我国化工行业中中小型的化工生产企业占据大部分,其中中小型化工生产企业的安全存在诸多的问题,全国范围内生产安全事故频繁产生,给国家的国民经济发展、人民的生活、环境的良好发展带来了严重的危害。中小型化工生产企业领导常面临两个棘手问题:一是安全投资投向哪里减少事故损失的效果最好;二是安全投资投入多少最划算。针对以上问题,本文通过分析中小型化工生产企业安全经济效益的规律,结合对中小型化工生产企业的调研,分析研究了安全成本最小这一原理建立模型优化安全投资的不合理性后提出了当企业安全经济效益最大的时候所对应的安全投资就是企业最优的安全投资这一优化原理,这时的安全投资是最划算的。其次,本文借鉴灰色理论建立了安全投资-事故损失的加权灰色关联模型,以便分析企业各分项安全投资对降低事故损失的主次顺序,同时也为验证安全经济效益优化模型所得结果的正确与否提供了依据;第三,依据安全投资最优化的原理,结合Cobb—Douglas生产函数,建立了适用于中小型化工生产企业安全经济效益的优化模型,论述了模型的建立条件;以某中型氯碱化工企业近8年的数据进行建模分析,运用SPSS软件及MATLAB软件对模型进行计算分析,确定了该化工生产企业安全经济效益最大时的安全投资数额以及各分项安全投资的比例。通过比较优化前后的安全投资结构表明该企业急需改变原有的安全投资模式,优化安全投资后,安全经济效益是明显的。