發展驅動技術 技術賦能服務
——湖北省數字圖書館建設回顧（2008-2018）*

王 濤，劉利軍，李翔宇

0 引言

湖北省圖書館始建于1904年，在一百多年的發展過程中，有兩個重大事件對推動中國圖書館事業的發展具有里程碑意義。一是，湖北省圖書館是中國成立最早的官辦省級公共圖書館，1904年3月14日由端方、張之洞創立，設立圖書閱覽室、報章雜志閱覽室、兒童閱覽室，對公眾開放。早期的湖北省圖書館不僅藏書數量長期雄居第一，其藏書及閱覽章程更成為各地借鑒的對象[1]。二是，湖北省圖書館新館是我國經濟騰飛，第一個建筑面積達10萬平方米的現代化圖書館。2004年，時任中共中央政治局委員、湖北省委書記俞正聲視察湖北省圖書館，提出要“將湖北省圖書館建設成我國中西部第一流的現代化圖書館”。新館于2012年12月開館，是武漢的地標性建筑[2]。

湖北省圖書館(簡稱“湖北館”)信息化建設20余年，一直緊跟圖書館自動化、網絡圖書館、數字圖書館等不同發展階段的前沿圖書館技術[3]。特別是2008-2018年，恰逢我國經濟飛快發展，國家加快公共文化投入，在湖北省圖書館新館建設中后期，信息化建設從網絡虛擬化、計算虛擬化、存儲虛擬化、分布式存儲、分布式計算、云計算[4]等方面進入重大變革，湖北省數字圖書館借助技術飛速發展，結合國家公共數字文化三大工程和湖北地方特色，由中部地區相對落后的信息化圖書館躋身于全國先進行列。

1 湖北省數字圖書館建設之初的考量

1.1 背景分析

1.1.1 國內外數字圖書館的發展

數字圖書館概念一經產生，便引起計算機產業、網絡開發商、數據開發商以及圖書館等的重視。1990 年，日本國立國會圖書館(NDL)啟動“關西圖書館計劃”，成為日本最大的數字圖書館和亞洲地區的電子文獻信息中心[5]。1993年，大英圖書館宣布“2000年政策目標”[6]，通過數字和信息技術使用戶最大限度地利用其館藏文獻。1994年9月，由美國國家科學基金會(NSF)、美國國防部高級研究計劃署(DARPA)、美國宇航局(NASA)資助的包含6 個項目的數字圖書館計劃(Digital Library Initiative，DLI)，即首倡計劃第一階段啟動[7]。1995年，美、英、法、日、德、加、意等7國圖書館成立G7全球數字圖書館聯盟，實現館際互連，創造信息交換機會，引導信息社會進一步發展，吸引世界范圍內的公共圖書館參加[8]。1998年春，美國7個研究機構拉開數字圖書館首倡計劃第二階段研究序幕[7]。1998年，法國文化部投資8，100萬法郎，啟動法國國家數字圖書館信息數字化項目，將來自于圖書館、檔案館、博物館等機構的文化資源進行數字化轉換以便于網絡存取[9]。

1996年，IFLA大會在中國召開，數字圖書館成為專門議題[10]。從此數字圖書館在我國進入大規模研發階段，多項國家級、部級科研課題為數字圖書館建設奠定了理論基礎。1997年7月，“中國試驗型數字式圖書館項目”由文化部組織申報，國家計劃委員會批準立項，國家圖書館、上海圖書館等6家公共圖書館參與，成為中國數字圖書館建設開始的標志[11]。國內外數字圖書館的發展為湖北館新館的數字圖書館建設提供了良好的基礎。

1.1.2 湖北公共文化服務發展的迫切需求

當前數字圖書館已成為評價一個國家信息基礎水平的重要標志和各國文化科技競爭的焦點之一。湖北作為中部崛起的重要戰略支點，數字圖書館是其不可或缺的公共文化服務基礎設施。數字圖書館的建設是科技賦能湖北公共文化發展的重要體現，是完善群眾對公共數字文化服務需求的重要渠道。數字圖書館將湖北悠久的歷史和燦爛的荊楚文化，特別是當代湖北的經濟、文化和科技建設成就通過互聯網向全世界展示，讓世界了解湖北，讓湖北走向世界。此外，他能滿足湖北民眾對公共數字文化的需求，對知識創新體系的建立起到促進作用，是實現公民終身教育的大課堂，對提高國民素質教育起到巨大的作用。同時，他改變了圖書館的工作方式和服務模式，令圖書館事業發展發生根本性變化。

1.1.3 湖北省數字圖書館發展的重要機遇

湖北省委省政府高度重視湖北省數字圖書館建設，對新圖書館數字化、網絡化建設要求根據以下3 個原則進行規劃：一是作為湖北“十一五”期間文化建設的重點工程，要圍繞中西部地區一流現代化圖書館建設目標；二是根據10萬平方米規模，按照中西部圖書館數字化、網絡化建設領先的水平進行設計；三是充分考慮未來趨勢，為建立全國一流圖書館預留出發展空間和接口。2008年，隨著湖北館新館建設的起步，省財政一次性投入數字圖書館建設專項經費1.3億元；另外，每年還投入信息化建設專項經費400萬元和資源建設經費800余萬元，以及每年共享工程和國家數字圖書館工程經費約1，000 余萬元。至2018年，10年間湖北館信息化建設經費累計近3億元。湖北省數字圖書館建設項目是圖書館信息化建設實現飛速發展的難得機遇。

1.2 湖北省圖書館的基礎和數字圖書館構想

1995 年，湖北館引進圖書館自動化系統ILAS，采購了一臺阿爾法小型機作為ILAS的數據庫和應用服務器，用以管理采、編、流等業務工作，是信息化建設的開端。其后，建立一個含30臺兼容機的電子閱覽室，為讀者提供網上代查和internet上網服務。2001年，省財政在一次性投入300萬元網絡化建設專項經費的基礎上，每年追加150余萬元網絡化專項經費。經過幾年努力，湖北館在信息化建設方面取得一些成果。截至2008年，湖北館擁有13臺服務器，圖書館核心業務系統服務器實現了雙機熱備份，采用千兆四層核心交換機，構建百兆到桌面的網絡，通過雙百兆寬帶接入互聯網；全館有675個信息點(以電子閱覽室為主)，實現結構化布線，建立了一個90平方米的網絡中心機房，機房配置了20KVA的不間斷電源。湖北館的應用軟件包括ILAS II圖書館業務自動化、電子閱覽室管理、網站、TRS內容管理與全文檢索、視頻點播和導讀等系統；數字資源包括北大方正電子書、CNKI 數據庫、博看期刊數據庫、北大法意、讀秀、書生之家、維普中文科技期刊、萬方數據庫、央視教育等，數字圖書館建設取得了初步成效。

湖北省數字圖書館的建設構想是，以數字服務為設計的核心理念，通過軟件、硬件、數字資源和標準規范等的建設，為讀者提供方便快捷、持續穩定的信息服務。數字圖書館采用開放式構架，可以對外進行數據交換，提供廣泛的接入可能性；建設重點是整合海量數字資源，建立元數據庫倉儲系統，實現資源統一檢索，提供資源的無縫鏈接，為讀者構建一個知識服務平臺。其中，標準規范是數字圖書館建設的關鍵，標準化能實現各類應用的互操作和信息資源的共享。

經過幾年努力，數字圖書館建設達到設計目標。經過持續更新與發展，目前數字圖書館運營能力已經遠超設計目標，實現了數字化信息的采集、存儲與管理、訪問與查詢、傳送與發布、權限管理等功能。數字圖書館還具有一定的社會功能，包括開展社會教育、傳遞適用信息、提供文化休閑、開發智力資源、開展網絡導航、通信與宣傳等。

2 湖北省數字圖書館建設的十年歷程

數字圖書館建設是一個漸進過程[12]，需要在認識、技術、標準、服務模式和數字資源等各方面不斷提高和完善，經歷從傳統圖書館到圖書館數字化再到數字圖書館的發展轉變。在建設中，既要考慮未來數字圖書館發展的需要，更要注重傳統圖書館業務的自動化改造和圖書館數字化的建設，使兩部分有機結合起來。為此，應緊扣數字圖書館建設關鍵技術，即信息生成與獲取、信息的存儲與管理、信息查詢與索取、信息發布與傳播等，期待能滿足讀者用戶的信息需求。依據信息化項目的生命周期，湖北省數字圖書館項目分為論證設計、建設和應用與發展等3個階段。

2.1 論證設計階段(2008-2012)

(1)落實經費。在新館建設的6.8億元總經費中，數字化專用設施建設經費為6，557.73 萬元。考慮到經費不足，在省發改委指導下，湖北館委托華中師范大學信息管理學院對湖北省數字圖書館建設進行可行性研究。2010年9月經省發改委批準立項，新增數字圖書館專項經費4，738.40萬元，從而落實湖北省數字圖書館專項建設經費約1.13億元。

(2)考察調研。數字圖書館設計之初，相關人員先后考察了中國國家圖書館、美國國會圖書館和新加坡國家圖書館，以及上海、江蘇、浙江、廣東和海南等地的省級館，吸取數字圖書館建設經驗與教訓。同時，湖北館利用建設經費落實到位的優勢，吸引IBM、Oracle、聯想、神州數碼、中國軟件等頂級計算機公司來館提供先進的建設思路、參考方案和技術培訓。

(3)系統設計。在功能上，系統設計宗旨是把湖北省圖書館建成地區情報信息中心、文獻收藏利用中心、社會文化教育中心及圖書文化交流、發展、科研中心。初步思路是擁有湖北省數字圖書館服務門戶，數字資源加工能力每年達到500GB，在線存儲能力不小于350TB，向讀者提供揭示性書目信息(書目、篇名、目次等)500余萬條、電子圖書50余萬種和電子報刊1.2萬種。同時，在互聯網、館域網上向讀者提供超過100TB的湖北地方特色數字(文本)資源和視頻資源，網站日均訪問量在1萬人次以上。館內具有4，000個信息點的接入能力，在主要閱覽區、休息區提供無線接入服務，為讀者提供679個電子閱覽和信息檢索終端，初步達到中西部一流省級數字圖書館建設水平。

在實施方案設計上，依據華中師范大學信息管理學院夏立新團隊提交給省發改委的可行性研究報告、國際國內頂尖網絡和計算機技術公司提供的技術方案，以及湖北省數字圖書館的實際需求，形成了《湖北省圖書館新館數字圖書館建設方案》。根據這個總體方案，湖北館將數字圖書館建設項目按照進度安排、內容特征和參與公司的經營范圍等特點，劃分為20個子項目，并制定各子項目實施方案，最后通過總系統集成完成數字圖書館總體建設。各子項目邊設計邊建設，2011 年6 月數字圖書館開始啟動招標采購，2012年10月完成全部子項目設計。

(4)方案論證。為保證湖北省數字圖書館建設工程的質量，加強專家對項目建設的評價和指導，2012年10月11日，湖北省文化廳召開《湖北省圖書館新館數字圖書館建設方案》專家評審會，聘請文化部、圖書館行業和計算機領域專家對方案進行評審。經質詢和討論，與會專家一致認為，該方案中硬件平臺建設以構建“云計算”平臺為中心，符合國際先進數字圖書館的發展趨勢，具有先進性和合理性；軟件平臺建設以統一門戶平臺作為面向用戶服務的窗口，具備良好的兼容性與開放性，可以實現數據整合、共享和集成；數字資源建設以收藏和長期保存湖北省地方特色數字資源為重點，構筑強大的數字資源加工能力，可提供豐富的數字資源服務；標準規范建設立足于國家標準規范，并對空缺的標準規范提出新的思路，構建符合本館及本地區特點的數字圖書館標準規范及相關操作規程。專家組認為，該方案理念先進、設計合理、結構清晰、內容完整、目標明確，具有創新性、適用性和可操作性，總體符合將湖北省數字圖書館建設成為中西部第一、全國一流、世界知名數字圖書館的建設目標。

2.2 建設階段(2013-2014)

湖北省數字圖書館按照硬件平臺、軟件系統、標準規范、數字資源以及數字化服務等5個部分來建設與管理(見圖1)，繼承了云計算技術的基本特點[13]。

圖1 湖北省數字圖書館總體建設規劃模塊

2.2.1 硬件平臺

實現虛擬化就是云計算道路上邁開的第一步，信息基礎設施建設的核心路線是采用虛擬化、自動化、自助化的云計算技術[14]，構建基于云的數字圖書館。湖北省數字圖書館硬件平臺建設涉及網絡、安全、存儲、服務器、終端設備和管理平臺等，具體內容包括云計算基礎架構平臺(IaaS)、PC 服務器與小型機、SAN 架構存儲資源、網絡設備及網絡虛擬化等。

(1)云計算中心。云計算采用分布式計算技術，把計算需求按服務節點性能合理分布到眾多計算機上，并通過網絡實現計算或者服務能力的按需交付應用[15]。湖北館在建設中考慮先建私有云，待運行維護穩定后再建全省公共圖書館公有云，最終建成混合云計算平臺。這樣，湖北省數字圖書館云計算中心既能滿足湖北館對計算資源的需求，又能承擔全省各級公共圖書館對數據中心的需求，解決基層圖書館技術力量薄弱的困境。

湖北省數字圖書館云計算中心將容量為550TB 的EMC SAN 存儲劃分成3 個存儲池(pool)，分別映射給2臺IBM P750服務器、4臺曙光8路PC服務器、30臺4路PC服務器和10臺2 路PC 服務器；IBM P750 服務器采用PowerVM軟件虛擬化成4個分區，PC服務器采用VMware vsphere 軟件進行虛擬化；采用IBM TIVOLI 云計算管理軟件構建云計算平臺。將Unix服務器和PC服務器的計算資源和存儲資源集成在一個平臺內，便于計算資源和存儲資源的統一調度，是湖北館數據中心的特色之一。IBM云計算管理平臺模塊(ISDM)與計算資源池、存儲資源池、PowerVM 和VMware 虛擬化層，以及業務系統之間的網絡連接如圖2所示。建成后的云計算平臺為云租戶提供300余臺虛擬服務器，供Interlib圖書館集群管理系統、資源建設系統、信息發布與服務系統和數字圖書館門戶網站等應用系統使用。

圖2 湖北省數字圖書館云計算中心架構

(2)主機系統。應用服務器分為虛擬桌面服務器和功能服務器兩大類。虛擬桌面服務器采用“瘦終端+胖服務器”的模式，用戶終端以瘦客戶機作為終端，服務器端用VMware虛擬化技術把高端服務器虛擬為多臺服務節點，供瘦客戶端使用。功能服務器包括圖書館業務自動化管理服務器、數據庫服務器、文件服務器、資源數據庫服務器等獨立的虛擬服務器。主機系統的設計采用云平臺的設計思路，涵蓋了資源的虛擬化管理、自動化部署管理、服務化管理3個層面，UNIX服務器與PC服務器同時融入云計算平臺全新處理器微架構，從而提高計算性能。

(3)存儲系統。存儲系統的特色是采用當時最先進、成熟、高端的EMC VNX7500作為SAN存儲核心設備，EMC存儲整體解決方案具有本地數據保護、災難恢復功能和高性價比。EMC的RecoverPoint 基于持續數據保護(CDP)①技術，實現一體化的信息存儲管理。此外，CommVault公司的Simpana是一個整體的數據管理解決方案，包括對數據的備份、歸檔、快速恢復、恢復演練、數據復制、存儲資源管理、數據容災級別管理。EMC 存儲設備與Simpana 數據管理系統的結合，實現了數據存儲及容災備份的數據全生命周期管理。存儲系統的設備主要包括主存儲設備(含NAS 機頭)、備份存儲系統、數據保護系統、一體化信息管理備份軟件、在線歸檔系統、光纖交換機、磁帶庫和監控存儲系統等。存儲系統對各種應用系統數據的管理包括對生產數據的保護與長期保留，對生產系統進行災難備份、數據快速檢索，故障快速恢復等，其數據管理方案滿足相關法規的要求。

圖3 湖北館新館網絡系統結構拓撲圖

(4)局域網建設。網絡系統由辦公區、讀者服務網和數據中心網構成，使用H3C 10500核心交換機、H3C 5800匯聚交換機和H3C 5120接入交換機，無線網絡使用H3C WX5004無線控制器和H3C WA2620無線AP，以H3C iMC為網絡運維管理軟件，采用網絡萬兆主干、IPv6和IPv4 雙棧、雙核心、全冗余、虛擬化、跨物理設備的鏈路聚合和以太網光纖通道(FCOE)等技術。除此以外，為應對數據中心虛擬化和服務器節點突發大流量，還采用了無損以太網(DCB)、虛擬以太網端口聚合和多鏈接透明互聯等技術。網絡安全系統的建設包括萬兆防火墻、萬兆入侵防御(IPS)、行為審計系統、網頁防篡改、桌面安全(終端準入)、日志管理、漏洞掃描、綜合運維審計系統、負載均衡和流量控制等設備，其技術特色是端到端訪問的全流程安全防護和全冗余鏈路安全，對數據中心區域進行單獨保護(見圖3)。

2.2.2 軟件系統

軟件系統建設包括湖北省數字圖書館門戶、中間件、數據庫和應用軟件等內容，軟件功能包括一般業務管理、數字資源建設、信息發布與服務和傳統文獻管理等。通過70多個應用軟件的搭建(見圖4)，實現數字圖書館資源數字化、服務信息化、運營高效化、管理智能化，減少借閱的人、財、物成本，提高運維性能。

圖4 湖北省數字圖書館軟件系統

(1)系統集成。湖北省數字圖書館整體系統采用面向服務的架構(SOA)。SOA是一種通用性架構，是一個組件模型，將應用程序的不同功能單元(稱為服務)進行拆分，并通過這些服務之間定義良好的接口和協議聯系起來。SOA系統能夠更從容地面對業務的急劇變化，可以根據需求對松散耦合、粗粒度的應用組件進行分布式部署、組合和使用，是IT基礎架構的發展方向，為整合異構信息資源系統提供了一個新的平臺。湖北館以IBM ESB企業服務總線為核心構建SOA系統架構，WebSphere ESB企業服務總線作為核心橋梁提供各業務系統之間數據交換、格式轉換、消息路由以及異構系統整合等功能，通過應用系統的WebSphere adapter 與WebSphere Message Broker 進行消息轉換，在消息轉換過程中WebSphere Message Broker 能夠識別XML、C結構②、JMS③、SOAP等多種消息格式，按照預先定義好的轉換規則進行自動格式轉換，并將結果自動路由到目標應用系統。圖書館所有的應用系統都通過ESB企業服務總線預設的規則進行數據交換和消息路由，從而實現異構系統的整合。企業服務總線、信息門戶、統一認證及身份管理、統一檢索和Web2.0服務等構成信息基礎服務(見圖5)，相關應用軟件與這些信息基礎服務進行對接。

圖5 湖北館門戶架構

(2)門戶建設。湖北館將所有軟件產品集成、整合至數字圖書館門戶中，以實現數字圖書館服務平臺的總體功能，為用戶提供個性化的界面，用戶通過門戶可訪問圖書館各項應用。采用IBM WebSphere portal作為湖北省數字圖書館門戶平臺，集成和整合六方面的功能：①音視頻管理發布、虛擬現實和工作流平臺；②移動數字圖書館的文獻統一搜索、語義化搜索、瀏覽歷史自動保存、我的搜索、講座公告和短信訂閱；③圖書館辦公自動化軟件、郵件、檔案和資產管理；④讀者財經管理；⑤信息發布與服務平臺、元數據倉儲、網絡信息保存平臺、知識管理、遠程訪問、非書資料管理、資源整合系統、館際互借與文獻傳遞、虛擬參考咨詢；⑥圖書館業務自動化Interlib集群管理系統。

(3)業務自動化。圖書館業務自動化系統是管理圖書館各類基礎工作的應用軟件，是自動化技術在傳統圖書館業務中最基本的應用；數字圖書館的很多應用都是基于圖書館自動化系統對傳統資源的揭示，自動化系統是數字圖書館的有機組成部分。圖書館自動化管理系統實現傳統服務手段的創新，是服務內容、范圍的拓展，更是圖書館現代化發展的需求。它實現信息數據共享、數據信息安全性和圖書館數據系統的延續完整性。湖北館新館在選擇業務自動化時，對國內外系統軟件進行了分析比較：國外的系統主要有UNICORN、INNOPAC、HORIZON、ALEPH 等，其優點是界面友好、功能完備、系統穩定，但在國內的售后不便，且后期維護費用昂貴，而國內自動化系統從軟件架構、系統功能和信息服務等方面更適合。因此，湖北館采用廣州圖創的Interlib 系統。該系統為國內外第一家面向Internet技術開發的圖書館業務自動化系統，以區域圖書館群的資源共建、共享和聯合服務為其特色和優勢。

(4)信息發布與服務。無論是傳統圖書館還是數字圖書館，都承擔著資源整理、加工、組織等職能。現代圖書館更可以通過數字圖書館平臺，對豐富的網絡資源進行加工、整合及利用，把平臺打造成網絡信息的導航者[16]。因此，湖北省數字圖書館要通過信息服務平臺提供整合門戶的統一身份認證、資源聚合、遠程訪問、元數據倉儲等功能模塊，實現湖北地方特色專題資源庫、館藏非書資料，以及網站信息的發布與服務，同時在網上實現文獻傳遞、館際互借和參考咨詢等傳統業務，以及知識管理、移動圖書館等特色業務，為用戶和讀者提供方便快捷、安全可靠、個性化的、智能的數字信息服務。

2.2.3 資源、服務和標準建設

(1)標準規范。湖北省數字圖書館標準規范建設包括三部分內容：一是數字資源內容創建標準規范、數字對象描述標準規范、數字資源系統服務標準規范、組織管理機制標準規范和數字資源長期保存標準規范等的研制；二是元數據管理系統的開發；三是標準規范的實施培訓。將標準化規范化建設貫穿到數字資源生命周期的全過程，令元數據管理系統在數字資源的深度開發利用上發揮重要作用。

(2)資源內容。湖北省數字圖書館資源建設項目共采購各類數據庫25個，包括中國歷代典籍總目與二十五史研習系統、晚清期刊全文數據庫(1833-1911)與民國時期期刊全文數據庫(1911-1949)、中國基本古籍數據與中國方志庫、書同文典籍全文數據庫、《文淵閣四庫全書》電子版、瀚堂近代報刊數據庫等6個古籍數據庫；人大“復印報刊資料”全文數據庫(1995-2012)、中華數字書苑、中華醫學會數字化期刊等3個電子報刊；全國報刊索引、中國大百科全書、萬方新方志等3個工具索引數據庫，以及3個外文數據庫、3個事實數值數據庫和7個影音多媒體數據庫。外購資源約245.8TB。同時，湖北省數字圖書館聯合全省各級公共圖書館，自建地方特色資源庫，約15TB。截至2013年底，可提供服務的資源總量達250TB。

(3)數字化服務。在線上服務方面，湖北省數字圖書館開發并投入使用門戶網站、移動端wap網站和掌上鄂圖APP等3個應用程序，為讀者提供統一檢索、遠程訪問、專題庫、我的圖書館、OPAC查詢、隨書光盤、參考咨詢、Web2.0等服務。同時，通過內網門戶為館員提供辦公自動化、圖書館業務集成自動化、內刊采編與發行等服務。湖北館在數字圖書館服務專區，配置多人多點互動長墻和互動魔鏡展示體驗系統，以及湖北影像庫多點交互桌面、電子畫筆、地面互動投影、iPad 體驗區、4G 體驗區、觸屏讀報系統、中文期刊借閱屏和電子圖書借閱機等設施設備，為讀者提供數字體驗和數字閱讀服務。

2.3 應用與發展階段(2015-2018)

湖北省數字圖書館的建成與投入使用，迅速扭轉網絡上湖北地區中文優秀傳統文化信息匱乏的狀況，形成荊楚文化在互聯網上的整體傳播優勢。數字圖書館的應用使湖北悠久的歷史和燦爛的荊楚文化，特別是當代湖北的經濟、文化、科技建設的成就，能通過互聯網向全世界展示。同時，湖北省數字圖書館建設促進湖北公共文化服務的發展，最大限度地突破時空限制，營造出全民終身教育的良好環境，對提高全省國民素質教育起到了很大的作用。對系統運行過程中暴露的問題，湖北館及時做了修正與提升。

(1)硬件系統方面。首先，為了提升用戶體驗，針對網絡結構復雜的問題，對鏈路進行簡化，并針對無線網絡安全管理問題，增加了無線接入用戶認證和行為控制系統。為了保證圖書館基礎業務不受其他設備故障影響，針對圖書館自助設備、RFID設施，單獨劃分了專門的虛擬局域網(VLAN)④。其次，為了進一步確保存儲系統備份數據的安全，建設SAN存儲設備的雙機備份，對大量媒體資源采用了對象存儲技術。通過存儲管理系統的升級，以及原有存儲設備的充分利用，實現了由近線備份、離線備份、異地災備組成的完整數據安全管理系統。最后，由于前期采用的IBM云計算管理平臺對技術人員的水平要求高，維護成本也高，為此，逐步對部分應用的云計算管理平臺進行國產化改造并迭代升級，基本滿足未來5年圖書館信息化建設的需要。

(2)軟件系統方面。①在數字圖書館的應用中，讀者要進行統一身份認證和單點登錄，以遠程訪問各項網絡服務。但是，原來使用的IBM Tivoli相關組件開發成本高，應用系統改造升級受到制約，因此逐步采用能與IBM核心組件匹配的開源組件來替換IBM Tivoli。②替換與圖書館業務發展不匹配的非核心類應用軟件，如辦公自動化、檔案管理、資產管理等。對圖書館核心業務的應用軟件，如網絡信息保存系統、元數據倉儲系統、遠程訪問系統等逐步進行了升級改造。③隨著移動互聯網的迅速發展，將PC平臺的多項應用逐步轉入到移動平臺。目前湖北館的數字圖書館服務已逐步轉移到微信和支付寶上，且開發了掌上鄂圖、長江講壇、楚天智海學習中心等移動門戶和移動應用。④針對云計算應用開發相對滯后，不能滿足云計算環境下應用系統發展需要的困境，以云計算軟件架構平臺為目標，盡量采用開源分布式系統、分布式數據庫等基礎軟件平臺進行應用開發。同時，利用微信、支付寶等強大的第三方云計算應用開發平臺，提高云計算應用系統快速開發的能力。

(3)資源和服務方面。①在資源建設方面，為使數字資源更具系統性，凸顯湖北地方文化特色，聘請湖北省社會科學專家劉玉堂，電視專題片制作專家張以慶，民俗學專家陳建憲等對湖北數字資源建設進行整體框架規劃，將地方特色數字資源劃分為荊楚史話、楚天攬勝、楚地民俗、鳳舞九天、文化傳播等五大模塊。按照統一規劃、分步建設、不斷豐富、邊建設邊提高的原則，逐步滿足讀者的多層次需求。建設了辛亥革命、漢水文化、紅色歷史和荊楚名勝專題片等50余個特色資源，努力構建富有湖北地方特色的數字資源庫群。②在數字服務方面，根據《第45次中國互聯網絡發展狀況統計報告》，隨著移動互聯網的快速發展，“截至2020年3月，我國網民使用手機上網的比例達到99.3%”[17]。為了更好地服務讀者，湖北館將自建數字資源數據庫逐步轉換到基于HTML5的數字資源門戶上，以滿足讀者對APP、微信和WAP 網站的訪問要求，并將講座、視頻等資源按內容主題切分細化，迎合讀者碎片化閱讀的需要，實現移動平臺上的信息服務。

3 湖北省數字圖書館建設成效

(1)提供靈活的數字服務方式。數字圖書館改變圖書館傳統的工作方式和服務模式，更好地履行圖書館在倡導、組織和服務全民閱讀的重要職能。圖書館館員將成為網絡世界里捕捉和整理信息的專家，讀者可以在世界各地通過網絡閱覽數字圖書館的豐富信息，圖書館的發展進入一個前所未有的新階段。

(2)保存海量的優秀文獻資源。保存文獻信息歷來是圖書館最主要的職能，傳統圖書館主要收藏對象是紙質文獻，但受物理存儲空間的影響，存儲容量非常有限。數字圖書館以電子介質為載體，儲藏容量龐大。目前，湖北館的存儲裸容量已達2PB⑤。

(3)實現廣泛的數字資源共享。以數字化信息為主要館藏的數字圖書館能最大限度地實現信息資源共享。共享的基礎首先是信息可以進行多項傳遞，其次是同一信息可以同時為眾多的用戶所接收和利用，而且不影響信息的再傳遞和再利用。此外，信息可以以多種形式大量復制和加工，并在使用中發生增值。

(4)開展智能化的知識服務。為用戶提供優質的信息服務是數字圖書館工作永恒的主題。它使用戶不受時間和空間的限制，能通過計算機終端和互聯網自由地獲取數字圖書館的各種資源，并可以通過網絡信息導航、信息再加工和信息訂制，直接獲取有用的信息，從而在日益繁多且雜亂無章的網絡信息面前不至于不知所措。

(5)強化公共圖書館的社會教育職能。數字圖書館具有更強的教育功能，能超越時空的阻隔，以其特有優勢在知識經濟時代開展最廣泛的社會教育。隨著計算機技術和網絡技術的進一步發展，以及移動終端和移動通信網絡的普及，查詢信息變得信手拈來。借助多媒體和網絡技術，數字圖書館能為社會成員提供圖文音并茂、豐富多彩的交互式人機界面，激發各類學習者的學習興趣。

4 啟示

湖北省數字圖書館建設總體滿足了湖北館近10年的發展需要，在全國圖書館信息建設方面有一定的示范作用。他引領湖北地區文化系統信息化建設，通過開展一系列公共數字文化惠民活動，產生了良好的社會影響，但也有一些可供借鑒的經驗教訓。

(1)以讀者為中心。國內大多數字圖書館建設以資源和管理為中心，往往在讀者使用的角度上考慮不夠，這導致數字圖書館不能完全滿足讀者的要求，因此應從以下3個方面著手改進。一是應用系統設計要強化用戶視角，如門戶網站、APP、微信、微博等是圖書館與讀者之間的橋梁，在界面設計上應避免使用專業術語，方便廣大讀者獲取信息，并實現知識傳遞、提供創造性知識服務。二是建立統一的用戶中心，各類應用系統應以用戶為核心，采用微服務架構，構建可定制的個人門戶。另外，運用大數據分析，實現精準的資源推送，最大限度地滿足讀者的閱讀需求。三是資源整合也要以讀者為中心。不同的資源入口會令讀者迷茫，這與資源整合不力和技術手段的限制有很大關系。構建完善的元數據倉儲系統，是解決資源整合問題的可行之路。

(2)構建高性能的數字圖書館核心平臺。建設之初，湖北館選用國外廠商的IBM WebSphere、Oracle RAC作為系統平臺，具有穩定性好、功能強大等優點，但對技術維護能力有較高要求，在免費維護到期后，重新續保的費用較高。由此可見，選擇國外廠商平臺存在較多不確定因素，而且國外廠商對持續投入不足的用戶不夠重視，導致技術支持不及時。近年來，隨著國內開源軟件技術水平的不斷提高，其產品已經能滿足數字圖書館業務的需要。例如，FOLIO是一個開源服務平臺，正在積極探索開源項目的新一代圖書館服務平臺(LSP)建設。開源軟件確保了平臺的開放性、兼容性、可擴展性。

(3)將數字圖書館標準化建設貫穿始終。公共圖書館在信息化建設中往往不能處于技術上的主導地位，導致數字圖書館標準化建設不足。在數字圖書館項目實施中的許多技術環節，沒有標準或者標準執行不嚴，對標準的把握不到位或者沒有意識到標準的重要性，最終往往導致各系統執行各自不同的標準，系統間的數據交換困難，各種接口多如牛毛，給系統和資源的整合帶來重重障礙。另外，如果沒有相對統一的應用開發平臺，每個系統各自運行，系統間兼容性差，會令圖書館技術人員疲于奔命，不知所措。因此，數字圖書館應致力于標準規范體系建設，在建立之初要制定好或者選擇好標準規范，盡快熟悉并掌握，在建設過程中嚴格執行，以避免后期的整合壁壘。同時，在建立之初要從數字圖書館各項應用出發，選擇好開發平臺，建設適合本館的統一PaaS平臺，滿足將來系統對接和平臺間互操作的要求。

(4)基礎設施國產化更利于系統優化升級。2008年建設初期，云計算技術風起云涌，在云平臺的搭建上，湖北館選用了當時最穩定可靠的VMware vSphere 和VMware cloud 為云計算平臺，保障了數字圖書館相對長期的穩定運行。經過幾年運行，出現國外產品技術支持和版本更新的困擾，對圖書館云計算技術的應用產生影響。目前基于開源的國產云計算管理系統日漸成熟，通過對x86物理設備的虛擬封裝，實現靈活的服務器資源控制，支持市面常見的服務器虛擬化技術，包括KVM、XEN、ESXi、Power VM等，且對不同的虛擬化Hypervisor平臺提供了統一的接口。這些系統具有軟件定義網絡(SDN)功能，提供彈性服務器服務，彈性容器服務，彈性硬盤服務、對象存儲服務、SDN負載均衡服務，彈性伸縮服務和大數據服務等，強大的云計算服務完全能夠滿足圖書館多種類型的需求。近期，經過不斷的探索，筆者認為國產開源的云計算系統是圖書館云計算應用最好的突破口，保證了數字圖書館的靈活性、彈性、可擴展性。

(5)復合性人才是數字圖書館成功的關鍵。數字圖書館建設是網絡信息技術賦能傳統圖書館的重要途徑，它的根本任務是在信息時代提供圖書館信息服務，在功能設計、用戶界面、產品選型等方面都需要符合圖書館用戶的需求[18]。因此，數字圖書館的建設者要熟悉圖書館的基礎業務。同時，網絡技術部門的人員是數字圖書館各項業務正常開展的支柱，技術人員對系統的熟悉程度，決定了其系統故障處理，以及后續開發和改進升級的能力。由湖北館項目建設的經驗可知，既有圖書館專業知識又懂計算機應用的復合型人才是數字圖書館建設成功的關鍵。這樣的人才熟悉業務系統，在項目建設過程中參與度高，在系統出現出問題后往往能自行想辦法解決，而不是依賴項目建設單位的技術人員。選派有責任心和樂于鉆研技術的人員深入參與項目建設，對項目后期能否穩定運行、調優來說非常重要。

注釋

①持續數據保護（Continuous Data Protection，CDP）是數據保護方法，能夠監測數據變化，實現數據的實時保護。

②C結構為IBM 公司說法，在此表述意思為C 語言結構體。

③Java消息服務（Java Message Service，JMS）應用程序接口是Java平臺中一個關于面向消息中間件的API，在兩個應用程序之間或分布式系統中發送消息，進行異步通信。

④虛擬局域網（Virtual Local Area Network，VLAN）是一種建構于局域網交換技術的網絡管理技術，能在OSI第二層上隔離廣播。

⑤PB（Petabyes，排字節）為計算機容量單位，1PB=1024TB。