系統動力學在云南省公共圖書館戰略管理中的建模探討

●陳芊里，朱光菊，金家華

（1．云南財經大學圖書館，昆明650221；2．云南師范大學圖書館，昆明650092）

系統動力學在云南省公共圖書館戰略管理中的建模探討

●陳芊里1，朱光菊2，金家華2

（1．云南財經大學圖書館，昆明650221；2．云南師范大學圖書館，昆明650092）

公共圖書館；系統動力學；戰略管理；Ⅴensim建模；反饋環

對公共圖書館復雜的內外部環境進行分析，以系統動力學方法為基礎，通過Ⅴensim建模軟件，初步建立以因果關系圖為基礎的云南省公共圖書館系統SD模型，以完善公共文化服務體系下云南省公共圖書館戰略管理模式的研究，并做出戰略管理評價，為云南省公共圖書館戰略管理發展提供相應的理論和現實依據。

1 公共圖書館戰略管理及系統動力學相關內涵

1.1 公共圖書館戰略管理

早在20世紀60年代，歐美一些公共圖書館已開始學習大型企業和政府組織的計劃制定方法，20世紀80年代開始，美國公共圖書館協會（Public Library Association，PLA）在全美推廣公共圖書館戰略規劃設計，戰略規劃對公共圖書館產生的最顯著價值就是引導圖書館應對變化，把握未來。

20世紀90年代，我國公共圖書館開始進行公共圖書館的戰略規劃研究。21世紀后，戰略規劃不再僅僅是預測和觀察未來的手段，而逐步轉變為公共圖書館在社會宏觀發展中的一直管理模式和管理工具，公共圖書館的戰略管理由此成為公共圖書館對未來可控性的一種管理工具。

柯平（2010）教授認為：圖書館戰略管理是為保障圖書館的生存與發展，規劃和指導圖書館的全部活動，進行戰略制定、實施、評價，并進行有效控制的一個動態過程。根據柯平教授的觀點，圖書館戰略管理主要有五項任務：第一，提出使命和戰略遠景；第二，建立目標體系；第三，制定戰略；第四，實施戰略；第五，評價戰略。圖書館戰略規劃研究可分為兩大類：圖書館個體戰略規劃和圖書館事業戰略規劃。前者的研究重點在于建立模型與戰略文本規范，解決我國各個圖書館戰略決策的指導問題。后者的研究重點在于國家和地區的圖書館重大戰略決策，從科學發展觀和可持續發展視角解決全國圖書館事業的不平衡發展問題、與社會整體發展不適應不協同的問題、發展數量與質量的矛盾問題、發展速度與效益的關系問題等。［1］

1.2 系統動力學

系統動力學方法（System Dynamics，以下簡稱SD）是一種以社會系統為主要研究對象，借助因果關系和因果關系環來表征系統的內部結構，應用現代數學手段建立系統內部定量關系，通過計算機仿真研究社會系統動態行為的方法。［2］

2 云南省公共圖書館戰略管理與系統動力學的維度契合分析

2.1 圖書館戰略文本分析

進入21世紀以來，全球許多圖書館都制定了符合本館未來發展和遠景利益的戰略設計，并通過本館的網站進行全方位的宣傳和展示，這些戰略設計文本為中國現有圖書館戰略發展提供了豐富的可行性借鑒。Pacios通過網絡調查，對34個公共圖書館和31個高校圖書館的戰略規劃文本進行了內容分析，認為：“對規劃文本的元素進行分析，能夠幫助管理者構建一個基于最佳細節、元素、標題和段落的文本模板。”［3］

南開大學圖書館學博士趙益民研究館員帶領其研究團隊針對各國圖書館進行網絡抽樣調查，涉及國外圖書館210個，國內圖書館348個，國外圖書館網站中公布有戰略規劃文本的占58.1%，而國內圖書館網站僅為10.3%。經統計，國外的戰略規劃文本中出現詞語5000余個，高頻詞分別是：圖書館、服務、信息、館員、規劃等；我國的高頻詞則分別是：服務、圖書、圖書館、信息、文獻等。［4］

結合國內外圖書館戰略規劃文本的關鍵詞和本文研究的云南省公共圖書館的實際情況，筆者選取公共圖書館中的“服務”、“圖書”、“館員”、“用戶”四大核心因素來進行戰略管理的研究，并將其認同為在云南省公共圖書館未來發展戰略中起決定作用的關鍵指標。

2.2 系統動力學的因果關系理論

SD求解系統動態特性的主要方法是回路分析方法，即因果關系分析和反饋思想。因果關系分析是在系統的邊界內，描述和分析與所研究問題的目標有關的因素，分析因素之間的相互影響和相互作用，用因果關系圖來反映系統邊界內的正相關和負相關因果關系，正關系表示某變量增加會引起相關聯的另一變量增加，負關系則相反，分別用帶“+”、“-”符號表示。［5］

因果關系圖是SD描述系統結構的基本模型，目的在于幫助決策者分析公共圖書館戰略管理模型中的關鍵變量以及模型中各個變量之間的動態的相互作用關系，它以一系列原因和結果的閉合路徑構成反饋回路。

2.3 公共圖書館戰略管理關鍵指標與系統動力學因果關系圖的邏輯契合

“服務”、“圖書”、“館員”、“用戶”四大關鍵指標，將構成云南省公共圖書館戰略管理的因果關系圖，是在云南省公共圖書館內部環境下自有的因果關系。通過對其動態演變發展的觀察和定量曲線繪制，引入至SD的因果關系圖，利用Ⅴensim軟件的因果關系可視化信息圖形演示，可進一步深入分析彼此之間邏輯構成。

對四大關鍵指標進行解釋和指標分解說明，將更進一步獲得云南省公共圖書館戰略管理的因果關系和邏輯框架。本文的關鍵指標解釋和指標分解說明依據中國統計出版社出版的1979～2008年的《中國統計年鑒》中公共圖書館部分和《中國圖書館年鑒》，并考慮到分解指標后能量化這些指標，以完成Ⅴensim軟件的數據導入和未來數據模型的動態預測。

服務，指云南省公共圖書館開展的一系列滿足用戶信息需求的活動。包括：為用戶提供借閱的場所和相關設施，即“圖書館建筑面積”、“閱覽室座席數”、“電腦總數”；為用戶更好的享受閱讀開展的活動，即“為讀者舉辦活動場次”。

圖書，指云南省公共圖書館為用戶提供的紙質文獻，是圖書館開展服務的基礎。圖書包括：“藏書總量”、“新購圖書量”、“人均擁有藏書冊數”、“流通冊次”、“圖書損耗率”、“書架總長度”。

館員，指云南省公共圖書館為用戶提供服務的員工。即“工作人員總數”。

用戶，指云南省公共圖書館的服務對象。包括：“用戶數量”、“流通人次”。

除此之外，還有云南省公共圖書館賴以維系和生存的資金，即“投入經費”、“購書費”。

分解后的指標即為以下15項變量指標：“圖書館建筑面積”、“閱覽室座席數”、“電腦總數”、“為讀者舉辦活動場次”、“藏書總量”、“新購圖書量”、“人均擁有藏書冊數”、“流通冊次”、“圖書損耗率”、“書架總長度”、“工作人員總數”、“用戶數量”、“流通人次”、“投入經費”、“購書費”。

3 云南省公共圖書館戰略管理的系統動力學建模

3.1 明確系統仿真目的

本模型的目的是利用SD的建模仿真試驗來認識公共圖書館戰略管理中的各種因素，對變量指標間的因果關系進行分析，構建結構方程式，設計系統模型結構和參數，預測未來圖書館相關變量指標的數據，為制定符合圖書館戰略管理的規劃提供決策依據。

3.2 確定系統邊界

本模型的系統邊界是云南省公共圖書館，包括省級、州市級、縣區級公共圖書館。考慮到國家有關部門聯合建設的農家書屋具有較多的不可控因素，本模型的系統不包括農家書屋。

3.3 因果關系及反饋環分析

3.3.1 因果關系圖

根據前文所述的15項變量指標，將其應用于Ⅴensim軟件，形成了15項指標的因果關系圖7種，現選取其中具有典型性的“為讀者舉辦活動場次”指標的因果關系圖展示如下。

圖1 為讀者舉辦活動場次因果關系

3.3.2 因果反饋環

反饋及反饋環是SD中的基本概念之一。一個運作良好的圖書館系統會形成用戶與服務之間的良性反饋。例如，讀者對圖書的需求增加，圖書館則會增加相應的圖書作為對讀者的反饋，讀者需求越多，圖書館的服務反饋越多。用數學或哲學的方式可以更普遍的表述為：“若……，則……。”或“……越，……越”。

用圖形表述如下：

圖2不同因果反饋關系［6］

圖2 中，（a）表示最一般的因（A）果（B）反饋關系。（b）表示正的因果反饋，如物理現象中，對彈簧所施加的拉力（A）越大，則彈簧被拉開的距離（B）越大，這稱為正反饋。（c）表示負的因果反饋，如信息檢索過程中，關鍵詞（A）越多，檢全率（B）越低，這稱為負反饋。

如果把開放的因果反饋關系首尾連接起來即構成因果反饋環（Causal Feedback Loop）。封閉的因果關系反饋環能夠解釋事物發展的內因，這正是系統思考的最有力工具。如果反饋環路中有一個或奇數個負反饋節，那么整個反饋環稱為負反饋環；如果反饋環路中的負反饋節是偶數個或均為正反饋節，則整個反饋環稱為正反饋環。正反饋環是一種無止境的發散過程，具有“滾雪球”的效應，負反饋則是一個動態的收斂過程，即系統狀態朝著某種邊界或某個目標不斷前進，并不斷地縮小差距。

根據因果反饋環原理，圖1為讀者舉辦活動場次因果關系的封閉正反饋環即為：

（1）為讀者舉辦活動場次+→工作人員總數+→為讀者舉辦活動場次；

（2）建筑面積+→工作人員總數+→為讀者舉辦活動場次+→用戶數量+→建筑面積；

3.3.3 因果反饋環分析

以上三組因果關系正反饋環即表述如下。

（1）在公共圖書館內部系統中，當圖書館為讀者舉辦活動場次增加時，圖書館所需工作人員總數增加，工作人員總數增加時，為讀者舉辦活動場次得到相應的增加。

（2）在公共圖書館內部系統中，當圖書館的建筑面積增加時，需要工作人員總數增加才能更好的管理面積變大的圖書館，工作人員總數增加時，為讀者舉辦活動場次得到相應的增加，為讀者舉辦活動場次得到增加后，用戶體驗和滿足度增加，必然使更多的用戶來使用圖書館，用戶的數量增加后，必然使圖書館建筑面積顯得擁擠，此時，必然需要增加面積。

（3）在公共圖書館內部系統中，用戶的數量增加后，圖書館為用戶服務的工作人員總數必然需要增加，工作人員總數增加時，為讀者舉辦活動場次得到相應的增加，為讀者舉辦活動場次得到增加后，用戶體驗和滿足度增加，必然使更多的用戶來使用圖書館。

以上3組正反饋環充分展示了在公共圖書館內部系統中，相關變量指標所形成的封閉式的相互影響的因果關系。

3.4 建立系統動力學模型

根據以上因果關系分析及反饋環分析，建立云南省公共圖書館SD模型如下：

圖3 云南省公共圖書館SD模型

該SD模型的建立，使15項變量指標之間相互制衡的因果關系進行了多維度立體的表現。

云南省公共圖書館現有服務模式依然以圖書文獻資源的借閱為主，讀者來到公共圖書館大多數以借閱瀏覽圖書文獻資源為主。

根據借閱服務是公共圖書館的主要核心服務內容的現狀，本文以藏書總量作為SD模型的邏輯運行核心和起始點，在藏書總量這一核心變量指標的變化推演過程中，對其他14項變量指標產生直接或者間接的因果反饋。

在本SD模型構建中，主體思路的正反饋環即為：藏書總量+→用戶數量+→投入經費+→藏書總量。

正反饋環的指標數據變化對其他12項指標產生的直接或間接因果關系變化，即為云南省公共圖書館內部系統動力驅動的變化和影響。將長期以來云南省公共圖書館15項指標的數量輸入至該SD模型，即產生了各個變量指標的變化曲線，根據15項指標逐年變化曲線的推演和再現，即為云南省公共圖書館現有戰略管理發展對云南省公共圖書館系統15項指標的影響。

通過對某一項指標變化曲線的研究或者多項指標的對比，即可知現有云南省公共圖書館戰略管理模式對該指標的影響，分析這一項或多項指標的因果反饋環，即可得現有云南省公共圖書館戰略管理模式的有利或不足之處，并以此為依據，有針對性的調整和改革戰略模式，將更有利于云南省公共圖書館在公共文化服務系統中所發揮的作用和意義。

3.5 計算機仿真試驗

利用現有SD模型和定性方程式框架，導入15項變量指標的每個階段的數據，旨在驗證本文所設計的云南省公共圖書館SD模型的正確性和可行性，為未來定量方程式的研究和定量預測云南省公共圖書館戰略管理研究和實踐做出基本理論依據。

仿真試驗數據來源：1979年至2008年的《中國統計年鑒》中云南省公共圖書館部分和《中國圖書館年鑒》中云南省公共圖書館部分。數據選擇項目為以上15項變量指標。

仿真試驗部分結果如下：

圖4 1979～2008年云南省公共圖書館宏觀數據對比

由于各類統計年鑒中公共圖書館實際投入經費的缺失或某些年份指標的空白，且投入經費與購書費呈正反饋關系，本文暫選取購書費這一變量指標代替投入經費指標。

根據圖4可知，購書費呈正增長曲線的原因關系，產生的結果關系為藏書總量的正增長曲線，由藏書總量的正增長，產生流通冊數和流通人次的正增長曲線，其因果反饋為正反饋，即：購書費+→藏書總量+→流通冊數+→流通人次。

仿真試驗的模擬，可驗證本文提出的云南省公共圖書館SD模型的合理性。

而新進圖書總量呈總體負增長曲線，即云南省公共圖書館在進行圖書的購入方面有了較大的數量調整與控制。邏輯推理為，自20世紀90年代末期開始，Web時代的深入發展，云南省公共圖書館順應時代潮流，適當減少了紙質圖書的購買，購書費適當偏向于數字資源的購買、引進，信息服務工作的經費投入增加，在保障紙質圖書的適當購買比例的同時，為云南省人民群眾開始提供數字化資源和較為深入的信息服務、信息咨詢的投入。通過該SD模型驗證可知，新購書總量的減少，并未使流通人次呈負增長，反而持續在相應的20世紀90年代末期開始了較快的增長。云南省公共圖書館這些有益的戰略管理的重大調整取得了巨大的成功，使云南省公共圖書館的公共文化服務在云南人民群眾中取得了巨大的社會效益，提高了云南省公共圖書館的社會影響力。

3.6 結果分析

根據Ⅴensim軟件仿真試驗結果可視化分析，云南省公共圖書館在1979～2008年藏書總量、人均擁有藏書冊數、流通冊次、流通人次、投入經費、購書費、新購書量這7項變量指標的統計形成可視化圖表曲線，通過對比，云南省公共圖書館在29年間的變量指標是較為穩定的，通過7項變量指標的仿真實驗，可知本文所設計的云南省公共圖書館SD模型具有可行性，在定性模型方面具有一定的邏輯操作性。

該SD模型的建立，以及對購書費+→藏書總量+→流通冊數+→流通人次這一正反饋的試驗分析，從理論角度與實際數據處理分析角度揭示了云南省公共圖書館戰略管理的發展趨向和戰略管理效益評估，揭示了云南省公共圖書館現有戰略管理模式的演進情況，在為吸引更多用戶使用圖書館這一核心目標上，其戰略管理在對傳統戰略管理的繼承與延續的同時做出了及時的調整和響應，這充分說明云南省公共圖書館戰略管理具有成功的一面。

但是，針對該模型進行未來戰略管理的15項變量指標的預測推演時，暫無法取得預測指標變化模型曲線。原因在于本文選取的云南省公共圖書館戰略管理四大核心因素“服務”、“圖書”、“館員”、“用戶”以及由其分解出來的15項變量指標在可控定量的同時，具有較強的定性因素，將其放在SD模型的預測功能中，暫時無法進行精確的定量推演。由于選取的四大核心因素本身來源于精確的國內外圖書館戰略管理規劃文本統計，而進行的指標分解皆符合中國相關統計年鑒的變量指標，因此排除了變量指標的選取誤差因素。

［1］柯平．圖書館戰略研究［J］．情報資料工作，2010（3）：5－9.

［2］王其藩．系統動力學［M］．上海：上海財經大學出版社，2009.

［3］Mott Linn.Planning strategically and strategic planning［J］.The Bottom Line:Managing Library Finances，2008，21（1）：20－23.

［4］趙益民，等．關于公共圖書館戰略規劃模型的思考［J］．圖書情報工作，2010（8）：16－21.

［5］賈仁安，丁榮華．系統動力學——反饋動態性復雜分析［M］．北京：高等教育出版社，2002.

［6］李明玉.能源供給與能源消費的系統動力學模型［D］．沈陽：東北大學，2008.

G258.2；G251

A

1005－8214（2014）07－0055－04

陳芊里（1983－），男，碩士，云南財經大學圖書館館員，研究方向：信息服務、數字圖書館、競爭情報；朱光菊（1979－），女，碩士，云南師范大學圖書館館員，研究方向：數字圖書館；金家華（1984－），男，云南師范大學圖書館館員，研究方向：信息服務。

2013－06－17

［責任編輯］邵晉蓉

本文系國家社科基金西部項目“我國面向西南開放的圖書館聯盟戰略研究”（編號：12XTQ001）及云南省哲學社會科學基金規劃課題“公共文化服務體系中的云南圖書館事業戰略管理模式研究”（項目編號:YB201150）研究成果之一。