全球经济一体化使得产业间的竞争正逐步演化成国与国之间、各地区之间的经济竞争,而产业间的竞争实际上是产业价值链的竞争。因此,产业价值链的结构优化问题上升到了一个前所未有的战略高度。但是目前国内外对价值链的研究大部分还是定性分析,由于各环节的数据难以获取,并且研究缺乏量化指标,使得对价值链的定量分析较少。本文在对国内外相关研究进行全面地文献调研基础上,基于伊辛模型建立了新的研究模型。利用所建立的模型,通过模拟分析价值网络内各个环节之间相关性,对价值网络整体期望利润的影响。研究表明,当价值网络各个环节都盈利的时候随着相关性增大,期望利润呈上升趋势,当各环节都不盈利的时候随着相关性减少期望利润呈下降趋势。同时讨论了在价值链结构纵向延伸和横向拓展的时候,价值链上各个环节如何寻求最优合作伙伴的问题。最后,以生物制药产业价值链为例,利用结构方程模型求出产业价值链上各环节间的相关系数。并基于所建立的模型,对生物制药产业价值链主链进行了应用分析,提出了价值主链上各个环节如何发展合作伙伴,并给出相应对策优化生物制药产业价值链结构。