Die Grenzrate der technischen Substitution ist ein wirtschaftlicher Begriff, der das Verhältnis angibt, in dem ein Input durch einen anderen ersetzt werden kann, während die Gesamtproduktion konstant gehalten wird. Dies ermöglicht es Analysten, die kosteneffizienteste Produktionsmethode für einen bestimmten Artikel zu identifizieren und die konkurrierenden Anforderungen zweier separater – aber gleichermaßen notwendiger – Komponenten auszugleichen. Die Berechnung dieses Verhältnisses ist am einfachsten durch Auftragen der Eingabebeträge in einem XY-Graphen, um die Verschiebungsrate über eine Reihe möglicher Eingabekombinationen visuell darzustellen. Es handelt sich nicht um einen festen Wert und erfordert eine Neuberechnung für jede Verschiebung nach oben oder unten auf dem variablen Kontinuum.
Zum Beispiel kann man annehmen, dass die Herstellung von 100 Einheiten des Produkts X eine Einheit Arbeit und 10 Einheiten Kapital erfordert. Die Berechnung der Grenzrate der technischen Substitution von Arbeit gibt an, wie viele Kapitaleinheiten durch Hinzufügen einer zusätzlichen Arbeitseinheit „gespart“ werden können, während die Gesamtproduktionseinheit konstant bei 100 gehalten wird. Wenn 100 Einheiten des Produkts X produziert werden können mit zwei Arbeitseinheiten und nur sieben Kapitaleinheiten, dann beträgt das Verhältnis von Arbeit zu Kapital 3:1.
Diese Zahl ist jedoch für jeden bestimmten Satz von Eingabewerten spezifisch. Obwohl in diesem Fall – beim Übergang von 1 auf 2 Arbeitseinheiten – die Substitutionsrate 3:1 betrug, bedeutet dies nicht, dass sie für alle Kombinationen von Arbeit und Kapital weiterhin 3:1 betragen wird. Wenn die Herstellung von 100 Einheiten des Produkts X mit drei Arbeitseinheiten nur die Verwendung von fünf Kapitaleinheiten erfordert, hat sich das Verhältnis für diese spezifische Arbeits-Kapital-Kombination auf 2:1 geändert.
Diese Spezifität erklärt, warum die Grenzrate der technischen Substitution am besten visuell in einem Diagramm dargestellt wird, wobei alle möglichen Kombinationen von Arbeit und Kapital verwendet werden. Es ermöglicht eine schnelle visuelle Erfassung der sich ändernden Tarife über das gesamte mögliche Spektrum von Arbeits-Kapital-Kombinationen. In Verbindung mit Preisinformationen für die verschiedenen Komponenten kann so schnell festgestellt werden, welche Kombination von Arbeit/Kapital die kosteneffizienteste Methode zur Herstellung einer bestimmten Produktmenge darstellt.
Bei der Erstellung dieser Berechnungen muss davon ausgegangen werden, dass Arbeitseinheiten im Vergleich zu Kapitaleinheiten gleich teuer sind. Das Ziel besteht dann darin, den Produktionspunkt zu finden, an dem die gesamten kombinierten Arbeits- und Kapitaleinheiten minimiert werden und die meisten Kosten eingespart werden. In Fortsetzung des vorherigen Beispiels erfordern in Kombination eins eine Arbeitseinheit und 10 Kapitaleinheiten 11 kombinierte Arbeits-/Kapitaleinheiten, um 100 von Produkt X zu produzieren. Kombination zwei, bestehend aus zwei Arbeitseinheiten und sieben Kapitaleinheiten, reduziert dies auf neun Einheiten. während Kombination drei, die drei Arbeitseinheiten und fünf Kapitaleinheiten verwendet, sie auf sieben reduziert. Kombination drei wird dann die kosteneffizienteste Methode zur Herstellung von 100 Einheiten des Produkts X.