随着我国现代化进程的不断推进,国家对重大工程建设项目的投资力度持续加码,港珠澳大桥、大兴国际机场等一批重大工程实现了创新奇迹,并成为我国技术创新的重要平台与建设国家创新系统的主战场。然而由于其跨领域、跨学科、跨组织等的特点,基于重大工程开展创新合作成为破解重大工程创新难题的有效模式,从网络视角解析重大工程创新成为厘清创新合作关系、提升创新水平的有效方式。为此,本研究运用社会网络方法,从创新主体和创新区域两个角度出发探讨基于多案例的重大工程创新网络结构特征、演化规律和聚类分布。在搜集詹天佑奖获奖工程案例形成重大工程案例库的基础上,构建重大工程创新网络矩阵并实现网络可视化,并选取一系列整体网和个体网指标对其进行创新网络结构特征分析;进一步地,将研究期网络划分为“十一五”、“十二五”和“十三五”阶段网络,分析其网络结构随时间演化的规律,发现创新主体网络是小世界特征明显的低密度网络,且各阶段网络拥有各自的创新核心;创新区域网络是互动频繁的高密度网络,各区域的创新水平差异较大且个别区域的创新优势随网络演化更加明显。为进一步明晰各创新主体和创新区域在网络中的位置,结合多维网络指标采用DBSCAN聚类算法对其进行空间聚类,把握网络个体节点的整体分布情况,发现创新主体主要分为三类:边缘主体、群落主体和序参量主体,创新区域在三维指标空间上大致呈线性分布。在此基础上,针对61家创新网络高频参与主体,将其网络指标作为解释变量,创新能力作为被解释变量,使用QAP分析方法验证其相关性。研究表明结构洞指标对创新能力的解释效果最好,其次是接近中心度、度数中心度,特征向量中心度的解释效果最差。本文反映了我国重大工程领域的实际创新情况,揭示了重大工程创新网络的时空分布特征和演化规律,明确了多维网络指标体系下的创新网络聚类分布,丰富了创新能力的解释维度,验证了网络地位与实际创新能力的相关性。相关成果为重大工程创新相关主体提供合理审视视角,帮助其认清在创新网络中的地位,对标自身属性采取适当的创新策略,对提升重大工程领域整体创新水平具有重要实践意义。