“十四五”時期智慧圖書館系統(tǒng)架構(gòu)和功能模塊的研究

尹志強 周 聰 徐州醫(yī)科大學圖書館

在“十四五”新發(fā)展階段和建設(shè)“全國智慧圖書館體系”的新時代背景下，圖書館開啟向智慧化轉(zhuǎn)型升級的新征程?，F(xiàn)對智慧圖書館的起源發(fā)展和探索實踐作簡要介紹，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計智慧圖書館系統(tǒng)架構(gòu)模型，研究智慧圖書館功能模塊的構(gòu)成，提出智慧圖書館建設(shè)將是一個長期化的發(fā)展過程，同時在新理念和新思路的指引下，我國智慧圖書館的建設(shè)實踐將迎來一個嶄新的階段。

習近平總書記在2020年8月做出了在“十四五”時期“我國將進入新發(fā)展階段”這個極為重要的戰(zhàn)略判斷，并將這一新發(fā)展階段最重要的特征概括為“實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展”。智慧圖書館是近年來我國圖書館領(lǐng)域高度關(guān)注的一個話題，相關(guān)概念逐漸落地實踐，成為圖書館事業(yè)發(fā)展的一個新方向，也成為“十四五”時期我國圖書館實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手和未來建設(shè)的重要趨勢。2021年3月，《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》明確提到加快數(shù)字社會建設(shè)步伐，積極發(fā)展“智慧圖書館”等面向社會的“智慧便捷的公共服務(wù)”。同年6月，文化和旅游部印發(fā)《“十四五”公共文化服務(wù)體系建設(shè)規(guī)劃》，明確指出力爭在“十四五”末，智慧圖書館體系建設(shè)取得明顯進展，并進一步指出推進智慧圖書館統(tǒng)一平臺建設(shè)。

“智慧化”建設(shè)已成為構(gòu)建國家發(fā)展新戰(zhàn)略和社會發(fā)展體系的重要一環(huán)，這些國家層面的政策規(guī)劃，為整個圖書館行業(yè)面向未來智慧圖書館轉(zhuǎn)型升級提供了新機遇和新動力。顯然，智慧圖書館建設(shè)既需要條件成熟的圖書館先行先試，起到引領(lǐng)示范作用，又需要全國一盤棋協(xié)同發(fā)展，這是圖書館界順應(yīng)時代潮流，不斷滿足人民群眾對美好文化生活的需求做出的一個必然選擇。

智慧圖書館的發(fā)展和探索實踐

智慧圖書館的概念很早就已出現(xiàn)，成為熱點領(lǐng)域也已有十多年時間。從2013年開始，我國智慧圖書館事業(yè)發(fā)展進入快車道，黨中央、國務(wù)院及相關(guān)政府職能部門先后出臺落實了關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、“互聯(lián)網(wǎng)+”、人工智能、5G移動通信等技術(shù)發(fā)展的支持配套決策。隨著我國一系列推進信息化建設(shè)和發(fā)展的重大舉措落地實施，與智慧圖書館建設(shè)密切相關(guān)的新興技術(shù)蓬勃發(fā)展，在圖書館界掀起了廣泛而熱烈的研討。在建設(shè)“智慧社會”“智慧城市”“智慧校園”等新興理念的引領(lǐng)下，智慧圖書館發(fā)展逐步從理論走向現(xiàn)實，不斷拓展探索與實踐。

近年來，許多圖書館不同程度地從智慧服務(wù)、智慧管理、智慧空間等多方面開展了打造智慧圖書館的積極嘗試。在智慧服務(wù)方面，我國的各類圖書館普遍開展了包括自助服務(wù)、移動服務(wù)、智能咨詢服務(wù)、智能導(dǎo)航導(dǎo)覽服務(wù)、學科知識服務(wù)、個性化推薦服務(wù)等在內(nèi)的內(nèi)容豐富、形式多樣的創(chuàng)新體驗服務(wù)，例如引入智能交互機器人，將人臉識別、迎賓講解、虛擬交互、書刊檢索、無感借閱、信息咨詢等功能整合為一體，為讀者隨時隨地提供人性化的使用導(dǎo)引，從而有效提升工作效率和用戶線上線下的體驗感受。在智慧管理方面，主要表現(xiàn)為對圖書館建筑和設(shè)備的智慧管理；對文獻信息資源的智慧化管理，如實現(xiàn)書刊的智能分揀、盤點、運輸和上架等；以及為達到舒適、節(jié)能、環(huán)保，對圖書館館舍環(huán)境的智能調(diào)控、智慧安防以及智慧物業(yè)管理等。在智慧空間方面，一些圖書館通過“設(shè)立新點獨立供給”的運作模式打造“智慧化分館”，為區(qū)域用戶帶來更加先進、系統(tǒng)的智慧化體驗。2021年落成的上海圖書館東館位于上海浦東中央文化區(qū)（CCD）核心位置，是國內(nèi)單體建筑面積最大的圖書館。項目設(shè)計初就以建設(shè)“智慧、創(chuàng)新、包容”的面向未來的復(fù)合型圖書館為總體目標，并對此做了較為全面的規(guī)劃。建成后的上海圖書館東館幾乎沒有書庫，是一個集藏借閱于一體的完全開放的智慧化空間，為廣大市民提供了更便捷、舒適的環(huán)境。

雖然國內(nèi)圖書館不斷踐行智慧理念，已經(jīng)開始逐步探索向智慧圖書館實踐轉(zhuǎn)型。但是,目前我國的智慧圖書館建設(shè)還缺乏成熟規(guī)范的理論指導(dǎo)和相應(yīng)配套的建設(shè)標準。令人欣慰的是，在“十四五”開局之際，國家圖書館已經(jīng)率先籌謀，并于2020年10月正式向有關(guān)部門提出建設(shè)“全國智慧圖書館體系”的建議。智慧圖書館體系，是發(fā)端于一館又兼顧區(qū)域，考慮總館和分館，建設(shè)點、線、面交互共享的管理服務(wù)體系，突破了以往圖書館陳舊保守的封閉意識和一館獨建的局限，是一個綜合、智慧的頂層設(shè)計?！叭珖腔蹐D書館體系”建設(shè)項目開啟了圖書館智慧化轉(zhuǎn)型新征程，充分體現(xiàn)了新時代、新理念、新格局，體現(xiàn)了全局觀念、系統(tǒng)架構(gòu)和戰(zhàn)略思維。

智慧圖書館的系統(tǒng)架構(gòu)

智慧圖書館是一個集信息采集、傳輸、處理、存儲、分析、展示和決策支持于一體的綜合性體系，各層次之間相互支撐，協(xié)調(diào)運作，共同實現(xiàn)智慧圖書館的構(gòu)建。其系統(tǒng)架構(gòu)可細分為7個邏輯層次，包括設(shè)施層、感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、平臺層、應(yīng)用層和服務(wù)層，以及相關(guān)配套的標準規(guī)范建設(shè)體系和系統(tǒng)安全保障體系。

設(shè)施層：是保障智慧圖書館系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)，主要由通信網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)等必要設(shè)備，以及各類智能傳感器、存儲設(shè)備、移動終端和云設(shè)施等軟硬件關(guān)鍵系統(tǒng)組成。

感知層：從仿生學角度來講，可看作是智慧圖書館系統(tǒng)的五官及皮膚，通過RFID、二維碼、人臉識別、智能感應(yīng)、無線定位、攝像監(jiān)控等多種技術(shù)手段，采取多維感知的方式進行識別，完成對圖書館資源、設(shè)備、用戶以及溫濕度、聲光電等環(huán)境信息的采集、監(jiān)測和量化。

傳輸層：可看作是智慧圖書館系統(tǒng)的脈絡(luò)，負責把各類感知設(shè)備連接起來，通過智能化專網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等多種傳輸途徑，將采集來的數(shù)據(jù)以安全可靠、準確快速的方式傳輸至數(shù)據(jù)中心大數(shù)據(jù)庫，將各個點、面、體的數(shù)據(jù)信息聯(lián)系到一起，進而實現(xiàn)資源的互聯(lián)共享。

數(shù)據(jù)層：是對數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)運行過程和結(jié)果進行管理的平臺。數(shù)據(jù)層負責集中存儲、挖掘、分析、管理各類結(jié)構(gòu)化、異構(gòu)化的大數(shù)據(jù)，包括各種館藏資源數(shù)據(jù)、共享館外資源數(shù)據(jù)、設(shè)備環(huán)境數(shù)據(jù)、用戶信息數(shù)據(jù)和行為感知數(shù)據(jù)等，實現(xiàn)有意義的數(shù)據(jù)輸出，從而為應(yīng)用提供數(shù)據(jù)服務(wù)指引，為管理提供決策數(shù)據(jù)支持。

平臺層：為智慧圖書館各類應(yīng)用提供支撐管理的保障系統(tǒng)，是數(shù)據(jù)中心和門戶系統(tǒng)的交互式管理平臺，用于實現(xiàn)用戶需求與圖書館資源、服務(wù)之間的交互轉(zhuǎn)化，包括統(tǒng)一的用戶認證、權(quán)限控制、安全管理、數(shù)據(jù)交換、集成共享平臺、數(shù)據(jù)中心管理、內(nèi)容管理和門戶管理平臺等，通過單點登錄、身份認證、跨媒體集成等技術(shù)，實現(xiàn)圖書館智慧服務(wù)的一體化、泛在化。

應(yīng)用層：是智慧圖書館系統(tǒng)與管理員、讀者用戶，以及各種智慧應(yīng)用程序、管理軟件和網(wǎng)絡(luò)之間的應(yīng)用接口，負責圖書館日常工作中各項業(yè)務(wù)應(yīng)用子系統(tǒng)的管理操作和運轉(zhuǎn)維保等，是智慧圖書館各項應(yīng)用功能的承載系統(tǒng)。智慧圖書館的價值主要靠應(yīng)用層來實現(xiàn)。

服務(wù)層：是通過圖書館門戶網(wǎng)、移動客戶端App、各類自助設(shè)備以及智慧屏等多媒體形式顯示終端，為圖書館館員和讀者用戶提供內(nèi)容豐富、形式多樣的各類型服務(wù)，全方位展現(xiàn)服務(wù)的高效、便捷、智慧化，最大限度地滿足人們的需求，是智慧圖書館的先進理念和核心價值所在。

智慧圖書館充分利用終端計算能力，處理、分析智能機器采集和存儲的海量數(shù)據(jù)并實時傳輸至云設(shè)施后臺，運用大數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)，形成智慧決策，構(gòu)建數(shù)據(jù)計算、交互識別、智能聚合、個性定制、泛在可視的信息流，圍繞圖書館實體有機運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)智慧圖書館與用戶的感知、記憶、學習、自適應(yīng)及行為決策。

智慧圖書館的功能模塊

智慧圖書館通過對空間高效合理的應(yīng)用實現(xiàn)了空間智慧；依托智慧業(yè)務(wù)突破圖書館的管理、服務(wù)及資源壁壘，運用數(shù)據(jù)挖掘與分析提升數(shù)據(jù)利用的便捷性，以提高用戶使用效率，通過數(shù)據(jù)加工為用戶提供人性化服務(wù)；萬物互聯(lián)消除了數(shù)據(jù)屏障，全域數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，實現(xiàn)數(shù)據(jù)智慧；最終實現(xiàn)內(nèi)容個性化定制，形式多樣、無所不在的服務(wù)智慧。智慧空間、智慧業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)挖掘與分析、智慧數(shù)據(jù)的最終目標是實現(xiàn)智慧服務(wù)，智慧服務(wù)的需求又促進其他四個方面的發(fā)展，彼此之間有機融合，相輔相成，協(xié)同發(fā)展。

智慧空間

圖書館是代表城市文化的標志性建筑，是廣大讀者平等、共享的文化智慧空間，早已納入智慧城市建設(shè)體系的一部分，其承載著市民學習、交流等多樣的精神生活需求，這要求圖書館打破傳統(tǒng)空間分布，為市民創(chuàng)造能滿足其精神文化需求的智慧空間。此外，數(shù)字技術(shù)的普及使得紙質(zhì)書刊的觸及率和利用率大幅降低，傳統(tǒng)的圖書上架存取方式已不再適用于現(xiàn)代社會。智慧圖書館的建設(shè)需要考慮到館藏資源的合理存儲，一方面，結(jié)合用戶行為和館藏資源的數(shù)據(jù)分析結(jié)果選擇讀者觸及率高、重復(fù)借閱率高的書刊作為上架借閱資源，另一方面，針對圖書館數(shù)量龐大、觸及率低以及保存價值高的文獻資源制訂相應(yīng)的保護規(guī)劃。

智慧業(yè)務(wù)

在萬物互聯(lián)的信息時代，信息無所不在，信息流的每一端深度互聯(lián)互通。全面的互聯(lián)互通實現(xiàn)了圖書館多維度、多層次、多級別的信息流動，實體空間和虛擬空間匯集于圖書館信息服務(wù)平臺，實現(xiàn)了全面感知。一方面，圖書館內(nèi)不同部門、總分館系統(tǒng)下的不同圖書館、不同行政地理區(qū)劃的圖書館彼此相互連接，打破了時空界限，改變了館際之間資源分布不均的局面；另一方面，不同領(lǐng)域的知識在交融中不斷豐富內(nèi)涵，孕育出新的生命力，圖書館還可以與其他領(lǐng)域的組織機構(gòu)跨界、跨域協(xié)同創(chuàng)新，打破數(shù)據(jù)鴻溝，實現(xiàn)信息資源共享，共同推動信息文明建設(shè)欣欣向榮。

數(shù)據(jù)挖掘與分析

在數(shù)字經(jīng)濟時代，信息和知識正日益成為引領(lǐng)發(fā)展的強大驅(qū)動力。內(nèi)容上，信息知識服務(wù)的提供方式和渠道日益多樣化，知識服務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈條不斷延伸拓寬；形式上，數(shù)據(jù)資源的大規(guī)模集約交換，以及大數(shù)據(jù)深度挖掘與智能分析的趨勢，要求圖書館以更加開放的心態(tài)加入知識服務(wù)的過程中，加強資源數(shù)字化建設(shè)，把知識服務(wù)這塊蛋糕持續(xù)做大，將多領(lǐng)域、跨學科的新型數(shù)據(jù)資源納入自身館藏建設(shè)中，構(gòu)建多樣、立體的獨特館藏資源庫。同時依托自身優(yōu)勢實現(xiàn)知識資源的深度精加工，發(fā)揮好知識服務(wù)流通的中轉(zhuǎn)作用。采用“智能+圖書館”模式精準抓取讀者需求，提供精細化服務(wù)，避免資源浪費。智能物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)圖書館端和讀者端的信息共享，依托云計算等技術(shù)對智能終端反饋的海量數(shù)據(jù)進行集約化處理，運用AI智能算法分析描繪用戶人物畫像，支持用戶基于問題場景便捷地獲取高質(zhì)量、個性化知識服務(wù)。

智慧數(shù)據(jù)

“智能+”時代下，面對井噴式增長的數(shù)據(jù)信息，如何幫助用戶在海量資源中抓取想要的信息是智慧圖書館檢索平臺建設(shè)的新命題。這一方面要求圖書館間彼此開放數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)資源庫共通共享，方便用戶超越時空限制，無障礙地檢索獲取所需館藏信息資源。另一方面，圖書館還要應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù)構(gòu)建大容量、反應(yīng)快、可擴展、可兼容、模塊化、個性化、安全可靠的大數(shù)據(jù)檢索平臺。在讀者檢索文獻時，要能夠?qū)z索結(jié)果進行篩選，并且可以運用數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)對最終結(jié)果進行相關(guān)度分析，向讀者提供可視化分析結(jié)果。還可通過用戶檢索行為的數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)智能推薦，幫助用戶在檢索過程中快速、便捷、高效地獲取有價值的信息。

智慧服務(wù)

智慧圖書館應(yīng)該構(gòu)建全方位、深層次的服務(wù)體系，進一步擴展服務(wù)范圍，為用戶提供泛在化、人性化、精準化、集成化的智慧服務(wù)。智慧圖書館的服務(wù)建設(shè)始終圍繞用戶，不斷革新自身硬件載體及軟件支撐，豐富用戶體驗?？萍及l(fā)展豐富了人們的體驗，全息影像、裸眼3D等虛擬現(xiàn)實交互產(chǎn)品為用戶提供了沉浸式閱讀體驗氛圍；前沿、科學、智慧的智能化管理與技術(shù)不斷應(yīng)用于綠色生態(tài)、舒適人性的頂層設(shè)計理念之中，為讀者提供集交流、學習、體驗于一體的智慧文化生態(tài)空間。從服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)體驗等角度出發(fā)，通過綜合利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)，最大限度地提供自動、便捷、個性化和智能化的服務(wù)，全面提供高質(zhì)量的圖書館服務(wù)，且其毫不遜色于圖書館員提供的服務(wù)，這樣的服務(wù)可以被稱為智慧服務(wù)。

“十四五”時期，“全國智慧圖書館體系”建設(shè)總體思路、內(nèi)容框架和目標遠景的確立，為未來智慧圖書館體系建設(shè)做了初步頂層設(shè)計和整體規(guī)劃，設(shè)立了建設(shè)目標和建設(shè)內(nèi)容，我國智慧圖書館的建設(shè)實踐將迎來一個嶄新的階段。面對諸多機遇和挑戰(zhàn)，智慧圖書館和智慧服務(wù)模式的構(gòu)建是圖書館界工作的重點，應(yīng)該看到，智慧圖書館建設(shè)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要整體規(guī)劃和標準先行，需要平臺支撐和設(shè)備創(chuàng)新，需要統(tǒng)籌應(yīng)用和協(xié)同發(fā)展，需要安全推進和有序融合。圖書館人應(yīng)堅定智慧圖書館發(fā)展目標，與各方加強合作，主導(dǎo)智慧化進程，掌握核心能力，讓智慧圖書館為廣大讀者用戶帶來新的服務(wù)感受和幸福體驗。