随着我国热切割机制造技术的日益成熟和应用的普及，用户对热切割现场绘图编程和优化排料的需求也越来越强烈。但我国生产的热切割机基本上是配备国外的数控系统，这些数控系统不具备图形编辑功能，优化排料的速度慢，现场等待时间长，特别是排料数量多时容易死机，且国外的数控系统价格昂贵，提高了热切割机的制造成本。哈尔滨华崴集团是国内最大的热切割机生产厂商，自2003年开始进行热切割机的基于windows环境的开放式数控系统的开发。本文即是以此项目为基础完成的。热切割机加工现场的图形编辑、编程和排料必须满足速度快的要求。　　本文结合现场编程的发展和现状，热切割机切割的是钣金零件，图形封闭的特点，研究开发了适用于现场编程的图形编辑器。图形编辑器具有绘图功能，读取AutoCAD图形文件和G代码文本文件并生成图形功能，能够根据穿孔点的选择，自动生成图形的加工代码文件。　　本文研究了在给定长和宽的板材上进行矩形件排料的方法。对于非矩形件采用了简单的矩形化处理，从而提高其排料速度，满足现场排料的要求。对于单一尺寸的矩形件大规模排料，本文提出了单一尺寸矩形件的排样算法。矩形件排料问题实质是矩形件排样优化问题，这是一个十分困难的问题，属NP完全问题，目前解决这一问题比较有优势的算法主要有：动态规划法、分支定界算法、模拟退火算法和遗传算法等，但这些算法计算时间较长，不适合应用于加工现场排料，所以本文选择了启发式算法，在对比各种启发式算法的基础上提出了改进算法和同值组算法，并应用于现场排料模块，取得了较好的效果。　　本文利用VisualC++开发的数控热切割机图形编辑器和优化排料软件性能稳定，用户界面友好，功能较为完备，对于企业提高切割效率，节约生产原材料，降低生产成本有着现实意义。