本发明公开了一种基于温度不均匀度预示的试验加热回路优化方法，步骤包括加热面阵列分割、温度不均匀度模型建立、温度不均匀度距离聚类运算、选择加热面分割方式，其中加热面阵列分割步骤用于对所有待加热的表面进行至多n×m次平均分割，本发明中，方法主要用于航天器的地面试验中，不依赖人员的经验，可基于仿真的温度不均匀度对上百个待加热表面进行快速的热设计，给出合并的加热片规格，可大大降低人员在薄膜电加热器设计中的工作量，给出的薄膜电加热器规格合并方案具有最优化、速度快、准确率高等特点，尤其适用于波导管控温、结构热控件热设计等用途。