生态工业园区作为工业生态学理论的主要实践，越来越受到全球各国政府的关注。生态工业园区的设计和管理需要建立在定量分析的基础上，目前仍然是一个薄弱环节。 本论文引入面向对象分析方法对国内外典型生态工业园区进行拓扑分析，结合新的生态工业园企业分类方法和相关判定，采用归纳法建立了生态工业园物理模型。模型可以分为成员模型和连接模型两部分。 在物理模型转换为数学模型的基础上，运用装配线模型和担货郎(TSP)模型对园区生态链以及园区运输费用进行优化。在数学模型中，引入无因次参数对园区成员企业和园区内生态链网络进行定量评价。通过对一个整数线性规划(1LP)问题进行求解来获得有价值的参考信息，包括生态工业园生态链网络的无因次优化指标、任意两个相关企业连接的无因次指标等。该数学优化模型可以作为生态工业园区决策系统的核心模型，也可以用于园区内企业的筛选或成员企业在生态链上的定位。 以哈尔滨迎宾路集中开发区为研究对象，通过面向对象分析与企业拓扑分析的结合，对该园区工业生态链进行设计。应用ILP模型对迎宾集中区生态链设计的两种情况进行优化。优化结果定量说明不同情况下生态链设计的优劣。模型用非线性优化软件LINGO求解。