城市创新能力是当代创新理论研究的重要问题，研究城市创新能力具有理论价值和现实意义。本论文是以国外实践及天津滨海新区的实践作为范例，从全新的角度探讨如何将机械、电子动力系统转化为社会动力系统的城市创新能力系统动力机制。主要完成了以下研究工作：第一，建立城市创新能力的引擎框架，完成了对其引擎模型研究。首先，借用发动机引擎的同名术语及工作原理构建了“引擎效应框架”；其次，在探讨城市价值收益与城市创新能力的基础上，构建了城市创新能力的概念框架，建立了城市创新能力的“引擎模型”；再次，针对引擎的动力系统，从理论上分析了各子系统之间的逻辑关系及城市创新能力的系统动力机制。第二，建立引擎效应的指标体系框架，完成了对其综合评价指标体系研究。首先从引擎模型出发，参考科技部《创新型城市试点评价标准》，完成了引擎效应的城市创新能力指标体系的框架设计；其次，针对框架设计，运用德尔菲法，建立了一套涵盖创新投入；科技创新、科技惠民、创新环境；法律、政策；成果转化、产出等城市创新能力动力系统指标的综合评价指标体系。第三，建立引擎效应的仿真模型，完成了对其动态评价方法的研究。首先籍助计算机模拟技术分析系统结构功能与动态行为的内在关系，综合考虑引擎创新城市的因素，建立了数学模型；其次，运用系统动力学建立了城市创新能力仿真模型，动态模拟预测系统构建过程中和建成后的发展趋势。第四，对天津滨海新区实证研究，完成了引擎效应战略的研究。首先从天津滨海新区的调研入手，将系统构建、系统动力学动态仿真模型和综合评价体系综合应用于天津滨海新区，检验其有效性；其次由天津滨海新区在国家战略中的多重带动作用和新的思路和发展模式，提出中国城市应选择的引擎效应路径战略。以上研究工作，形成了一套较为系统、有效的引擎效应的城市创新能力研究的理论方法体系，为进一步的深化研究奠定了重要的理论基础。