数控切割下料行业中，材料利用率和切割效率制约着企业生产利润和生产效率的提高。为有效地管理和控制各种生产资源，优化生产成本和生产效率，本文结合数控切割下料生产过程，研究了可变规格板材下料优化问题和板材切割排程优化问题，并设计了一种数控切割下料优化系统。下料系统角度，文章分析了数控切割下料业务流程及其信息逻辑关系，设计了数控切割下料优化系统的组织结构和下料过程控制策略，并根据系统流程和信息交互特点引出了本文关键技术。针对可变规格板材下料优化，本文提出了一种结合遗传算法和模拟退火算法的混合优化方法，通过优化可变规格板材序列和零件序列，平衡了板材成本、利用率和使用数量，实现板材使用优化，并通过对排样板材间零件的优化调整进一步提高板材总体利用率。针对板材切割排程优化，文章结合工艺实际分析了含不同割炬数的排样图在不同设备上的切割问题，提出了一种结合并行机调度问题的优化方法，运用基于最早释放时间的思想分配数控设备，并进行了验证分析。系统应用方面，综合理论分析和优化模型，设计并实现本文数控切割下料优化系统，最后通过相关应用验证了本文系统和优化方法的有效性。