针对航空装备在寿命周期内不只经历一个任务阶段,而当前加速寿命试验(accelerated life test,ALT)优化设计大多仅关注单一任务阶段的情况,提出一种综合环境下两阶段ALT优化设计方法。该方法采用拉丁超立方设计(Latin hypercube design,LHD)确定两阶段试验整体的应力水平组合方式,解决前后阶段应力水平的组合问题;以两阶段试验中产品正常应力水平下P阶分位寿命估计的渐近方差之和最小为优化目标,构建优化设计的数学模型,解决前后阶段的样本分配问题。算例分析表明两阶段ALT优化设计方法的预测精度优于传统方法,参数敏感性分析表明该方法确定的最优试验方案具有一定的稳健性。该方法为实际工程中多任务阶段产品的ALT优化设计提供了一种新思路。