AS/RS在圖書館中的應用

文/皇甫晶

AS/RS (Automated Storage and Retrieval System，自動存取系統)在機械制造、汽車、煙草、食品加工、服裝生產、醫藥生產及物流等領域已經為業內人士所熟知，但鮮為人知的是，其在圖書館領域也早已有許多應用。本文以加州州立大學北嶺校區的Oviatt圖書館、美國內華達大學拉斯維加斯校區的Lied圖書館、挪威國家圖書館、布魯斯T.哈勒圖書館等為例，分析這些圖書館應用AS/RS的初衷、系統的優勢以及應用中存在的問題，以期給國內計劃采用AS/RS系統的圖書館帶來啟示。

Oviatt圖書館

1.應用背景

2007年，北美共有15家圖書館使用了AS/RS設備，其中9個（60%）是2004-2006年修建的。而加州州立大學北嶺校區Oviatt圖書館早在1992年就成為美國第一家使用AS/RS的圖書館。

目前，國內圖書館多為開放書架式存儲，很少應用到AS/RS。分析國外圖書館對該系統的應用情況，可以為我們提供一定的借鑒

Oviatt圖書館當初決定使用AS/RS的初衷是，學生和教職工數量、科研項目的急劇增加，使得圖書館要滿足這些需求，就必須增加紙本文獻，而這又勢必導致不可避免的存儲空間不足問題。通過計算，Oviatt圖書館需要增加50000平方英尺的面積（約為4645m2）。而以往解決這種空間不足問題，無非是通過新建建筑物或者異地倉儲，但是飛漲的建筑成本和緊縮的財政撥款使得這兩種方式均無法實現。因此，Oviatt圖書館決定綜合采用以下幾種方式來解決空間不足問題：校內密集存儲；校外存儲；購置更多的縮微資料；更多購置電子出版物或者光盤；在圖書館采用AS/RS系統。

2.系統建設情況

Oviatt圖書館的AS/RS共花費200萬美元，占地8000平方英尺（約為743 m2），高40英尺（約為12 m），包含13,260個存儲箱，每個存儲箱大小為2英尺×4英尺（約0.6m×1.2m）。AS/RS中的存儲箱分為兩種：隨機的和永久的，前者用于存儲流通率大的文獻，后者用來存儲過期期刊(1990年以前)、特種文獻、檔案、微縮制品等流通率低的資料。AS/RS毗鄰圖書館主建筑，與圖書館樓層頂面同高，共有6個巷道，存儲箱分布于巷道兩邊，每個巷道配有一臺堆垛機，運行于從頂端到底端的軌道上。Oviatt圖書館還安裝了電子運輸小車（Electric Transport Vehicle），用于在流通服務臺和AS/RS系統之間傳送書籍。

目前，整個A S/R S中存儲著857,200冊文獻，其中包括15,000英尺長的檔案和特種文獻。這個AS/RS平均每年的維護成本大概在35000元人民幣（該費用包括與供應商簽訂的維護合同，如每年三次對機器進行檢修、維護、保養、更換部件，以及緊急情況處理等）。

3.實現效果

在Oviatt圖書館，AS/RS成為名副其實的低成本解決方案。比如開放書架中每冊書每年的維護成本大概4.26美元，而在AS/RS中其成本僅為0.86美元。開放書架的好處在于讀者可以隨意瀏覽和翻閱，但是占用的空間太多；密集式書架雖然也能瀏覽，但是需要讀者操作和移動系統，不夠方便。很多圖書館不愿意考慮AS/RS的原因在于它不允許讀者瀏覽。在使用AS/RS系統兩年后，Oviatt圖書館從空間利用、安裝成本、維護成本、易用性、存取時間等方面對開放書架、密集書庫、AS/RS系統進行詳細的對比分析，詳情見圖1。

4.面臨的問題

Oviatt圖書館提供AS/RS系統的集成商是HK System。在項目實施的過程中，比較麻煩的是：決定AS/RS存儲哪些典藏，以及存儲單元（如抽屜、盒子或者箱子）尺寸大小和位置的確定。另外，OPAC系統和AS/RS系統在對接的時候可能導致的錯誤、不一致、混亂等問題，增加了維護成本。

圖1：開放書架、密集書庫、AS/RS系統的對比分析

圖2：Lied圖書館的玻璃幕墻和LASK揀選臺

Lied圖書館

1.實施背景

美國內華達大學拉斯維加斯校區Lied圖書館的存儲量以每年3000卷的速度增長，所以經內華達大學批準建設新圖書館，一次性建筑預算要求在4000萬元人民幣以下，能夠新建30萬平方英尺（約為27871m2）的建筑。Lied圖書館開放書架的總流通量在60萬卷，由于圖書館在未來的30-50年基本上不會新建建筑，所以計劃新建的建筑要求能夠支持180萬卷典籍的存儲或者流通。于是在對Oviatt圖書館和其AS/RS系統進行考察之后，Lied圖書館的管理層決定采用AS/RS系統。

2.應用情況

在要求圖書館容納的180萬卷典籍中，AS/RS系統需要容納120萬卷。如果以每年3萬卷的速度增長，這可以滿足未來40年的擴展要求。但是當時的預算無法支持6巷道的自動化存儲系統，所以最后安裝了3巷道系統。由于AS/RS和流通臺毗鄰，所以沒有安裝ETV小車。圖2顯示了Lied圖書館的玻璃幕墻和LASK揀選臺。

書籍、卷期、微縮影片被存放于AS/RS的抽屜、盒子或者箱子里。每個位置的盒子都有一個地址信息，包括巷道號、位置、行號、列號等，這些信息都存儲在條碼里。整個揀選過程不超過5分鐘。當讀者通過圖書館聯機目錄（OPAC）發現需要借閱的資料（如期刊）存儲在AS/RS中，則點擊圖書資料頁面上的“Request”按鈕，發出借閱請求。由于圖書館聯機目錄（OPAC）同AS/RS控制與管理系統之間有接口，并保持著無縫的連接和整合，所以這一請求以及該目標文獻的條碼、索取號、標題、其他字段信息都以電子方式發送到AS/RS控制與管理系統上。AS/RS控制與管理系統會根據該文獻的條碼信息確認存儲位置，然后指示相應巷道的堆垛機找到存儲這一期刊的存儲箱，并將其取出放置出入庫貨臺。每本期刊條碼的最后兩位都標記在存儲箱頂部邊緣處，所以AS/RS操作人員很容易就找到相應的期刊。

3.實施效果

存儲箱內期刊的位置、作者、題名以及條碼等信息會顯示在接收處的電腦終端上，操作人員通過條碼掃描儀掃描期刊的條碼信息，再次核實書名、作者等信息，看其是否與電腦終端上所顯示的信息一致，確認無誤后將其交到讀者服務中心，由讀者服務中心借給讀者。從發出借閱請求到最后目標文獻交給讀者服務中心，整個過程不超過10分鐘。而過去，手工操作或者借閱的話，這個過程大概20分鐘。目前系統每年約處理1500個借閱請求。

挪威國家圖書館

1．應用背景

對于挪威國家圖書館來說，當初之所以考慮應用AS/RS，主要是因為空間不足。當然，他們也提前考慮了AS/RS的缺點：比如噪音、單調枯燥的工作和無需任何技能。

2.建設情況

該圖書館的AS/RS系統長、高、寬分別為60m、14m、14m，在存儲區和檢索臺之間通過封閉的橋連接。存儲區分為三個巷道，每個巷道有臺機器人叉車。整個存儲區共有43,140個位置，能夠存儲41,500個鋼制的存儲盒。這個系統每小時最大出貨量為200個盒子。存儲盒有三種不同的高度，長和寬都一樣，分別為595mm、414mm。書籍、連續出版物和微縮影片分別存儲在不同的盒子里。整個項目的總花費在7623萬元人民幣，最大的花費還是在建筑成本上，約為5472萬元人民幣。

布魯斯T.哈勒圖書館

1.應用AS/RS的初衷

東密歇根大學的布魯斯T.哈勒圖書館的自動存儲系統主要用于存儲一些不常用的書籍，包括三個巷道，分成35列、36行。可以存儲7560個箱子，分成三種不同的尺寸，分別是10英寸、12英寸以及15英寸高。該系統與圖書館的OPAC系統相連，可以在10分鐘完成客戶的檢索需求。哈勒圖書館是繼Oviatt圖書館之后，美國第二個成功使用AS/RS的圖書館。現在該系統已經成功使用了20多年。因為該系統的使用，圖書館騰出地方修建了計算機實驗室、培訓室、咖啡廳、會議室以及自習室。

除了空間方面的考慮，使用AS/RS的第二個原因是成本。當時，哈勒圖書館使用AS/RS的成本（包括軟件和硬件）大約為160萬美元。而據哈勒圖書館估計，要存儲相同數量的書籍，如果用開架方式，成本在400萬美元。此外，如果圖書館在未來20-30年需要增加空間，ARC的成本要遠遠小于建筑成本。ARC可存儲 80萬件物品，包括三個巷道，25m深。未來如果需要的話還可以增加2個巷道。占地面積8000平方英尺。整個系統由分別位于兩個服務器上的兩個數據庫控制：首先是ARC自己的服務器和數據庫，每個箱子都有對應的條碼。這些條碼標明了箱子的巷道數、行列位置。每個箱子的位置是固定不變的；第二個數據庫是圖書館的自動化系統，主要包括用戶信息和書目著錄數據。當圖書館的編目部門增加一個新的條碼或者刪去舊條碼時，通過Endeavor Information Systems公司為圖書館設計的接口，相應的改變會反映在ARC數據庫里。

ARC里現在存儲的是什么呢？主要是不太使用的舊書或者超過15年的期刊合訂本。在實施的過程中，新技術的推廣總是有些難度，要說服員工和學生是個循序漸進的過程。哈勒圖書館的ARC系統從1998年開始運行。當然運行時有些意外情況出現從而令人束手無策，比如停電。現在，系統的準確性和便利性等優勢遠遠超出了最初的預期，尤其是很多書籍同時換回來，或者學期末學生助理需要復習考試無法輔助上架服務的時候更是如此。還有一個優勢就是，ARC的使用鼓舞了員工的士氣，提升了工作積極性。

2.應用后的反饋情況

許多人反對使用AS/RS的原因是它與圖書館的傳統理念相違背，如太技術化、太遠程、太自動化等，認為這根本就是個錯誤。對很多員工而言，這個系統最大的不便之處就是不能瀏覽。而且確實也有一些負面的說法，比如Paul Cappoccia就認為花了200萬美元建造AS/RS完全不值，希望能夠換回書架。他說：“AS/RS真的是個雞肋，看起來很重要，其實沒有多少用處?；ㄔ谶@個系統上的錢，完全可以用在其他方面，比如改善校園內的電腦和實驗室條件、維護道路、停車場，或者升級Wi-Fi系統。另外，取書實在是太不方便了，從這個非人性化的機器中把書取出送到讀者手中，需要幾分鐘或者幾十分鐘的時間，這個時候讀者沒準想說‘我已經不需要這個了’。”

然而， Jessica Bonacci卻對AS/RS非常推崇。她認為AS/RS除了效率高、速度快以外，還極具安全性。比如在加利福尼亞1994年1月發生地震時，加州州立大學北嶺校區Oviatt圖書館開放書架上的書籍幾乎全部都散落到地板上，不同程度的損毀，而在AS/RS中的書籍卻完好無損。同時，也沒有丟失。

結語

近年來大學圖書館都面臨著轉變，學生學習過程中筆記本、平板電腦、移動技術、多媒體內容、群組討論等學習設施和形式的增加，都迫使圖書館從原有的紙本文獻存儲空間，向全新的小組或者群體學習空間、多媒體實驗室等角色轉變。毫不夸張地說，目前圖書館的核心競爭力其實在于環境、設施、服務。所以很多圖書館開始增加服務的多面性，比如開設數碼創新中心、小組學習和討論中心、咖啡茶座等。在這種新需求的壓力下，物理空間就顯得更加彌足珍貴，紙本文獻要讓位給空間擴展，而且這種轉變席卷整個圖書館界。此時，以AS/RS為代表的高密度自動化存取書庫在圖書館就大有用武之地。