數字孿生技術驅動下智慧圖書館場景化服務模式研究

于希梅

（淮陰工學院圖書館 江蘇淮安 223003）

在社會文明建設過程中，圖書館擔當著十分重要的角色，有利于促進國民整體素質的提升。隨著信息化時代的來臨，人們獲取信息的途徑變得多元化，圖書館也受到嚴重沖擊，人流量逐漸減少。互聯網的出現和發展，雖然為人們帶來了很大便利，但是網絡中大量的碎片化信息對人們的思想觀念也會造成一定影響。因此，圖書館應科學合理地利用數字孿生技術帶來的便利，積極優化自身服務模式，不斷提升自身服務質量，改變當前人流量下降的現狀，為國民綜合素質的提升打下堅實基礎。

一、智慧圖書館場景化服務模式的重要價值和作用

1.場景服務可以進一步促進用戶與圖書館之間的銜接

當前我們已經進入了信息化時代，隨著生活節奏的不斷加快，需要我們在有限的時間內迅速地處理各種業務，同時也對各行業提出了更高的服務要求，讓他們的服務變得更加專業、快捷。圖書館正在積極地順應人們的需求，例如：普及移動圖書館、使用自助服務設備、使用智能機器人等。但是，目前的應用大多提高了圖書館的管理效率，卻沒有提高自身的服務水平和效率。讀者仍須利用不甚了解的圖書館專業原則與知識，在復雜的資料中搜尋所需的信息，這一過程效率比較低下，不具備良好的時效性，這就導致了用戶對智慧圖書館的認識不足[1]。場景服務的實質是主題服務，具體場景的空間構建、資源組織、服務設計、活動實施等都是圍繞某個具體的主題進行整合。通過對特定場景主題的識別，使用者可以迅速與圖書館所提供的相關信息進行鏈接，從而實現圖書館的“一站式服務”目的。

2.場景服務是實現智慧圖書館精準服務的有效方式

智慧圖書館的核心是要了解使用者的需要，并為其提供準確的服務。在過去的圖書館服務實踐中，由于缺少對讀者相關資料的即時處理技術，往往會依據讀者的職業背景，或是依據使用者的檔案信息，將需要的資料或服務內容定期地提供給讀者。事實證明，“精準”的服務效率很低，對當前不能用的信息進行處理，往往會讓用戶感覺到心煩意亂，從而導致用戶對相關信息的拒絕。在移動互聯網時代，利用大數據、定位系統、傳感器等互聯網技術，為圖書館的準確、個性化服務創造了條件。情景服務與其它服務的區別在于，它更能滿足人們當前的需要[2]。在此基礎上，利用技術支持的方法，分析使用者的行為軌跡、行為習慣和心理，了解使用者的行為意圖和特征，從而達到準確的服務要求。此外，在滿足了當前和未來的用戶需要之后，該場景能夠預知其下一步的行為，并為其提供相應的服務。

3.場景服務是整合圖書館和信息需求生成環境的有效機制

由于人們的日常生活、學習、工作等方面都存在著信息需求，因此，人們對圖書館的使用依然是以實物館舍為基礎，或者通過對圖書館主頁的訪問來實現。因此，目前的圖書館信息服務和信息需求的生成環境是分開的，這就造成了目前的圖書館使用者的智能體驗不高。場景服務能夠將所生成的服務與所需的環境有機結合，為用戶提供更好的使用體驗。例如，我們所熟悉的“支付寶”，即“支付寶”為用戶提供的主要服務，而“支付寶”則不僅僅是一種支付方式，它的支付與各種生活場景的結合，為使用者的日常生活帶來了巨大便利[3]。同時，在實際應用中，應充分利用基于情景的資源，使信息服務和相應的信息需求生成的情景相結合，為用戶提供智能化的信息服務。在手機網絡中，任何一個組織在用戶周圍進行的業務都必須以獲取用戶的關注為基礎。圖書館的資源建設與服務系統若離不開使用者的重視，將無法充分發揮其功能。圖書館服務與用戶不同的生活場景相結合，是獲取讀者注意力的最有效途徑。

二、基于數字孿生技術的智慧圖書館場景構建要素

1.用戶與館員

在智慧圖書館的背景下，人物的含義主要是使用者和館員。從場景學的概念出發，可以看出，人物是構成場景的主要因素。如果一個場景中沒有人，那么這個場景就毫無意義，這是因為這個場景是建立在人們的社會活動基礎上的。在智慧圖書館場景中，使用者與館員是主要因素，這是由于智慧圖書館場景建設本質上是以人為本，通過對其進行管理和服務功能的充分利用，從而達到發揮自身價值的目的。圖書館的功能實現與圖書館的用戶和館員有著緊密的聯系。在智慧圖書館的建設方案中，使用者可以根據自身需要，通過佩戴裝置接收到圖書館所提供的場景服務，從而理解其場景組成；圖書館人員在PC平臺上充分認識到用戶的需求和基本特征，靈活地滿足不同的需求，為讀者提供精確的資訊。在此過程中，用戶可以和館員進行溝通，同時也可以充分發揮智慧圖書館場景的平臺作用，并可以對整個流程進行管理，能夠充分體現出圖書館的"人文價值"，也反映出了圖書館的情感價值。由此我們可以看出，在智慧圖書館場景中，人物不僅僅是主體，更是整個智慧圖書館場景的核心[4]。

2.管理與服務

在場景理論中，事件和關系是一個場景的核心，因為它可以表現出一個場景的中心思想。不管是什么情景，如果只有人物、時間、環境等因素，就無法體現出它的核心價值。在智慧圖書館場景中，其核心理念就是要保證圖書館的正常運作，滿足讀者的需要。智慧圖書館的經營與服務使其具有活力，是其組成的關鍵因素。如果智慧圖書館場景中沒有任何活動，那么它就是一個靜止的“物”，就無法表現出人與人之間的關系，也無法證明圖書館的存在價值[5]。在管理與服務的過程中，讀者與館員的角色間的互動關系得到了體現。同時，根據管理因素和服務因素的作用，可以將智慧圖書館的用戶分為館員和讀者。所以，在智慧圖書館的規劃中，以管理和服務要素為核心，能夠利用角色的關聯性來實現用戶的管理，同時也能傳遞其核心理念，以達到重要的意義。

3.空間和環境

在具體的場境中，事件的行為、人物的活動都是在一定的環境和空間中發生的。具備特殊的空間和特殊的環境，就會有特殊的事情發生。所以，可以根據不同的空間、環境來有效地分割場景類型。比如，企業的工廠以生產為主，而行政機關主要負責企業的管理，因此說，事件的表現和角色的活動都是不一樣的。由此可以看出，事件的發生地點與空間都是對場景進行描述的一個重要的物理維度，它的改變勢必導致場景的改變。因此，場景中的環境、空間因素是其生存的根本。同時，圖書館的環境與空間也是智慧圖書館場景管理與服務的基礎，也是對智慧圖書館場景進行描述的一個重要維度，如果發生變化必然導致場景的改變。由于事件的發生往往取決于具體的情景，所以不同的地理位置會對圖書館的空間規劃、管理服務功能產生重大影響。比如，高校圖書館與地方圖書館的空間建設與管理服務就存在著一定的差別。因此，在智慧圖書館場景構建中，必須具備一定的空間和環境，才能最大限度地發揮其功能。

4.時間與狀態

時間是構成場景的最基本元素，同時也是描述場景的一個物理空間，可以用來描述事件的演化過程。時間可以明確場景中的人物關系，了解場景的主體和結構，同時也可以用時間來定義場景。在智慧圖書館的經營與服務中，時間是一個重要的實體，它可以有效地定義各種服務場景。智慧圖書館的場景按照時間順序劃分，每個場景都與不同的人物、事件相對應，有助于我們更好地理解智慧圖書館的角色與架構。盡管時間可以用來描繪智慧圖書館的發展過程，但是它的發展是無止境的。在這種情況下，“狀態”是圖書館各種活動的一個重要組成部分，它可以反映圖書館的各種活動情況，例如：圖書館的運行狀況、經營活動的進程等。每一階段的目標都不一樣，所以我們可以從動態的視角去理解圖書館場景的歷史演化，并通過共時性來理解圖書館場景中的人物關系。通過時間的延續，將智慧圖書館各個階段的情景聯系在一起。從這一點可以看出，時間和狀態可以清晰地揭示出人物關系對事件演化的影響，是智慧圖書館場景結構的基本元素。

5.智能化設備

在新世紀，智慧圖書館建設中，智能設備是必不可少的。智慧圖書館的場景建設離不開一系列的智能感知技術，這些技術都是依靠智能設備來完成的。智能感應器是人體感官的一種擴展，智慧圖書館的各個場景都是由感知裝置實時采集到的，能夠真實地反映出現實場景的實際操作狀態。在智慧圖書館的應用中，館員運用智能的儀器，實現了對文獻的管理和知識的服務。讀者藉由智能設備可以滿足資訊需要，分享知識。智能服務場景是智慧圖書館場景的延伸，它既可以滿足使用者的信息需要，又可以提高讀者的體驗感覺，從而達到與時代同步的目的。也正因為如此，各種場景的連接才會變得更加緊密，尤其是虛擬和現實的結合，可以讓它們組成一個真實的、有意義的圖書館，從而實現智慧圖書館的高級形式，實現虛擬和現實的融合。從這一點可以看出，智能設備在智慧圖書館中起到了非常重要的作用，因此說智能設備的構成是建立智慧圖書館情景的現實依據[6]。

三、數字孿生技術下智慧圖書館場景模型構建

在數字孿生技術的支持下，智慧圖書館的場景建設可以從三個方面展開。一是“理論引導”，在構建數字孿生圖書館場景時，必須采用情景理論來確定其構成要素，然后采用語義分類標準對所抽取的多源、異構數據進行歸類，然后采用模擬準則來引導模型的建立。二是以資料為基礎構建空間。數字孿生圖書館的設計方案，在兩個數據采集和應用邏輯的基礎上進行。三是技術水平的建設。數字孿生場景的構造包括場景感知、要素語義分類、模擬建模、數字化建模四個部分。在不同的過程中，使用了不同的技術，例如：在場景識別中應用了識別技術，大數據分析與云計算則側重于語義分類系統的建立，模擬技術則側重于數字模型的建立，模型融合技術主要應用于數字模型的融合。從這一點可以看出，數字孿生圖書館的設計也是一個理論與實際相結合的過程。此流程主要包括以下四個步驟。第一個步驟是用識別技術來識別實體場景中的各個元素，再由智能感知裝置收集到場景中的人物、時間、管理、服務、空間、環境等信息，進而產生雙信息；第二個步驟是利用大數據分析技術和云計算來分析、處理和訪問數據；第三個步驟是將處理后的資料傳送至數字孿生系統，然后應用模擬技術來構建智慧圖書館的實體場景。

四、數字孿生圖書館場景化服務模式的應用設想

1.面向用戶

以數字孿生技術為基礎，構建了一種具有人性化的圖書館服務場景，與目前的虛擬體驗方式相比存在一定區別。目前的虛擬體驗主要是以歷史數據為基礎，而孿生場景則是通過實時數據實現虛擬服務。這也就說明了在孿生場景服務模式中，讀者所接受的服務與實體圖書館所提供的服務沒有任何區別。在實際的業務流程中，用戶可以通過數字孿生技術，打破時間和空間的約束，真正做到“數據代替人跑腿”。此外，“智慧圖書館”雙胞胎場景服務模式還可以為弱勢人群提供更好的服務，讓他們通過智能終端設備，與圖書館的“孿生”場景融為一體；這樣才能更好地滿足自己的信息需要。因此，數碼圖書館的設計能給用戶帶來一種身臨其境的體驗，而且它的受眾范圍更大，也更具人性化，能夠為讀者提供更多的信息[7]。

2.面向館員

首先，數字孿生技術可以真實地再現圖書館實體場景中的各種要素的動態變化，借助于數字孿生技術，館員可以創設一個孿生情景，并"面對面"地與讀者進行溝通，為讀者提供即時的咨詢服務。其次是對圖書館資源的管理。圖書館的資源包括文獻資源、設備資源、基礎設施等，借助該系統，圖書館工作人員能夠實時地了解各種資源的運行情況，并做出相應的決策；管理員可以在出現例外情況時進入孿生方案[8]。例如，館內設備出現故障，館員可以通過終端進行操作，避免因設備故障造成的損失。最后是如何應對突發事件。在日常運營中，館員可以使用“雙生”模式，在“數字孿生”場景中進行仿真訓練，并根據各個因素的運行參數來科學預估突發事件的發生概率，并進行適時的介入。有了豐富的經驗之后，當突發事件出現時，館員就可以通過調節圖書館場景中的關聯元素，實現對現實場景的控制，避免事態進一步惡化。在事故發生后，圖書館工作人員還可以通過對事故原因的分析，運用數字孿生技術的迭代性，對系統的各個功能進了優化，并建立一個突發事件的數據庫，從而實現對突發事件的有效控制。

3.面向圖書館

利用數字孿生技術建立的圖書館場景是一個具有三維空間的虛擬場景。由于數字孿生技術具有深度學習和自主學習的特點，所以孿生圖書館的場景可以實現自我調整和優化，在實際場景中出現突發問題的情況下，利用其孿生服務平臺，實現自動修復，并進行反復優化，以保證場景的正常運行。同時，利用數字孿生技術，可以將圖書館中的所有子系統進行自動連接，并將其與孿生場景進行集成，以達到集成、智能化的目的，解決了圖書館場景中存在的業務模塊劃分、子系統功能限制等問題，它的整體感和協調性都得到了極大的提高。此外，利用數字孿生技術可以有效地保存館藏的紙質資料，特別是對于某些重要的紙質資料，采用數字孿生技術所建立的孿生體，可以讓讀者在不與紙質資料接觸的情況下實現資料信息的檢索和應用，從而確保紙質資料不會遭到人為破壞。同時，這種非接觸式的方式也極大地減少了購買圖書的費用，這些都證明了數字孿生技術在智慧圖書館中的重要作用。

五、智慧圖書館場景服務力的構建

1.重視多渠道資源建設和利用

從讀者的角度進行分析，圖書館的資源僅僅是一種可供使用者選擇的資訊來源，圖書館要有開放性的思維，一方面要在采購各種資源的基礎上，加強對原有的特色資源的搜集，并逐漸形成自身的特色；另一方面，在尊重知識產權的基礎上，應積極與各種社會環境中使用者所需的各種信息資源及信息服務相結合，采取“專家協商安排”“互惠協議”“資料查閱契約”等靈活的資源協作方式，以適當的成本創造性地獲取和使用各種社會信息源，以實現智能圖書館的一站式服務目的。

2.依靠社群并重視反饋

在網絡環境中，服務機構能否充分地滿足用戶的體驗需要十分關鍵，尤其是對于場景服務來說更是如此。社區可以很好地解決圖書館與讀者之間的溝通障礙。一方面，盡管基于對讀者行為與需求的研究，但是它的行為與需求卻一直在發生著變化。讀者社區往往建立在同樣的情緒與價值基礎上，其討論的主題主要是服務改善或新的需要，從而幫助圖書館更好地掌握讀者的特征，并作出進行相應的優化。同時，讀者的觀點若能被接受，則會讓讀者感到自豪，并能提高參與的積極性。另一方面，“粉絲”屬性的使用者群體，因為其自身的服務價值，會產生較強的情緒，他們樂于將這些情緒與外界共享，以吸引更多的讀者加入，從而形成一個以社區為基礎，為讀者提供服務的良性循環模式。

結語

隨著數字孿生技術在各行各業的廣泛應用，將會給智能服務行業帶來巨大的發展機遇。作為智能服務的一部分，智慧圖書館也需要借助數字孿生技術來進行轉型。基于這種情況，本文試圖從理論、數據和技術三個層面上建立數字孿生圖書館的場景模型，并在用戶、館員和圖書館三個層面上加以運用，以闡明其在圖書館中的應用價值。同時，結合當前數字孿生技術的發展狀況，應不斷探索數字孿生圖書館場景的保障措施，為圖書館的場景化建設奠定了更加堅實的基礎。