作为我国国民经济的骨干和支柱，制造业企业的经营状况直接影响到我国经济社会的长期可持续发展。而在日趋激烈的市场竞争中，制造业企业要适应不断变换的市场环境，关键要提升自身的竞争力，其经营效率则是制造业企业核心竞争力的重要体现。目前，对制造业企业效率的研究尚不够系统、全面。现有的研究多以经典DEA理论为基础，将其作为一个黑箱，不能真正地深入到企业经营的内部去挖掘影响其效率的深层次原因。同时，传统的DEA模型是单准则的效率评价方法，不能综合全面的反映制造业企业的投入产出状况，也无法从根本上获取影响企业经营效率的关键信息，进而影响到企业管理决策的准确性，导致企业的经营战略失误。因此，动态、多角度的衡量制造业企业的经营效率具有重要的应用价值和指导意义。本文在对企业效率评价以及DEA理论现有研究成果进行深入分析的基础上，首先对两阶段关联DEA模型的若干理论问题进行了深入研究，主要包括中间要素的变化问题以及在此基础上对两阶段关联DEA模型的改进、对改进后的两阶段关联DEA模型若干性质的证明以及对其灵敏度的分析、双准则两阶段关联DEA模型(包括双目标两阶段关联DEA模型和多目标两阶段关联DEA模型)的建立及其若干性质和求解方法的分析、对新的两阶段关联DEA模型有效性的判定及其与Pareto最优的分析。其次，根据制造业上市公司的实际生产经营过程，将其划分为产品生产和效益转化两个阶段，并分别运用面向投入的单准则两阶段关联DEA模型和双准则两阶段关联DEA模型对其经营效率进行了测算和比较分析，结果表明双准则两阶段关联DEA模型的实用价值更强。接着，在双准则两阶段关联DEA模型的基础上对Malmquist指数模型进行了改进，并分别运用双准则两阶段关联DEA模型和改进后的Malmquist指数模型对不同类别的制造业上市公司经营效率的异质性进行了静态和动态分析。最后，结合我国制造业上市公司经营效率实证分析结果和我国制造业领域的实际运行状况，提出了改善其经营效率的政策建议。