一种基于仿真的多应力小样本加速寿命试验方案设计优化方法，其步骤如下：（一）确定试验设计备选方案集、优化目标函数、加速变化模型和仿真规模Ωd，该备选方案集可根据基于工程经验的加速变化试验方案设计方法初步构造，也可直接在给定的试验设计约束条件下遍历得到，仿真规模根据实际情况进行选取；（二）针对选定的备选方案，利用MonteCarlo方法生成该方案下的Ωd组仿真试验数据，接着对其进行统计分析，得到该方案下的优化目标函数值；（三）最后根据得到的优化目标函数值进行备选方案的优劣排序，确定最优试验方案。它弥补了一般基于先验解析的优化方法，当试验设计维数增多时，优化建模十分困难的缺陷，进一步扩充了仿真基的方法在该领域的应用。