卷烟分拣系统是卷烟物流配送系统的重要组成部分。分拣系统结构的合理规划,不仅对提高整个卷烟物流配送中心的作业效率起到重要作用,而且会直接影响整个物流配送系统的效益和服务水平。为了加快烟草行业现代精益物流系统的建设与发展,当前国内的卷烟物流配送中心应用较为典型的卷烟自动分拣系统是复合式卷烟分拣系统,该系统的规划与设计已成为烟草商业企业精益物流建设的一项重要内容。在复合式卷烟分拣系统的规划设计中,分拣设备的组合方式选择与分拣作业人员的均衡配置是一项重要工作。如何采用科学的模型与方法,结合我国自动化卷烟分拣系统建设的实际,提出合理的分拣设备组合方式和分拣作业人员均衡配置的优化设计方案,是当前所面对的一个具有重要实际意义的课题。本文,结合参加“烟草商业企业精益物流应用研究”课题的实际研究工作,对复合式分拣系统结构配置与优化问题进行了选题研究。论文将复合式卷烟分拣系统中分拣设备配置和分拣作业人员配置问题作为研究对象,旨在为复合式卷烟分拣系统的规划设计提供切实可行的定量化方法。鉴于复合式卷烟分拣系统分拣设备配置优化以及补货人员配置优化问题属于复杂的组合优化问题,而基于NCL (Natural Constraint Language)语言的建模求解方法在解决组合优化问题时具有强大的优势,因此本文尝试采用该方法对这些问题进行求解。首先,论文针对单复合式卷烟分拣系统的设备配置问题,对分拣系统的各项分拣成本进行了分析；在考虑了分拣用时、分拣设备占地面积以及分拣设备购置成本等约束条件下,建立了以单位卷烟分拣成本最小为目标的多约束优化模型,并根据分拣机的特点,提出了对该模型进行简化求解的方法。实例应用分析表明,该简化求解方法能够很快定量地确定分拣机的最优组合方案。其次,论文针对多复合式卷烟分拣系统联合作业下的分拣设备配置、任务调度问题,在单复合式卷烟分拣系统分拣设备配置优化问题的研究基础上,建立了该问题的多目标优化模型,并根据NCL的建模要素,分别从数据模型、约束描述、求解规则、优化目标四个方面对该问题建立了NCL模型,同时进行实例应用分析。应用结果表明随着单套分拣系统中卧式分拣机数量的增加,分拣系统套数呈阶梯形递减,人员总成本逐渐递减,分拣总成本呈先降后升的特点。最后,论文对于补货作业人员的配置问题,提出了补货人员配置优化的三类评价指标,针对卧式分拣机和A字分拣机分别建立了相应的补货人员配置多目标优化模型,并在此基础上对补货人员配置优化问题建立了NCL模型。同时,针对第四章实例问题中得到的分拣设备配置方案,应用该NCL模型对各类分拣机补货人员进行了最优配置方案的求解。结果表明采用该NCL模型求解的补货人员配置方案是令人满意的,而且该模型能够在较短的时间内找到一个质量良好的补货人员配置方案。