为了提升经济发展水平,山东省自从改革开放以来大量引入外商直接投资,制造业从中吸纳了大量的外资,这对山东省制造业的调整与升级造成了方方面面的影响。国务院印发的《中国制造2025》中,对外商直接投资对制造业发展的作用给予了重视,提出要将吸引外资的环境打造的更加透明、开放,产业结构的加速升级是我国经济增长的新趋势,应根据这一发展调整我们的宏观调控。山东作为沿海大省,在外商直接投资的利用方面不断取得突破性进展,吸引的外商直接投资额度快速增长。经过了三十多年的发展,外商直接对山东省经济和制造业产业升级方面起到了何种作用?如何更好的利用外商直接投资来优化产业结构、提升山东省制造业的竞争力?为了分析这些问题,本文以产业升级和外商直接投资的相关理论为基础,揭示了外商直接投资在山东省发展的现状及对产业升级的影响机制,通过产业关联效应、技术溢出等分析外商直接投资对制造业发展的催化作用和局限性。为了研究外商直接投资在山东省制造业升级中的作用,在分析了山东省制造业发展和利用外资的现状之后,进行了产业层次方面的实证检验。在检验过程中通过分布滞后模型、单位根检验、协整及格兰杰因果检验,对制造业增长、重工业化发展、高新技术产业发展和外商直接投资流入进行相关性分析,研究结果表明:(1)外商直接投资对山东省工业总产值的增长具有正向促进作用;(2)外商直接投资对山东省重工业化和高新技术产业的发展发挥了作用,促进了山东省制造业向重工业化、技术密集型产业方向发展。本文结合山东省制造业发展存在的不足,从政府和企业两个层面提出建议,政府方面提出要拓宽融资渠道、增强竞争力,运用高新技术对传统产业进行改造,提高生产效率,引导传统产业进行产业升级,逐步淘汰老旧产业,推动建立创新园区,形成产业价值链以及发挥行业协会的作用;在企业方面需提高企业研发能力和水平、提高企业人力资本水平和管理水平,外资企业由于具有先进管理经验和较为完善的组织架构,若吸引外资企业的高管到内资企业工作,必将会带来先进的管理经验,有助于内资企业的快速发展。同时积极与国际企业合作、积极实施走出去战略,对促进“山东制造”向“山东创造”转型升级提出了积极的应对之策。