在中国保税区中,上海处于最先发展、发展优势领先的保税区领袖地位。从1990年到2013年,上海保税区经过23年发展成功实现转型,成为上海自由贸易试验区(以下简称“自贸区”)。自贸区与建设“四个中心”,即经济中心,贸易中心,金融中心和航运中心密不可分,是现阶段我国经济改革、开放进入更高一级发展阶段的表现形式。在建设“四个中心”的背景下,自贸区新的核心经济功能应该有哪些,如何设计新功能及这些核心功能所产生的可能的经济效应的预测结果是怎样的,正是本文试图要研究的问题。通过对世界上成熟自由贸易港区进行研究,从其法律制度环境、政府管理体系、海关监管模式等五个方面,总结了其运营的成功经验。对比国际经验,发现转型之前的上海保税区存在如监管手续繁琐、通关效率低下、金融政策限制过多、政府管理效率低下等问题。因此,自贸区的核心经济功能要有效打破原有的束缚。以“四个中心”的建设内涵作为自贸区建设目标的参照系,提出赋予和完善自贸区五个新的核心功能：即商品流通和集散功能；信息集成功能；资源整合与辐射吸引功能；综合服务功能和推进城市转型功能。以相关理论为指导,分别从经济、贸易、金融、航运四个方面进行核心功能创新的基本设计。本文运用协整检验和格兰杰因果检验对上海自贸区核心创新功能可能产生的经济效应进行预测。(上海自贸区于2013年9月29日成立。本文完成时自贸区运行只有7个月,自贸区相关经济数据未能获得。故用上海保税区1993年至2012年的相关数据作为替代。)结果显示：开放度越高,贸易能力、资源聚集和拉动经济增长的能力越强。出口每增加1%引起上海外高桥GDP增加约15%,上海GDP增加约0.08%。外商直接投资每增加1%,将会引起上海外高桥GDP增加约28%,上海GDP增加约0.14%。自贸区建设对我国改革开放、经济升级提供现实路径；但自贸区的管理模式、金融自由化,贸易便利化等措施的有效性必须在实践中检验、调整；在预计的时间内总结具有可复制性和可操作性的经验或做法,为其他地区建设自贸区提供经验借鉴。结合天津东疆保税区的发展状况,从定位清晰、加强基础建设、深化行政管理体制改革、形成地方特色试验区等方面对该区向自贸区转型提出了建议。