DEA模型是一个管理科学、运筹学、数学和数理经济学交叉的领域,DEA模型被用来评价拥有多个投入和多个产出的“部门”或“单位”的投入产出效率。因为DEA模型可以直接利用投入和产出数据来建立一个非参数的模型进行绩效评价,所以一直到现在都是应用领域中的重要模型。从DEA模型被提出以来众多的学者在不同的领域和方面都做了大量的研究工作,包括DEA模型和理论的扩展和完善,DEA模型及其方法的经济学背景、管理学背景解释,也包括大量的应用研究。绝大多数经典的DEA模型都是在投入指标同比例缩减或产出指标同比例增加的前提下进行模型构建的,对于一般企业或单位的投入产出分析中,同比例变动在一些特别的情况下显出其局限性。例如,决策者的偏好,某个或某些指标的变动成本过大,部分指标具有变动硬约束等等。本文阐明了研究背景和研究意义,分析了国内外相关研究的历程和所涉及的领域,从现有的DEA模型出发,从面向投入和面向产出两个方面分别分析经典DEA模型的局限性,提出模型改进的方式,推导出若干个具体的扩展模型,并且用简明的例子作出了解释。本文结合2018年我国各省(地区)公立医院医疗机构的投入产出数据,使用导出的新模型进行应用分析,考察新模型的合理性和可行性,并且将本文导出模型的计算结果与现有DEA模型进行比较,分析不同模型之间的区别。实例分析结果显示,扩展模型在企业或单位在投入产出评价中给出了更多的选择性,新模型给出的结果除了可以评估企业的投入产出效率之外还对企业改进管理提供有用的建议,企业可根据自己的实际情况进行模型的选择。本文的研究结果为投入产出分析问题提供了更多的可选择模型,在某种意义上,本文建立的模型兼有投入产出效率评估和提供可行改进方案的功能。