versuchen die Mitarbeiter, die gestiegene Varianz in ihrem Einkommen zu verringern. Dieser Effekt wird ‚Sicherheitseffort’ genannt und bewirkt eine zusätzliche Produktivitätssteigerung von durchschnittlich 7%.

Drittens: In einem Laborexperiment wurden Kantonsschüler für eine zweistündige Dateneingabe am Computer beschäftigt. Die Hälfte der Leute wurde mit einem Fixlohn, der Rest mit einem Leistungslohn bezahlt. Wiederum lässt sich ein Produktivitätsunterschied zwischen den beiden Lohnsystemen von rund 16% beobachten. Zusätzlich wird gezeigt, dass sich dieser Anreizeffekt über die Zeit aufbaut. Dies legt nahe, dass die beiden Lohnsysteme unterschiedliche Lernaktivitäten induzieren: Leistungslöhne führen nicht nur zu einer relativ höheren Arbeitsleistung, sondern sie erhöhen auch die Lernanstrengungen der Individuen. Mittels verschiedener Qualitätsindikatoren wird untersucht, ob die Leute im Leistungslohnsystem nicht einfach Sorgfalt durch Geschwindigkeit substituieren. Die Ergebnisse zeigen, dass keine Evidenz für eine solche Reallokation der Leistung existiert. Leistungslöhne wirken demnach produktiver, auch nachdem für Qualität kontrolliert wird.

Viertens: Im Laborexperiment wurde zusätzlich die Arbeitszufriedenheit der Teilnehmer während der Dateneingabe untersucht. Leute im Leistungslohnsystem fühlen sich signifikant mehr angeregt während der Arbeit. Ein Fragebogen über die allgemeine Arbeitszufriedenheit am Ende der Dateneingabe zeigt, dass Leistungslohnarbeiter sich mehr konzentrieren und mehr Spass beim Arbeiten haben. Zudem sind sie gleich zufrieden mit dem gleichen durchschnittlichen Lohn wie die Fixlohnarbeiter, obwohl sie nicht für ihren höheren Arbeitseinsatz (16% höhere Produktivität) und damit höhere Arbeitskosten belohnt wurden. Die Studie zeigt Effekte von Leistungslöhnen auf die Motivation und Zufriedenheit der Mitarbeiter, welche nicht durch mehr Lohn für mehr Arbeit erklärt werden können. Die Ergebnisse tragen zu einer breiten Literatur der Sozialpsychologie bei, welche die so genannte ‚happy-productive worker hypothesis’ untersucht.

Fünftens: Im Laborexperiment wurde weiter die Geschwindigkeit der Computersoftware während der Dateneingabe exogen variiert. Dies beeinflusst die Grenzproduktivität von jedem Individuum während der Dateneingabe, und gleichzeitig wird der Lohn der Mitarbeiter im Leistungslohnsystem exogen verändert. Die Studie zeigt, dass Leute im Leistungslohn ihre Arbeitsleistung erhöhen, während ihre Computersoftware verlangsamt und dadurch ihr Lohn temporär gesenkt wird. Leute die einen Fixlohn erhalten, ändern ihr Verhalten durch die Verlangsamung nicht. Lotterieexperimente mit den identischen Individuen zeigen weiter, dass Leute mit leistungsbasierter Entlohnung, welche in diesen Wahlexperimenten eine höhere Verlustaversion zeigen, ihre Leistung umso mehr erhöhen, wenn ihre Grenzproduktivität (und damit ihr Lohn) exogen reduziert wird. Leute mit Fixlöhnen ändern ihr Verhalten wiederum nicht signifikant. Diese Ergebnisse können nicht mit der klassischen ökonomischen Theorie der intertemporalen Substitution des Arbeitsangebotes erklärt werden. Eine Theorie aus der Psychologie basierend auf referenzpunkt-abhängigen Präferenzen lässt sich jedoch mit den Resultaten vereinbaren.

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