本文以山东省17地市为研究对象，针对其科技创新系统，运用因子分析与FCM聚类方法对其科技创新能力展开研究，同时运用DEA方法及粗糙集理论对其科技创新效率进行分析，有助于山东省科技创新系统发展战略的制定，丰富了区域科技创新领域的计量方法，同时拓展了粗糙集理论的应用范围，具有重要的理论与现实意义。本文共分为5章，第1章主要概述研究的背景及意义，国内外研究现状，创新点等内容。第2章对科技创新体系内涵进行界定与说明，依据指标构建原则，从科技创新投入、成果产出、信息扩散、社会效益产出、外部环境支持五个方面构建山东省17地市科技创新能力及效率评价指标体系。第3章运用因子分析，给出了山东省17地市2011年科技创新综合能力排名，运用FCM方法依据科技创新能力对17地市进行了聚类，并研究了各聚类地区科技创新系统相关因素发展的均衡性。经研究，我省科技创新能力东部沿海地区总体优于中西部地区；依据科技创新能力，山东省17地市可做如下聚类：{青岛市、济南市、烟台市}为第1类；{淄博市、潍坊市、莱芜市}为第2类；{枣庄市、济宁市、泰安市、德州市、滨州市}为第3类；{日照市、临沂市、聊城市、菏泽市}为第4类；{东营市、威海}为第5类，前两类地区环境支撑能力及社会效益产出水平相对较低；3、4类地区分别在环境支撑、社会效益产出方面相对较强，而第5类地区创新投入水平相对较差。第4章运用DEA方法对17地市2011年科技创新效率进行分析，并引入变精度粗糙集理论，建立了科技创新效率评价规则。研究发现，有14个地市，科技创新活动至少纯技术效率有效，DEA效率无效的地市，除莱芜市外均处于科技创新规模效益递减状态，临沂与聊城市R&D人员折合全时当量及科研人员数两投入变量存在冗余，专利授权量与发明专利授权量两产出变量未达最大产出，科技创新活动资源配置及管理水平需要改进与提高；同时，运用变精度粗糙集理论，对科技创新效率评价的条件属性集进行约简可得到4个约简集合并导出相应的决策规则。第5章对本论文进行了总结，提出了相关政策建议。