در روش DEA براي هر يك از واحدهاي غيركارا، يك واحد كارا يا تركيبي از دو يا چند واحد كارا به عنوان مرجع و الگو معرفي ميگردند. از آنجائيكه اين واحد مركب (تركيب دو يا چند واحد كارا) ضرورتاً در صنعت وجود نخواهد داشت، به عنوان يك واحد مجازي كارا شناخته ميشود.
يكي از مزاياي DEA يافتن بهترين واحد مجازي كارا براي هر واحد واقعي (چه كارا و چه غير كارا) ميباشد. چنانچه واحدي كارا باشد، مجموعه مرجع آن واحد مجازي كارا خود اين واحد خواهد بود. سهم هر يك از واحدهاي كارا در تشكيل واحد مجازي كارا براي يك واحد غيركارا بستگي به وزن (λ1 , λ2 ,... λn) λ دارد كه توسط روش DEA براي هر يك از بنگاههاي كارا محاسبه و ارائه ميشود. (شعباني و همکاران، 1389)
تکنيک DEA داراي چهار مدل اصلي ميباشد: 1- مدل بازگشت به مقياس (CRS): اين مدل که اولين روش DEA است، توسط چارنز، کوپر و رودز در سال 1978 ارائه شد. اين مدل را برخي اوقات با حروف CCR ميشناسند که برگرفته از نام اين سه پژوهشگر است. در اين مدل با تغيير يك واحد در وروديها، خروجيها نيز با نسبت ثابت (كاهشي يا افزايشي) تغيير ميکنند.
در واقع شيب تابع توليد در اين مدل ثابت است. 2- مدل بازگشت به مقياس متغير(VRS) : اين مدل توسط بانكر، چارنز و كوپر در سال 1984 ارائه شد و اغلب با حروف BCCشناخته ميشود. اين مدل در مواقعي استفاده ميشود كه مقياس گذاري يكسان بالاتر و پائينتر از حداكثر مقداري كه براي هر يك از وروديها و خروجيها مشاهده شده است، امكانپذير نباشد. در اين مدل با تغيير يك واحد در وروديها، خروجيها با نسبت متفاوتي تغيير ميكنند. اين تغيير ميتواند كاهشي يا افزايشي باشد. شيب تابع توليد در اين مدل متغيير است. 3- مدل بازگشت به مقياس افزايشي(IRS) : در اين مدل با تغيير يك واحد در وروديها، خروجيها با نسبت افزايشي تغيير ميكنند.
شيب تابع توليد در اين مدل افزايشي است و بنابراين گاهي كارائي تكنيكي ورودي محور بيشتر از كارائي تكنيكي خروجي محور است و بالعكس. 4- مدل بازگشت به مقياس كاهشي(DRS) : منظور از بازگشت به مقياس كاهشي اين است كه با تغيير يك واحد در وروديها، خروجيها با نسبت كاهشي تغيير ميكنند. شيب تابع توليد در اين مدل كاهشي است. (قيصري، 1386)
هر كدام از مدلهاي فوق داراي دو جهت مطالعه(خروجي محور – ورودي محور) هستند. مفهوم خروجي محور اين است كه به چه ميزان بايد خروجيها را با ثابت نگهداشتن ميزان وروديها افزايش داد تا واحد مورد نظر به مرز كارائي برسد. يعني بدون نياز به عوامل توليد بيشتر، ميتوان توليد را به اين ميزان افزايش داد. مفهوم ورودي محور اين است كه به چه ميزان بايد وروديها را با ثابت نگهداشتن ميزان خروجيها، كاهش داد تا واحد مورد نظر به مرز كارائي برسد. (جاکوبس، 2006)