本发明公开了一种改善铸造高温合金流动性的合金成分优化方法及设备，包括以某一牌号的合金成分作为待优化参数，按照田口方法设计正交表，计算获得目标参数并进行方差分析，得出待优化工艺参数对目标参数的影响程度；针对响应目标影响显著的待优化参数，确定该工艺参数对相应目标参数的影响规律；结合显著性、影响规律及工艺因子对牌号合金微观组织的作用，确定对牌号合金成分的优化方案。本发明将材料性能计算与田口方法相结合，能够最大限度的降低实验成本，有效节约实验时间，减少了不必要的数据处理，该方法适应性强，不局限于铸造高温合金成分优化实验。