良好的自主创新能力是企业获得竞争优势的重要手段，而目前山东省大中型企业的自主创新能力不足已经成为制约企业发展和参与国际竞争的薄弱环节。因此加强企业的自主创新，提升企业自主创新能力势在必行。企业在自主创新过程只有充分利用创新中各种有利因素、规避不利因素，才能有效整合各种资源，提高创新效率。价值链理论为企业有效进行自主创新提供了新的视角。企业的价值链体系和自主创新系统之间可以构成一个有效的信息流动系统，在信息流动中企业有效地利用内部和外部的价值链分析发现创新源，为企业创新实现提供有力的支持，保障和促进企业自主创新实现。本文首先对山东省的自主创新的宏观状况进行了SWOT分析，包括山东省自主创新的优势和劣势分析，外部机会和威胁分析四个方面，并与广东、浙江、江苏等省份进行了对比研究。其次从价值链角度定义企业自主创新能力的内涵，揭示出技术创新和管理创新的关系。本文认为企业自主创新能力是自主创新过程中各种能力的有机综合。从价值链的角度企业自主创新能力可划分为研发创新能力、生产制造创新能力、营销和服务创新能力三方面，组织和制度创新能力和整合资源集成创新能力是对前三项能力的整合和利用。然后在阐述自主创新和价值链的关系基础上，以价值链理论为基础构建企业自主创新系统，并诠释该系统的独特特征。该系统由客户价值实现、企业自主创新平台、企业相关的价值链体系和外部宏观环境四个部分构成，其中客户价值实现是系统目标，企业自主创新平台是创新主体，企业相关的价值链体系和外部宏观环境是支撑。用价值链角度对系统内涵进行了分析，阐述了自主创新系统的运行机制。之后按照科学性、可比性、可操作性等原则，考虑了管理创新因素，构建了基于价值链的企业自主创新能力指标体系。通过对调查问卷数据的统计分析，在微观上详细描述了山东省大中型企业自主创新能力各个指标的能力水平。利用DEA方法评价山东省大中型企业的自主创新绩效，通过与其他省份的比较分析，发现影响山东省自主创新绩效的问题及潜在原因。最后，根据研究结果针对山东省大中型企业自主创新能力的薄弱环节，提出政策性建议和措施。