Đường giới hạn khả năng sản xuất (Production Possibilities Frontier - PPF) là cơ sở hình thành ý tưởng và phát triển của phương pháp phân tích bao dữ liệu (DEA). Đường giới hạn khả năng sản xuất (PPF) của một nền kinh tế là đường mô tả các tổ hợp sản lượng hàng hóa tối đa mà nó có thể sản xuất ra được khi sử dụng toàn bộ các nguồn lực sẵn có.
Hình 2.2: Đường giới hạn khả năng sản xuất PPF
HH2 PPF FA A E B U 0 F B C A C B HH1
Giả sử một nền kinh tế chỉ sản xuất hai loại hàng hóa: HH1 và HH2. Đường giới hạn khả năng sản xuất PPF chỉ ra sự kết hợp các sản lượng khác nhau của hai loại hàng hóa. Nguồn lực và công nghệ đầu vào cho sẵn sẽ sản xuất một mức giới hạn tổng sản lượng đầu ra. Điểm A trên đồ thị chỉ ra rằng có một lượng FA HH2 và một lượng CA HH1 được sản xuất khi tận dụng hợp lý các yếu tố đầu vào (sản xuất có hiệu quả). Tương tự tại điểm B một lượng FB HH2 và CB HH1 được sản xuất ra trong điều kiện sản xuất hiệu quả. Mỗi điểm trên đường PPF chỉ ra sự kết hợp tổng sản lượng tối đa trong điều kiện sử dụng hiệu quả các nguồn lực, công nghệ đầu vào cho trước. Những điểm nằm trong đường PPF (ví dụ điểm U) có thể thực hiện được nhưng ở mức sản xuất không hiệu quả (lãng phí các nguồn lực đầu vào). Những điểm nằm ngoài đường PPF, DMU không thể đạt được nếu không gia tăng các yếu tố chi phí đầu vào.
Tóm lại, một DMU được coi là hiệu quả nếu nó sản xuất đạt mức tối đa về sản lượng đầu ra trong điều kiện sử dụng tối ưu các yếu tố đầu vào cho trước. Như vậy, để có được một sự gia tăng sản lượng đầu ra bắt buộc phải có sự gia tăng các yếu tố chi phí đầu vào và ngược lại, không thể giảm một yếu tố đầu vào mà không làm giảm sản lượng đầu ra.