纵观世界经济的发展,创新已成为一些区域异军突起、竞争力提升的主要成功经验,支撑区域创新的创新系统的构建已成为多数区域谋求崛起、试图赶超的主要手段。在区域创新系统的构建实践中,尽管管理者们不断尝试,建立科技创新体系,成立产业创新联盟,设立特区、开发区和试验区,创立城市群和经济圈,但对于这些实践最终会产生多少影响仍始终难以掌控；在区域创新系统的理论研究中,尽管学者们不断深入,认识了系统构成的复杂性,强调了创新主体互动的重要性,提出了创新环境的可塑性,但关于创新系统如何运行,怎样影响区域发展的研究却一直比较薄弱。为此,“面向创新发展的区域创新系统运行”就成为实践界和理论界的一项重要而紧迫的研究课题。实际的区域创新系统运行具体表现为,时间维度上系统的升级与转换,空间维度上主体的布局与成果的扩散,层次维度上超大型、大中小型和微型区域的包含与支撑,结构维度上内部要素间的制约与促进。本文主要以“区域创新系统结构维度上的运行”为研究对象,根据经济竞争区域化、发展动力创新化、要素关系网络化的趋势,系统探索区域发展中创新主体、创新投入、创新产出和创新内容的相互关系,深刻揭示区域创新系统的运行机理,力图从内部结构运行维度丰富和发展区域创新系统理论,为人们认识创新系统提供方法,为政府开展环境创新提供思路,为各类创新主体承担和发挥相应功能提供依据。文章分为四大部分：第一部分为基础理论,包括第一、二章,从创新研究轨迹、创新系统研究、区域创新系统研究、我国构建实践四个方面进行国内外研究综述并得出相关启示；界定了区域创新系统及其运行的相关概念,阐述了把系统动力学作为本文基础研究工具的原因和思路。第二部分为理论研究,包括第三、四、五章,通过对“十二要素”内涵和组成的界定,解析了反映区域创新系统运行的“四三结构”模型；通过模型子系统及其要素间关系的分析,“四三结构”模型静态、动态图形的详解,模型运作机理的阐释,解析了“四三结构”模型内在机理；运用系统动力学方法建立了区域创新系统“四三结构”仿真模型。第三部分为理论应用,包括第六、七章,在总结模型特征和价值的基础上,阐述了“四三结构”模型的应用思路；运用前述理论,对武汉市区域创新系统进行了现状分析和改进设计。第四部分为全文总结、创新点归纳和研究展望。