Luận văn áp dụng cách tiếp cận phi tham số được khởi xướng bởi Charnes Cooper và Rhodes (1978). Trước đó, Farrell (1957) đưa ra ý tưởng sử dụng đường giới hạn khả năng sản xuất - PPF làm tiêu chí đánh giá hiệu quả (tương đối) giữa các DMU trong cùng lĩnh vực. Sau này, DEA được tiếp tục phát triển bởi Fare, Grosskopf và Lovell (1985, 1994) và nhiều nhà khoa học khác nhằm đo lường hiệu quả hoạt động của một UOA (Unit of Assessment (Thanassoulis, 2001)) hay DMU (Decision Making Unit (DMU) – đơn vị ra quyết định (Charnes và cộng sự, 1978)). DEA dựa vào kỹ thuật chương trình tuyến tính toán học (Mathematical Linear Progamming) để ước lượng đường PPF. Theo phương pháp này, nếu ước lượng được đường PPF của các DMU dựa trên một tập hợp các biến số đầu vào cho trước thì có thể xác định được hiệu quả của việc sử dụng các yếu tố đầu vào, dựa trên tỷ lệ giữa kết quả đạt được (thực tế) và kết quả lý thuyết (khả năng sản xuất). DEA không đòi hỏi xác định hàm đối với đường PPF và cho phép kết hợp nhiều đầu vào – đầu ra trong việc đánh giá hiệu quả.
DMU hoạt động tốt nhất sẽ có chỉ số hiệu quả là 1, còn chỉ số hiệu quả của các DMU phi hiệu quả được tính bằng việc chiếu các DMU phi hiệu quả lên đường PPF.
Phương pháp này được sử dụng trong cả hai trường hợp: quy mô không đổi (Constant Return to Scale - CRS) và quy mô thay đổi (Variable Return to Scale - VRS). Charnes (1978) khi lần đầu ứng dụng phương pháp DEA đã sử dụng khái niệm lợi thế quy mô không đổi (CRS), cụ thể là quy mô ngân hàng không ảnh hưởng đến vấn đề hiệu quả. Sau đó, DEA được phát triển theo hướng hiệu quả thay đổi theo quy mô (VRS), VRS được Banker, Charnes, và Cooper (1984) cải tiến từ mô hình CRS trong trường hợp quy mô ảnh hưởng đến kết quả sản xuất (returns to scale) vào tính toán, điều này mang lại cái nhìn cụ thể hơn về tính hiệu quả của các DMU khi phân tích. Giống với CRS, VRS cũng dựa vào tỷ lệ chi phí đầu vào/kết quả đầu ra. Tuy nhiên, mô hình CRS so sánh sự hiệu quả cho các doanh nghiệp cùng quy mô (trong khi mô hình VRS so sánh so sánh hiệu quả cho các doanh nghiệp với quy mô khác nhau).
Hình 3.1: Hiệu quả kỹ thuật (TE)
Nguồn: Charnes và cộng sự (1978)
Hình 3.1 cho thấy các ngân hàng C, D, E có hiệu quả kỹ thuật bằng 1 (100%) vì nằm trên đường sản xuất (production function). Ngân hàng A và B không hiệu
quả kỹ thuật vì cần nhiều tài sản và vốn chủ sở hữu hơn để tạo ra 1 đơn vị lợi nhuận (1 triệu USD). Theo định nghĩa của Farrell (1953) và mô hình toán của Charnes và cộng sự (1978), ngân hàng A có thể giảm chi phí đầu vào để dịch chuyển từ điểm phi hiệu quả kỹ thuật A đến điểm hiệu quả kỹ thuật E mà không làm ảnh hưởng đến sản lượng đầu ra. Tương tự cho ngân hàng B có thể cắt giảm nguồn lực đầu vào để đạt đến điểm hiệu quả trên đường sản xuất.