智慧圖書館服務平臺研究和實踐探索*
——以國防科技大學圖書館為例

●余 奕 賀彥平 唐宏斌 敬 卿

(國防科技大學 長沙 410073)

隨著以大數據、人工智能、移動互聯網、云計算等(簡稱“大智移云”)為核心的信息通信技術的飛速發展，人們的生產生活方式發生了顯著的變化。智慧城市、智慧校園等“智慧+”理念已經延伸到社會的各個角落，圖書館面臨著與“智慧”融合的轉型和挑戰。近年來，智慧圖書館建設的研究和實踐逐漸興起，新一代智慧圖書館服務平臺的建設部署也逐步展開。本文從近兩年有關智慧圖書館建設的研究出發，以國防科技大學圖書館服務平臺建設為例，分享有關新一代圖書館服務平臺建設的一些思考和經驗。

1 智慧圖書館服務平臺的特點和發展現狀

1.1 智慧圖書館建設的核心要素

智慧圖書館(Smart Library)的概念從“智慧地球(Smart Planet)”“智慧城市(Smart City)”延伸而來。從2008年IBM第一次提出智慧地球的概念到如今“智慧+”深入各行各業，“智慧”的理念歷經了10多年才慢慢被大眾接受。而智慧圖書館的概念由2003年芬蘭盧奧大學的Markus Aittola在其論文中正式提出，并描述了如何利用室內無線局域網輔助查找圖書的功能[1]。而后隨著技術更迭，更多的學者對智慧圖書館的定義和應用場景進行了描述和補充，有的從智能化建筑角度出發，有的從圖書館智慧服務角度出發，從局部到整體逐漸描繪出智慧圖書館清晰的輪廓。其中王世偉在2012年提出智慧圖書館的三大特點，互聯、高效、便利[2]。初景利提出的智慧圖書館是智慧化的綜合體，包括智能技術、智慧館員、圖書館業務與管理系統[3]，并對智能圖書館與智慧圖書館的區別和演進[4]進行了很好的描述。陳進對智慧圖書館的概念進行了解釋，即智慧圖書館需要通過智能化的物聯設備、智慧的館員組織、智慧圖書館服務平臺等技術將圖書館的資源和服務面向各類型讀者提供主動、精準、深度的個性化服務[5]。

綜上所述，智慧圖書館是歷經傳統圖書館、數字圖書館、智能融合圖書館之后的自然發展的一種圖書館形態，它將人和數據進行高度融合，通過互聯網和物聯網收集、感知、保存數據，在智慧館員指導下通過智慧服務平臺加以計算、分析，智能地反饋給用戶。在這個過程中智慧圖書館作為一個高度智能的綜合體，鏈接著相關的數據、環境和人，而其核心要素是智慧圖書館服務平臺，是智慧圖書館信息化、智能化、智慧化的綜合載體，承載著具體功能和服務的實現(見圖1)。因此，智慧圖書館服務平臺已成為智慧圖書館建設研究的核心熱點，通過平臺提供的服務質量直接反映了智慧圖書館的建設進程和水平。

圖1 智慧圖書館核心要素和LSP的關系

1.2 智慧圖書館服務平臺的主要特征

智慧圖書館服務平臺的研究基本上與智慧圖書館建設的研究同步開始，但初期主要以技術方向、功能趨勢等理論研究為主，2012年后隨著技術進步，有關新一代系統或者平臺的研究逐漸增多[6]。其中Breeding M于2012年率先提出圖書館服務平臺(Library Service Platform，LSP)這一概念，并提出了紙電資源統一管理、依賴全球知識庫、基于云服務的多租戶SaaS部署、開放API等主要特征[7]。楊新涯等學者提出了智慧圖書館服務平臺應具備整合紙質資源和數字資源的文獻元數據管理、與移動端一致性的服務門戶、互聯網思維的圖書館服務聯盟三個特征[8]。傅平提出了新一代圖書管理集成系統的十個具體特征，包括面向服務、紙電一體、發現替代OPAC、開放API等[9]。李彩寧等提出了智慧圖書館應具備的感知化、泛在化、精準化、個性化四個服務特征[10]。

綜上所述，目前智慧圖書館服務平臺應具備以下主要功能：紙電一體化、全球知識庫、云服務、多終端一致性、接口開放、快速迭代。紙電一體化包含對圖書館館藏文獻紙本和電子資源元數據的統一發現、統一管理，以解決傳統圖書館系統以紙本管理系統為主，缺乏對數字資源的管理和精確分析手段的問題。紙電一體化依賴于全球知識庫的建設，包含海量數據知識庫的建設和數據更新，同時又需要得到大規模云服務的支撐。云服務提供了多用戶的快速功能迭代及數據更新。同時為了更好地和館內原有系統進行兼容，破除數據孤島，平臺需設計提供一個開放的接口管理服務。通過這些數據和系統的融合，平臺將提供各類型終端良好的訪問體驗，保持服務的一致性，以實現智慧圖書館的統一服務。

1.3 智慧圖書館服務平臺的國內外發展現狀

國外智慧圖書館服務平臺的研究和應用起步較早。2012年Exlibris的Alma正式發布，標志著新一代智慧圖書館服務平臺的正式應用，同時期還存在Innovative Interfaces公司的Sierra，OCLC的Worldshare Management Services，Kuali的開源LOE等多個LSP平臺。這些新系統平臺通過SaaS(Software-as-a-Service)模式幫助圖書館實現了從本地服務到云服務的升級。2015年和2019年信息服務巨頭Proquest分別收購了Exlibris和Innovative Interfaces公司，進一步擴展了Alma平臺的優勢。為了應對激烈的市場競爭，2019年另一個信息服務公司EBSCO也在前期的開源項目上推出了FOLIO開源項目，為提倡自主可控需求的圖書館提出了另一個新的解決方案。

這些年國內對LSP的研究和應用也發展迅速。2014年9月，華中科技大學圖書館引入Sierra，是國內較早的實踐者，而后2017年、2018年北京師范大學圖書館、清華大學圖書館相繼選擇Alma作為其下一代圖書館服務平臺。2016年重慶大學和維普公司合作開發推出了重慶大學新一代圖書館智慧門戶后，在此基礎上維普公司于2019年推出功能更為強大的維普智圖(VIPLIB)智慧圖書館建設框架。2019年4月，南京大學與江蘇圖星公司共同開發并推出了NLSP1.0，而后圖星公司與超星公司合并，完成了超星中央知識庫和圖星微服務架構的統一，并于2020年發布了NLSP3.0版，進一步標志著LSP平臺的成熟運用，與超星公司的合作也進一步推動了新一代平臺的發展。基于FOLIO的開源框架，國內衍生出CLSP和上海圖書館FOLIO兩個分支。CLSP由 CALIS 牽頭組織，以北京大學圖書館、深圳大學圖書館、上海交通大學圖書館為主，組建了開發者社區和工作組，但目前暫未公開發布相關新產品。上海圖書館(以下簡稱“上圖”)則根據自身需求出發，以流通、采編等核心功能為牽引，分多步走戰略，逐步實現完全自主可控的上圖LSP產品，于2021年4月推出上圖FOLIO的分支版本[11]，實現了大流通等讀者服務，并對其知識庫的建設提出了建議方案[12]。近期，FOLIO也宣布和匯文公司合作，匯文公司成為FOLIO在國內市場的本地服務商。上海交通大學圖書館也官宣與江蘇嘉圖進行智慧圖書館的戰略合作，新的聯盟新的圖書館服務商不斷加入智慧圖書館服務平臺建設的舞臺，加速了國內LSP的普及。表1是目前國內市場主流LSP的功能特征簡要對比表。

表1 國內市場主流LSP的功能特征對比表

2 案例研究：國防科技大學智慧圖書館服務平臺建設

2.1 服務平臺建設思路和原則

國防科技大學(以下簡稱“國防科大”)圖書館作為一所軍校圖書館，既要滿足普通讀者的文獻保障需求，還要根據軍隊院校的特殊性提供針對性的服務。特別是2017年全軍院校改革后，重新組建的國防科大形成了跨多省域的異地校區新辦學模式，對圖書館現有的服務模式和服務能力提出了新的要求，圖書館在“以人為本，讀者第一”的辦館宗旨上，形成了服務平臺建設的三條核心思路，即“為讀者發現資源”“為讀者節約時間”“和讀者共同成長”，并從這三條根本服務思路出發來搭建和重構原有的圖書館信息化架構，建設新一代的圖書館服務平臺，即打造以PaaS為基礎，數據中臺為核心，業務中臺為牽引，面向場景的服務型智慧平臺。

2.2 服務平臺建設規劃

根據上述建設思路，將圖書館服務平臺分成三個階段進行建設，第一期完成總體平臺架構和中央知識庫的建設。搭建智慧門戶，實現統一認證和各業務子系統的單點認證。全面清洗館藏數據，完成紙電資源整合，面向讀者提供紙電一體化的文獻保障。第二期搭建智慧圖書館運營中心和學術數據服務中心，梳理業務邏輯，提高平臺運營效率。解耦部分應用于系統的前后臺，完成多源文獻元數據、業務數據、行為數據的收集、清洗、整理，逐步建立標準化的數據中臺，為館內和智慧校園業務提供有效的數據支撐。第三期在完成數據和業務中臺架構建設后，充分利用積累的數據進行分析和關聯，開展精準、個性、主動的智慧知識服務，逐步開發更多的讀者智慧化應用服務，真正發揮智慧圖書館的優勢，讓讀者享受智慧圖書館帶來的便捷、高效服務。

2.3 服務平臺架構

根據圖書館現有信息化結構并結合未來智慧圖書館的建設，將服務平臺整體架構分為基礎設施層、數據中臺層、業務中臺層、用戶應用層和終端交互層5個層級，面向圖書館各服務場景提供服務，保留與圖書館原有的各類型信息系統和數據的開放融合，開展智慧圖書館的各項服務(見圖2)。

圖2 智慧圖書館服務平臺總體架構圖

基礎設施層，為LSP提供底層的計算、存儲、網絡基礎設施服務(Infrastructure as a Service，IaaS)。除此之外還提供物聯網、自動化設備的支持和反饋，形成對LSP上層服務的基礎硬件設備支撐。與傳統服務相比，新服務平臺將更多依賴于云服務，提高了可用性，降低維護成本。圖書館可以投入更多的精力參與業務的建設，不再需要投入過多精力關注基礎設施建設。

數據中臺層，是LSP開展各項應用服務的基礎，包括數據源層和數據服務層。數據源層是圖書館資源、用戶、系統狀態的數據來源，包括文獻元數據、系統運行數據、用戶使用日志等，這些數據通過流批一體的數據采集工具清洗加工，最后以結構化的數據保存到云端的分布式數據庫中，形成了數據服務層，其主要包括:全球知識庫、系統數據庫、行為數據庫。通過這些數據中臺的建設為上層應用提供數據支撐。

業務中臺層，將圖書館信息化的核心組件進行合理規劃，包括統一認證、單點登錄、反向代理、索引服務、數據可視化等基礎服務，以及微服務架構下的基礎模塊。通過業務中臺將圖書館的基礎信息服務進行模塊化解耦，打造一個可靈活配置的服務平臺。

用戶應用層，根據用戶實際業務場景和服務邊界定制出微應用并進行部署，實現面向服務的應用設計。

終端交互層，聚焦面向用戶提供展現和交互的實現，通過不同類型終端為用戶提供一致性的用戶交互體驗。一般包括響應式門戶、微信公眾號、APP、電子閱讀器、館內交互大屏、數據流展示屏等。針對不同的終端，提供優化的界面，滿足讀者不同場景的需求。

3 國防科技大學圖書館服務平臺主要功能

通過服務平臺一期的建設，國防科大圖書館服務平臺于2020年11月正式上線服務，秉承“為讀者尋找資源”“為讀者節約時間”“與讀者共同成長”的思路和理念，推出四個方面的智慧服務。

3.1 智慧門戶服務

智慧門戶將圖書館的資源、空間與服務入口進行了整合，通過統一認證和單點登錄實現了對全國各校區的讀者全終端、全范圍、全功能的服務保障。讀者可以通過各類型用戶終端，登錄門戶網站、微信公眾號、學習通APP，“一站式”獲取圖書館提供的資源和服務。智慧門戶調用業務中臺的單點認證SSO及智能網關接口，實現校園IP外的自動授權。讀者不需要登錄VPN或者使用CARSI等第三方授權訪問工具，即可智能無感使用。門戶采取功能通欄式語言設計，將功能進行聚類，提高讀者使用效率。

3.2 智慧資源服務

在中央知識庫的基礎上，以“科圖探索”搜索引擎作為平臺全文發現系統，實現了中外文紙電一體化的統一檢索，并通過智能地址解析器快速鏈接到全文地址，高效獲取全文。將“發現系統”“期刊導航”“數據庫導航”數據進行融合，實現按照篇、刊、庫維度的文獻發現和獲取，網羅全網資源，并通過系統級的文獻獲取閉環功能，打造智慧資源服務。讀者通過發現系統可以實現紙本館藏、電子圖書和期刊、PDA薦購、文獻傳遞等環節的自動識別，保障讀者“發現即獲取”的智慧資源服務(見圖3)。

圖3 “發現即獲取”文獻獲取閉環

3.3 智慧物聯服務

服務平臺通過物聯網設備來建立人和物之間的關系，包括RFID標簽、門禁系統、監控系統、自助服務終端等，通過這些設備之間的關聯和反饋，提供初步的智慧館舍服務。例如，通過門閘和測溫系統的聯動，實現自助預約入館、實時顯示在館人數。通過RFID防盜儀和門禁的聯動，實現讀者掃條碼借閱圖書。還可以通過Wi-Fi的室內定位進行信息流推送和人員分布監測等。

3.4 智慧運營服務

通過資源管理系統精準掌握館藏資源總量和分布情況，進一步指導館藏結構優化建設，保障重點學科和優勢學科的資源建設，通過數據中臺的初步數據整合，快速生成資源使用報告，并實現多種維度的可視化展示，及時反映圖書館的整體運營狀態，實現初步的智慧運營服務。

4 面臨的問題與思考

通過兩年多的探索和實踐，國防科大圖書館智慧服務平臺一期建設已經完成并面向讀者服務了。但在這個過程中，發現和遇到了一些問題和困難，需要圖書館、系統廠商、資源方等一起協調解決。

4.1 數據標準和管理問題

LSP的核心建設任務之一是知識庫的建立。知識庫的質量和后期的數據治理，決定了平臺紙電一體化的服務質量。同時，每個館根據基礎知識庫還要進行擴展和調整，因此知識庫的數據管理效率和規范是先要解決的問題。多源元數據的收集和知識庫數據的融合更新需要耗費大量的時間和精力，需要研究和探索一個更加有效通行的方法來解決。智慧圖書館建設作為一個新生事物，目前處于一個快速發展的時期，構建科學、合理、完備的標準體系對圖書館的發展至關重要[13]。從基礎設施到應用服務，LSP各層之間的標準需要逐步討論完善，形成一個可兼容、擴展的行業標準，進一步規范促進智慧圖書館在國內的建設發展。

4.2 應用生態和信息安全問題

現有的LSP平臺大部分采用微服務架構，需要包含眾多微應用的應用市場作為服務生態支撐。但這種生態的建設目前來看更多依賴于服務商本身的能力，平臺接口的差異性、開放能力以及市場占有率限制了第三方應用的開發，理念的先進性無法體現到實際的應用場景中。需要進一步加強圖書館的行業聯盟和服務商的戰略合作，共同促進第三方微應用生態的建設。而云服務的大規模運用在給智慧圖書館帶來便利和高效的同時，也帶來對讀者數據隱私以及運營數據安全的隱患的擔憂。信息安全等級保護2.0規范的出臺給服務商和圖書館提供了一定程度的安全標準參考，但信息安全特別是在云平臺下的大數據安全還有很多工作需要完善，從而逐步實現智慧和安全的平衡。

5 總結和展望

智慧圖書館的建設是現代圖書館發展過程中的一個必然階段，而智慧圖書館服務平臺(LSP)作為智慧圖書館建設的核心內容，是解決目前圖書館資源、服務、管理融合發展瓶頸中的必然產物。因此，無論起步階段智慧圖書館以什么樣的形態和模式出現，最終都將會實現功能和形式的統一，實現圖書館資源、服務、管理的高效融合，實現對讀者感知化、泛在化、精準化、個性化的服務升級。同時，在智慧圖書館建設過程中，隨著時間的推移，各方面的需求也在不斷發生變化，因此，智慧圖書館建設也是一個長期持續的事業，需要圖書館和館員們投入更大的熱情和智慧到新的事業中。智慧圖書館已經慢慢走來，讓我們期待更加智慧化的圖書館給廣大讀者帶來更多的知識和智慧。