随着烟草销售网络化建设工作的不断深入，烟草物流信息化和自动化建设越来越广泛地受到重视，作为卷烟物流配送核心环节的分拣作业环节在整个卷烟物流系统中有着举足轻重的作用。本论文主要研究一种面向卷烟分拣的复合式分拣作业系统。 卷烟作为一种特殊的分拣作业对象，有着它区别与其他分拣对象的特性，本文首先通过分析卷烟分拣特性及分拣策略入手，对现有的卷烟分拣作业系统进行了系统的比较分析，由于目前的卷烟分拣作业系统多是由邮政分拣或国外其他通用分拣系统改造而来，因此，它们并不能够完全适用于卷烟分拣，具有不适应卷烟分拣的共性缺陷。 本论文对卷烟自动分拣作业进行了建模分析，将卷烟自动分拣所涉及的补烟、分拣和输送这三个环节进行理论建模，在建模过程中提出并应用了“虚拟容器”的概念。在对三个关键环节建模的基础上，本文得出反映卷烟分拣作业效率的理论模型：单订单作业时间模型。通过对模型的分析，找出影响卷烟分拣的六个主要影响因素，为复合式卷烟分拣系统的研究提供理论依据。 本文根据对卷烟分拣系统的分析，研制开发了一种适用于卷烟分拣的复合式卷烟分拣作业系统，它最大限度的弥补了现有卷烟分拣作业模式的缺陷，提高了卷烟分拣作业效率，降低了工人的劳动强度。复合式卷烟分拣作业系统由卧式卷烟分拣机和塔式卷烟分拣机相组合而成，其中卧式卷烟分拣机是专门针对卷烟分拣特性研制开发的，非常符合卷烟分拣的特性要求，是一种新型高效的卷烟分拣设备。 目前，复合式卷烟分拣作业系统已经实际应用于济南等地卷烟物流配送中心的卷烟分拣作业，经过理论验证和现场实践，复合式卷烟分拣作业系统达到了预期的设计目标，处于国内领先水平，实现了卷烟自动分拣技术的新的跨越。