本发明公开了一种基于改进模拟退火算法的船舶照明三相平衡设计方法，包括如下步骤：首先，建立某分配电箱三相平衡最优化模型，并采用改进模拟退火算法进行迭代求解，得到该分配电箱三相平衡初次优化结果；进而，依次得到所有分配电箱三相平衡初次优化分配结果；然后，建立上级配电板三相平衡最优化模型，采用改进模拟退火算法进行迭代求解，得到配电板三相平衡优化分配结果；最后，根据配电板三相平衡优化分配结果，对分配电箱三相平衡初次优化分配结果进行相序调整得到最终优化分配结果。与现有技术相比，该方法求解速度快，能够跳出局部最优点；能够显著提高照明配电三相平衡设计的精细程度、设计效率，减轻设计人员工作量。