Phƣơng pháp DEA đầu tiên đƣợc phát triển bởi Charnes, Cooper và Rhodes (1978) dựa trên nghiên cứu trƣớc đó của Farrell (1957) với mô hình hiệu quả không đổi theo quy mô (Constant returns to scale- CRS). Sau đó Banker (1984) cải tiến thành mô hình hiệu quả biến đổi theo quy mô (Variable returns to scale- VRS). DEA đƣợc xây dựng dựa trên việc đo lƣờng hiệu quả hoạt động dựa trên đƣờng giới hạn khả năng sản xuất (production possibilities frontier) của doanh nghiệp, ngân hàng hay 1 đơn vị ra quyết định (Decision Making Unit- DMU). Trong phƣơng pháp phân tích giới hạn, đƣợc thể hiện ở hình (2.2) , đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tổng đầu vào và đầu ra.
Hình 2.2. Hiệu quả không đổi/thay đổi theo quy mô và đường giới hạn PPF
Nguồn: Ngô Đăng Thành
Theo đó đƣờng CRS PPF là một đƣờng thẳng nối liền gốc tọa độ và DMU có hiệu quả (TE=y/x) cao nhất (TE=1). Đƣờng CRS PPF không tính đến khác biệt về quy mô giữa các DMU mà chỉ đơn giản so sánh các tỷ số hiệu quả (TEi= yi/xi) giữa việc sử dụng đầu vào xi để tạo ra đầu ra yi. Trong khi đó, đƣờng VRS PPF lại tính toán cả đến yếu tố quy mô, vì vậy VRS PPF
có hình dạng nhƣ một đƣờng bao (envelop) bao quanh các DMU kém hiệu quả khác. Đây chính là lí do phƣơng pháp này gọi là phƣơng pháp phân tích bao dữ liệu.
Từ mô hình DEA(CRS) và DEA (VRS), sau đó nhiều mô hình DEA đã đƣợc phát triển để nghiên cứu trên nhiều lĩnh vực nhƣ Fisher DEA, network DEA, SBM DEA, Malmquist DEA …
Phƣơng pháp DEA tuy có nhiều hạn chế nhƣ chỉ ƣớc lƣợng hiệu quả bằng cách so sánh với các ngân hàng tốt hơn trong mẫu nghiên cứu hay khi có số nhỏ các ngân hàng trong mẫu phân tích với nhiều yếu tố đầu vào, đầu ra thì sẽ có nhiều ngân hàng nằm trên đƣờng giới hạn khả năng sản xuất. Nhƣng phƣơng pháp DEA vẫn đƣợc sử dụng phổ biến hiện nay do có khả năng phân tích số lƣợng lớn các yếu tố đầu vào và đầu ra cũng nhƣ không phải chỉ định dạng hàm sản xuất nên rất thích hợp sử dụng để phân tích hiệu quả hoạt động của các đơn vị sản xuất có hoạt động kinh doanh phức tạp nhƣ các NHTM.