基于區(qū)塊鏈激勵機制下區(qū)域性高校文獻信息資源共建共享研究

杜 宇，王宏業(yè)，胡至洵

（山東大學圖書館，濟南 250000）

1 引言

“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，文獻信息資源載體形式趨于多樣性，圖書館傳統(tǒng)的信息服務模式越來越難以滿足用戶多樣化需求，圖書館服務升級迫在眉睫[1]。特別當前“過緊日子”形勢下，單個圖書館越來越難以獨自承擔信息資源建設和服務的重擔。高校圖書館走向資源共享、共融共建的聯(lián)盟道路成為解決圖書館經費短缺、實現(xiàn)文獻信息資源共享、滿足讀者多樣化需求的有效途徑。如何利用新技術的驅動力[2]構建新型高校圖書館文獻信息資源共建共享聯(lián)盟，實現(xiàn)各成員館聯(lián)合采訪、精準典藏、區(qū)域流通，調動高校圖書館聯(lián)合共建共享文獻資源的積極性，成為優(yōu)化區(qū)域內文獻信息資源配置，打破聯(lián)盟內高校圖書館間“信息孤島”[3]新的突破口。

區(qū)塊鏈技術憑借去中心化、不可篡改、分散治理的特點[4]，對實現(xiàn)圖書館聯(lián)盟間資源優(yōu)化配置、保障資源利用安全、提高資源利用率具有明顯優(yōu)勢。針對高校圖書館聯(lián)盟在實現(xiàn)文獻信息資源共建過程中存在的問題，本文利用區(qū)塊鏈技術構建新型聯(lián)盟共建共享體系，實現(xiàn)聯(lián)盟成員館間的資源優(yōu)勢互補。

2 相關研究概述

2.1 區(qū)塊鏈技術在圖書館領域研究現(xiàn)狀

區(qū)塊鏈概念自提出就受到各行各業(yè)廣泛關注。關于區(qū)塊鏈技術的研究與應用近年來呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的態(tài)勢[5]，國內外圖書館界學者也圍繞這一新技術在圖書館的應用場景開展深入研究和探討[7]。國外最早將區(qū)塊鏈技術引入圖情領域是在2016 年，COLINS 充分肯定了區(qū)塊鏈技術在圖情領域應用的可行性[8]。隨后幾年學者分別從多個角度研究了區(qū)塊鏈技術在圖情領域應用的可行性，2017 年NIRKSHETRI 從保護信息和隱私安全角度闡述區(qū)塊鏈技術的優(yōu)越性；2018 年學者YING 等在COLLINS 的研究基礎上，研究了區(qū)塊鏈技術的數(shù)字化實施。2019 年在學術版權和內容保護方面描述了區(qū)塊鏈技術的應用；美國圖書館協(xié)會（American Library Association，ALA）也將區(qū)塊鏈技術列為未來圖書館重要的變革性技術[9]。

2016 年工信部發(fā)布了 《中國區(qū)塊鏈技術和應用發(fā)展白皮書》[10]。2018 年肯定了區(qū)塊鏈在各領域的應用[10]。“十三五”國家信息化規(guī)劃中明確指出要強化戰(zhàn)略性前沿技術超前布局，其中包括區(qū)塊鏈技術。目前國內區(qū)塊鏈技術在圖書館的研究主要集中在技術應用、智慧化圖書館和數(shù)字資源信息安全建設等方面，例如于新國[11]對區(qū)塊鏈技術在圖書館館藏數(shù)字化電子文獻資源建設中的應用進行了研究；周耀[2]、顏昌茂[12]等基于區(qū)塊鏈技術對構建高校智慧圖書館進行了論述；劉紅[13]論述了區(qū)塊鏈技術在高校圖書館館藏資源安全存儲中的應用途徑；田新華[14]從高校圖書館電子書資源建設的角度構想了基于區(qū)塊鏈技術的電子書出版交易平臺；張潔[15]將區(qū)塊鏈的應用引入到保護高校圖書館讀者數(shù)據(jù)安全方面；林良金[16]基于區(qū)塊鏈技術對高校數(shù)字圖書館數(shù)字版權交易保障策略進行了研究。前期國內學者對區(qū)塊鏈技術在圖書館的應用研究多側重于理論論述，并涉及圖書館多個領域，為后期區(qū)塊鏈技術在高校圖書館聯(lián)盟的應用發(fā)展奠定了理論基礎。

2.2 區(qū)塊鏈技術在圖書館聯(lián)盟資源共建共享應用研究現(xiàn)狀

隨著現(xiàn)代信息技術的發(fā)展和對圖書館聯(lián)盟建設理念的不斷深入，中國區(qū)域性高校圖書館聯(lián)盟資源共建共享模式在不斷拓展和深化的同時，逐漸展現(xiàn)出松散、缺乏保障和激勵機制、深度合作程度低、缺少統(tǒng)一平臺等制約因素。高校圖書館聯(lián)盟建設研究由快速“發(fā)展期”進入“式微期”[17]。學者對高校圖書館聯(lián)盟建設的研究從理論研究及設計策略研究轉入到深層次技術革新的研究階段。2011 年沈嶸[18]提出高校圖書館聯(lián)盟發(fā)展應向技術聯(lián)盟發(fā)展。高校圖書館資源聯(lián)盟建設研究進入到技術革新時期：2018 年白楊[19]論述了區(qū)塊鏈技術在圖書館聯(lián)盟建設數(shù)字資源版權保護的研究體系；2019 年沈凱旋等[3]對基于聯(lián)盟鏈的數(shù)字圖書館信息資源共享進行模型構建，認為聯(lián)盟鏈技術的運用能增強聯(lián)盟館間信息資源協(xié)同處理和可信共享；王陽等[20]認為區(qū)塊鏈去中心化和可信數(shù)字化的優(yōu)點在圖書館聯(lián)盟特色資源開放獲取中具有應用前景；2020 年李金陽[6]對圖書館與聯(lián)盟鏈結合的可行性進行探討，對圖書館借助聯(lián)盟鏈技術推動智慧圖書館建設進行展望；2021 年蔣意[21]積極探索了基于區(qū)塊鏈的圖書館資源共享平臺建設。

從近年來區(qū)塊鏈技術在圖書館聯(lián)盟資源建設共建共享應用研究的發(fā)展脈絡來看，區(qū)塊鏈技術在圖書館聯(lián)盟建設上具有廣闊研究前景，可以有效應對傳統(tǒng)圖書館館藏資源管理的挑戰(zhàn)[22]。但目前對模型構建和應用場景的實證研究偏少，特別是缺少利用區(qū)塊鏈“激勵機制”調動聯(lián)盟用戶及個體用戶參與文獻信息資源共建共享方面的研究。本文在采用MVVM（Model-View-View Model）架構下，基于區(qū)塊鏈技術構建區(qū)域性文獻信息資源共建共享體系，模型構架中以“用戶需求”為中心，充分利用區(qū)塊鏈“激勵機制”調動聯(lián)盟成員參與文獻信息資源共建共享的積極性。從而更好的實現(xiàn)文獻信息資源共建共享，提高文獻信息資源使用率同時降低運行成本，優(yōu)化館藏結構，滿足高校讀者日益?zhèn)€性化、專業(yè)化需求。

3 基于區(qū)塊鏈技術的區(qū)域性高校圖書館聯(lián)盟共建共享

區(qū)塊鏈技術具有去中心化、智能化、公開透明、不可篡改、可追溯、節(jié)點式分布的特點，每個“區(qū)塊”按照時間順序進行“鏈”接，所有用戶行為都將被記錄在“區(qū)塊”中，任何用戶行為在區(qū)塊鏈中都能找到。區(qū)塊鏈基礎構架由應用層、合約層、激勵層、共識層、網(wǎng)絡層和數(shù)據(jù)層組成，包括公有鏈、私有鏈、聯(lián)盟鏈3種應用模式。其中公有鏈中的網(wǎng)絡節(jié)點可任意介入，數(shù)據(jù)讀寫權限不受限制，具有去中心化的特點，所有數(shù)據(jù)默認公開，訪問門檻低；私有鏈中的網(wǎng)絡節(jié)點多由中心機構控制，寫入權限僅限于組織內部，讀取權限具有私有化特點，能夠更好的保護用戶隱私，防止節(jié)點數(shù)據(jù)被篡改，適用于內部訪問的管理；聯(lián)盟鏈則是一種部分去中心化的區(qū)塊鏈，既具有公有鏈去中心化的特征，又保留了私有鏈的隱私性，在聯(lián)盟共識機制約束下，其節(jié)點必須經過授權才能加入聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡[23]。

3.1 模型基礎構架

本文模型構架旨在以“用戶需求”為中心，采用MVVM 架構基礎上，引入?yún)^(qū)塊鏈技術，以激勵機制、共識機制、分布式結構、智能合約及大數(shù)據(jù)分析作為底層支撐，構建基于區(qū)塊鏈的區(qū)域性文獻信息資源共建共享機制，實現(xiàn)聯(lián)盟用戶聯(lián)合采訪、精準典藏、區(qū)域流通。利用“激勵機制”層調動聯(lián)盟集團用戶及個體用戶參與文獻信息資源共建共享的積極性；利用“大數(shù)據(jù)分析”層確保用戶行為數(shù)據(jù)采集的完整性，指導聯(lián)盟文獻采購及成員館文獻資源配置；利用“行為分析”深入挖掘各類用戶文獻信息需求，通過分析統(tǒng)計數(shù)據(jù)精準刻畫“用戶畫像”為用戶提供個性化服務。

基礎構架主要包括用戶行為私有鏈、資源共建共享聯(lián)盟鏈兩個部分，其中：用戶行為私有鏈用于采集儲存用戶使用聯(lián)盟資源時的相關行為數(shù)據(jù)，確保用戶行為數(shù)據(jù)采集的完整性，是聯(lián)盟大數(shù)據(jù)分析的基礎，對指導文獻資源采購、提高文獻信息利用率、深入管理與服務、為用戶提供個性化需求均具有重要意義；資源共建共享聯(lián)盟鏈用于整合存儲聯(lián)盟文獻資源的信息，將從用戶行為私有鏈中獲取的數(shù)據(jù)進行處理后按照一定的運行機制進行發(fā)布和共享。加強聯(lián)盟成員之間的聯(lián)系，將資源提供方（如書商、出版社、數(shù)據(jù)庫供應商等）相關資源管理系統(tǒng)、聯(lián)盟成員館內部相關資源管理系統(tǒng)（如圖書借閱系統(tǒng)）及資源使用平臺與資源共建聯(lián)盟鏈進行對接，實現(xiàn)區(qū)域性高校圖書館資源共建。

聯(lián)盟鏈的去中心化和分布式節(jié)點特點可以使聯(lián)盟內的機構或個人都能參與到聯(lián)盟資源建設之中，通過智能合約機制保障聯(lián)盟用戶資源安全性同時充分調動聯(lián)盟集團用戶及個體用戶參與文獻信息資源共建的積極性。

3.1.1 用戶行為私有鏈

聯(lián)盟用戶相關行為數(shù)據(jù)，如用戶檢索、瀏覽、下載、借閱／續(xù)借數(shù)據(jù)，以及創(chuàng)建或評論資源、資源薦購等其他相關數(shù)據(jù)等通過用戶行為私有鏈進行存儲，保障用戶數(shù)據(jù)的完整性。由于私有鏈具有完全中心化的特點，中心機構控制寫入權限、選擇性對外開放讀取權限，且能防止數(shù)據(jù)被篡改，因而可選用私有鏈存儲用戶行為數(shù)據(jù)，并將控制權限授予聯(lián)盟內核心決策層（等級較高的高校圖書館），從而確保聯(lián)盟高校圖書館在資源建設中的主導地位。聯(lián)盟利用私有鏈的智能合約技術選擇性地對書商、資源提供商授權開放相關讀取權限，這樣既能保證保護用戶隱私數(shù)據(jù)，又能與書商、資源提供商共享部分用戶行為數(shù)據(jù)，指導資源采購的同時共同為用戶提供個性化的資源推薦服務。

如圖1 所示，基于用戶行為私有鏈的館藏資源購薦模式中用戶使用館藏資源時，數(shù)據(jù)層采集用戶行為數(shù)據(jù)并將其加入到用戶行為私有鏈中。用戶行為私有鏈指導聯(lián)盟內高校圖書館文獻資源的采購，高校圖書館通過采購和共享部分行為數(shù)據(jù)促進資源提供商為用戶提供更優(yōu)質的個性化資源推薦服務，同時高校圖書館也在用戶行為私有鏈的指導下結合學校整體情況進行資源布局，為用戶提供更優(yōu)質的個性化服務[24]，吸引師生更加積極地參與到館藏資源建設中，使圖書館資源建設進入良性的生態(tài)循環(huán)中。

圖1 用戶行為私有鏈Fig.1 User behavior private chain

對高校圖書館而言，以“用戶為中心”是高校圖書館提供文獻信息資源服務的基礎和核心，用戶行為私有鏈指導聯(lián)盟成員館采購更加符合高校發(fā)展和用戶需求的館藏資源，優(yōu)化館藏資源結構；在保證用戶隱私安全的前提下，能與資源提供商共享部分用戶行為數(shù)據(jù)，從而吸引更多資源提供商進行個性化資源推薦，使用用戶行為大數(shù)據(jù)挖掘，讓高校圖書館在資源采購中掌握主動權。對用戶而言，其在聯(lián)盟構架中能獲得高校圖書館及資源提供商多方面的個性化服務，為其教學、科研提供更專業(yè)的資源，同時也獲得資源構建的一定發(fā)言權，提高參與資源共建的積極性。對資源提供商而言，用戶行為私有鏈為其更詳細地分析高校圖書館館藏資源建設情況及與其他競爭對手之間的差距提供了數(shù)據(jù)支撐，也為資源提供商帶來挑戰(zhàn)，改變傳統(tǒng)資源提供模式，優(yōu)化資源質量。

此外，高校圖書館利用這些用戶行為數(shù)據(jù)不僅能為聯(lián)盟用戶提供文獻資源個性化推薦，還能深入挖掘其他增值服務，如根據(jù)行為數(shù)據(jù)調整圖書館空間布局，為用戶推薦可能感興趣的科研團隊、教師等。

3.1.2 資源共建共享聯(lián)盟鏈

高校資源共建共享聯(lián)盟鏈中包括用戶層、服務層、管理層各節(jié)點（圖2）。

圖2 資源共建共享聯(lián)盟鏈Fig.2 Resource co-construction and sharing alliance chain

（1）用戶層基于用戶行為私有鏈，既包括聯(lián)盟所有服務對象，即信息資源的使用者（集團用戶和個體用戶）；也包括聯(lián)盟資源提供者，如各類型數(shù)據(jù)庫、出版社及高校圖書館等。因此，用戶既能成為聯(lián)盟文獻信息資源的提供者，又能成為聯(lián)盟文獻信息的使用者，從而擴大區(qū)域性文獻信息資源共建共享的種類及服務范圍。

（2）服務層包含數(shù)據(jù)層和應用層，用于信息資源的上傳、瀏覽、檢索、下載等各項功能。用戶通過數(shù)據(jù)層可在一定規(guī)則內上傳數(shù)據(jù)資源，同時又可以通過應用層根據(jù)自身需求選擇對應的功能下載信息資源。

（3）管理層以基于區(qū)塊鏈的分布式賬本技術，聯(lián)盟成員館將自己文獻數(shù)據(jù)資源分布式存放在不同的區(qū)塊中[25]，利用點對點的傳播方式實現(xiàn)資源的高效使用，解決“資源孤島”問題，促進聯(lián)盟內高校圖書館間信息資源自由流通與安全共享，提高共享效率。聯(lián)盟成員館之間相互關聯(lián)又相互獨立，通過身份認證機制、共識機制、激勵機制、智能合約機制共建于聯(lián)盟框架之中，辨識聯(lián)盟內享受到的文獻資源配給權利和需要履行的職責，規(guī)范聯(lián)盟成員館的行為。①身份認證機制。聯(lián)盟利用身份認證機制對加入的高校圖書館進行管理。身份認證機制是聯(lián)盟鏈成員生成唯一身份標識、密鑰管理等，只有通過認證，用戶才能加入聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡，使用聯(lián)盟內資源。②共識機制。共識機制是聯(lián)盟模型的核心功能，由通過認證的高校圖書館所構成，在一定預設規(guī)則下，通過多方參與節(jié)點間的交互，使數(shù)據(jù)、行為等達成一致和有效的共識[26]。③智能合約機制。智能合約機制包括模型框架的各類腳本、算法和智能合約，是整個聯(lián)盟構架的順利運行的基礎。④激勵機制。通過一定的激勵機制，聯(lián)盟集團用戶或個人用戶提供好的資源可以得到相應的獎勵，調動聯(lián)盟集團用戶及個體用戶參與文獻信息資源共建共享的積極性。⑤運行機制。利用分布式賬本技術，聯(lián)盟用戶（包括高校圖書館、機構用戶、聯(lián)盟準入的個人用戶）按照節(jié)點分布在模型中，在聯(lián)盟協(xié)議的基礎上，將資源使用權限按照一定規(guī)則劃分不同等級，通過激勵機制鼓勵集團用戶或個人用戶分享文獻信息資源。用戶通過分享資源獲取文獻信息資源的使用[27]。文獻信息資源貢獻率越大獲得的等級就越高，能夠使用的文獻信息資源的權限就越大。并在聯(lián)盟高校圖書館中推選出核心決策層，負責組織協(xié)調、資金管理、資源配置、規(guī)則制定等各項事務。如圖3 所示，在聯(lián)盟協(xié)議的框架下，節(jié)點N2上的用戶L2通過簽訂相應協(xié)議獲得聯(lián)盟提供的各項功能。在激勵機制下，L2通過共享本館文獻信息資源獲得等級S 的不斷升級，從而獲取更多功能權限。在L2獲得的功能等級下，L2內部用戶圖書館L2-2（個人用戶、科研團隊或學院）可在學校已獲取的相應權限框架下通過共享可認證的文獻信息資源、資源薦購或書目評價等方式獲得增值服務。

圖3 激勵機制Fig.3 Incentive mechanism

3.2 聯(lián)盟實現(xiàn)技術路徑

3.2.1 聯(lián)盟服務平臺建設

統(tǒng)一的服務平臺，是聯(lián)盟業(yè)務開展的基礎。然而目前市場上的圖書館管理平臺眾多，各高校圖書館的選擇各有不同，且運行多年，已經形成具有自身特色的運作模式和系統(tǒng)體系。因此，聯(lián)盟服務平臺建設需要充分考慮以下3 個方面。

（1）系統(tǒng)的開放性。聯(lián)盟服務平臺需支持與各成員館已有圖書館管理系統(tǒng)協(xié)同工作，既可調用各成員館的系統(tǒng)接口，實現(xiàn)申請、借閱、歸還一站式操作，也可以提供標準化接口與各成員館OPAC 系統(tǒng)、發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)進行嵌入對接。同時，還要支持與資源提供方（如書商、出版社、數(shù)據(jù)庫供應商等）相關資源管理系統(tǒng)的對接，打通資源提供方與圖書館之間的數(shù)據(jù)壁壘，優(yōu)化文獻采訪流程。

（2）部署的靈活性。聯(lián)盟服務平臺應采用B/S 架構[28]，并具備自適應、響應式的圖形化界面，支持移動端使用，在方便成員館使用的同時，降低部署和維護成本。

（3）擴展的敏捷性。隨著聯(lián)盟的發(fā)展、成員的增加、需求的延伸，系統(tǒng)需要不斷的進行系統(tǒng)對接、功能優(yōu)化和服務研發(fā)，因此系統(tǒng)需采用MVVM 架構，將采訪、借還、物流、管理、監(jiān)控、分析、報表等功能模塊化并充分解耦，既可以實現(xiàn)單一模塊的敏捷升級，也可以支持前端頁面的個性化定制。

3.2.2 多級節(jié)點部署

去中心化的分布式部署，是區(qū)塊鏈的技術基礎，其防篡改、防破壞的能力從很大的程度上取決于節(jié)點的數(shù)量，如果節(jié)點數(shù)量過少或過于集中，這種能力將大打折扣。而且，區(qū)塊鏈不僅需要各個節(jié)點做為“接收者”提供存儲資源保存數(shù)據(jù)，還需要做為“發(fā)布者”提供計算資源來演算、發(fā)布數(shù)據(jù)。但是在實際部署時，并不是所有的聯(lián)盟成員都有充足的信息化經費、完善的基礎設施、成熟的技術團隊來支撐節(jié)點的建設。因此，在實際實施時應采用多級部署方式，即由各地區(qū)具有完善基礎設施、具備成熟技術團隊的成員館承擔“發(fā)布者”角色，提供計算資源；基礎設施一般的成員館承擔“接收者”角色，提供存儲資源；無節(jié)點支撐能力的成員館為“使用者”，僅在本地存儲業(yè)務所需數(shù)據(jù)或直接使用其他節(jié)點開展業(yè)務。

3.2.3 激勵與考核

區(qū)塊鏈節(jié)點的建設與維護，需要成員館投入一定的財力、人力、精力，而且投入程度與其所承擔角色的重要程度成正比，但又無法像礦機挖幣獲取直接回報，難以調動各成員館的積極性，也難以向學校申請相關經費。因此，需要建立一套直接面向學校層面的、切實可行的考核與激勵機制。一方面，可將聯(lián)盟業(yè)務支持工作列入學校關鍵業(yè)績指標，提高學校對此項工作的重視程度[29]；另一方面，可從采訪折扣率、資源保障度等方面設置正向激勵，進而支持和鼓勵圖書館在聯(lián)盟區(qū)塊鏈中承擔更加重要的角色，同時可以考慮引入第三方機構進行資金支持。

4 結語

本文通過利用區(qū)塊鏈技術構建新型高校圖書館文獻信息資源共建共享的新模式，聯(lián)盟成員通過共享資源和提供學習內容共享聯(lián)盟信息，打破聯(lián)盟內高校圖書館間“數(shù)據(jù)孤島”，實現(xiàn)聯(lián)盟成員館間的資源優(yōu)勢互補，在保障聯(lián)盟成員資源安全的前提下，實現(xiàn)各成員館聯(lián)合采訪、精準典藏、區(qū)域流通，從而優(yōu)化文獻資源建設，保障資源質量，減輕經費壓力，進一步滿足聯(lián)盟用戶個性化需求，對各高校成員館的自身信息服務建設和教學科研發(fā)展起到推動作用。同時重塑高校圖書館、資源數(shù)據(jù)商之間的利益博弈關系，推動資源提供方和資源需求方的良性互動，最終實現(xiàn)區(qū)域性高校圖書館文獻信息資源共建共享。