面向智慧圖書館的新一代圖書館服務平臺發展研究

盧鳳玲（中共上海市委黨校圖書館）

大數據、物聯網、云計算、人工智能等信息技術的飛速發展為圖書館帶來新的機遇和挑戰，圖書館需要以新的形態和行為方式來適應巨變形勢下的信息環境［1］。面對新時代的讀者需求，圖書館要因需而動，不斷調整、升級和完善技術和服務，在新一代技術大潮中煥發新的生機活力。新一代圖書館服務平臺是智慧圖書館建設的一部分，為智慧圖書館建設提供資源支撐、數據支撐和平臺支持，是新一代智慧圖書館服務平臺的初級階段。本文探討新一代圖書館服務平臺內涵與實踐發展，研究其與智慧圖書館的關系，對建設新一代智慧圖書館服務平臺提出建議。

1 概念綜述

1.1 新一代圖書館服務平臺內涵與發展演變

2011年Marshall Breeding在Automation Marketplace年度報告中提出新一代圖書館自動化系統［2］，2012年的年度報告中首次使用“圖書館服務平臺”這一名稱，標志著圖書館自動化系統的發展進入到新一代圖書館服務平臺階段。至此，圖書館系統的變遷經歷了3個階段（見表1），從手工卡片目錄到機讀MARC單模塊計算機應用、從單模塊到多模塊功能轉變、從紙書管理系統到紙電一體全生命周期管理與資源發現獲取的新一代圖書館服務平臺［3］。

表1 第一代、第二代、第三代圖書館系統功能特征

理論的發展基于實踐的推動。Ex Libris公司于2011年推出Alma圖書館服務平臺，該平臺采用SaaS服務模式和多租戶架構，提供API和知識庫Primo VE實現資源發現。OCLC推出并部署WMS（Web-scale Management Services，2012年改名為Worldshare Management Services），采用SaaS服務模式，提供API或Web service和知識庫WorldCat。隨 后 幾 年，Innovative、Kuali OLE、ProQuest等公司先后研制并推出各自的圖書館服務平臺產品，圖書館服務平臺業務框架逐漸成熟，能提供全面的印本和電子資源管理，通過基于網絡的平臺部署，體現了新一代圖書館服務平臺的特征和架構：數據資源知識化、系統功能平衡和讀者服務定制化。EBSCO于2015年底推出FOLIO資助計劃，采用開源技術，由圖書館、供應商、開發人員組成的協同社群合作推進基于微服務架構的圖書館服務平臺項目。

通過最初幾年的發展和市場的自然選擇，國外幾家新一代圖書館服務平臺得到較好的發展。ProQuest收購Ex Libris（2015）后，大力推廣Alma，該平臺被學術圖書館廣泛采用，截至2020年，Alma的安裝量已達2,037個［4］。Innovative于2014年收購了Polaris Library Systems和VTLS，其新一代圖書館服務平臺產品Sierra被高校圖書館、公共圖書館廣泛采用［3］。2020年初，Pro-Quest收購Innovative，并將其作為獨立商業單位與Ex Libris并行運營。OCLC的WMS取得了可觀的成就，截至2020年，WMS服務的圖書館總數增加到632個。EBSCO于2015收購Plumx，并開始開發和推廣FOLIO。EBSCO提供托管和維護的FOLIO于2020年啟動，早期客戶包括瑞典的查爾默斯科技大學、美國以及意大利的一些圖書館用戶，首先使用的是FOLIO的電子資源管理組件。

在國內，新一代圖書館服務平臺的引進與使用始于2014年，華中科技大學圖書館實施了Innovative的Sierra，截至2018年初，北京師范大學、清華大學、中科院高能物理所等多家高校和學術圖書館實施了Ex Libris的Alma［3］。同時，FOLIO計劃的推出和發展引起國內圖書館的極大關注和積極參與，因其技術架構（微服務架構）、開發方式（技術開源、社區聯盟多主體聯合開發）上很好地支持了下一代圖書館服務平臺的構建［5］，2017年3月，CALIS提出基于FOLIO微服務架構的CALIS新一代圖書館服務平臺系統規劃，正式啟動基于FOLIO項目的建設工作，提出平臺架構、社區建設等內容，陸續組織研發了一系列應用系統，推動了FOLIO在國內的快速發展。上海圖書館從2018年底著手FOLIO應用探索，組建了由許多公司和機構參與的FOLIO開發團隊，推動FOLIO系統在中國的實施和發展［6］。2021年4月，上海圖書館上線了帶有部分流通功能的FOLIO圖書館服務平臺，為自助借還、自動分揀、預約柜、手機借書等不同應用場景提供后端支持，并計劃于1—2年內為上海市圖書館及“一卡通”聯盟所有成員提供流通服務。10月推出“云瀚”，即FOLIO的中國化版本，旨在通過構建一個開放的社區，合力打造一個平臺，滿足中國圖書館不斷發展的需求。同時引入“中臺”概念，探索基于中國特色的云原生微服務架構融合智慧服務的“云瀚”平臺建設［7］。

與此同時，一些高校圖書館走在了新一代服務平臺自主研發的路上。深圳大學圖書館于2016年開始對其圖書館集成管理系統SULCMIS進行微服務架構改造，提出統一的基于微服務架構下的圖書館業務系統重構方法、重構原則和實踐框架。目前，深圳大學圖書館自行研發的新一代服務平臺完成了與FOLIO的對接［8］。

國內一些技術供應商針對圖書館業界的需求，在競爭中調整和發展。超星推出基于微服務架構，結合超星發現和圖星業務系統的新一代圖書館服務平臺，可提供基于云端的多租戶、云托管的圖書館業務服務，實現紙電一體化采訪，提供中央知識庫、智能采選、移動App與微信圖書館服務模塊，其開放平臺提供第三方開發者按照其標準發布應用，目前已有300多家圖書館購買其產品或部分服務。匯文公司新一代圖書館服務平臺META于2020年推向市場，平臺具有云服務模式，微服務架構等技術特點，以中央知識庫作為數據服務支撐，提供統一資源管理、采購決策、讀者推薦、大數據分析等模塊。

1.2 智慧圖書館的發展演變

自2003年芬蘭奧盧大學圖書館Aittola等提出Smart Library一詞［9］，智慧圖書館伴隨著智慧地球等概念，在“智慧化”浪潮的驅動下得以迅速發展。國內外研究主要從技術、系統功能、空間構成、要素、服務等視角對智慧圖書館概念進行界定［9］。

針對“什么是智慧圖書館，如何建設智慧圖書館”的問題，國內外學者的探索主要集中在兩個視角。一是從智慧應用和智慧服務視角，即通過物聯網等感知技術，為用戶提供智慧化服務和管理，或通過互聯網不受時空限制為用戶提供感知的移動圖書館服務。如RFID、“一站式”搜索服務、利用語義技術和社交網絡技術的感知服務、移動數字圖書館、數據挖掘等［11］。另一個角度是系統平臺建設，通過硬件和軟件兩個方面構建智慧圖書館系統平臺、形成智慧圖書館服務體系或服務架構［11］。寧波圖書館提出智慧圖書館系統平臺七層體系結構［12］；重慶大學圖書館與維普公司合作采用維普智慧圖書館數據服務平臺［13］；南京大學智慧圖書館主要涉及實體場館的建設和改造、智慧信息服務平臺系統的建設、智慧型服務三個方面的建設［14］。

理論研究同步全領域展開。李玉海綜合各方觀點，運用系統論原理，提出智慧圖書館以物聯網、大數據、區塊鏈及智能計算等設備和技術為基礎，將圖書館的專業化管理和智能的感知、計算相結合，有效、精準、快捷地為用戶提供所需的文獻、信息、數據等資源，提供經過深加工的知識服務，提供用戶需要的智能共享空間和特色文化空間，是虛實有機融合的圖書館。智慧圖書館的特征是全面感知、廣泛互聯、深度融合與開放泛在［8］。

2 新一代圖書館服務平臺與智慧圖書館的關系

2.1 新一代圖書館服務平臺為智慧圖書館提供資源服務支撐

技術、資源、服務、館員、用戶是智慧圖書館基本組成要素［15］。新一代圖書館服務平臺利用大數據、云計算等新一代技術，通過資源一站式整合與深度揭示，解決圖書館資源服務粗放、無法滿足讀者精細化需求的矛盾難題。新一代圖書館服務平臺功能特征主要體現在三個方面：“全媒體”資源管理能力、“全流程”的管理過程、“全網域”的資源發現能力［16］。平臺功能主要為滿足信息資源一體化服務與管理，可以說新一代圖書館服務平臺是“圖書館集成管理系統+電子資源管理系統+資源發現系統”的組合，實現一站式電子資源和紙質資源管理，提供多元異構數據庫資源統一檢索和文獻下載。知識發現在統一檢索的基礎上，通過分面聚類、引文分析、知識關聯分析實現基于海量文獻元數據學術文獻發現、深度知識挖掘和全方位知識關聯，幫助圖書館提供資源的深度揭示，提高精細化服務能力。為圖書館開展智慧服務提供文獻信息資源支持，同時體現了智慧圖書館“廣泛互聯、深度融合”的特性，這也是智慧圖書館的初級階段的特征。

2.2 新一代圖書館服務平臺為智慧圖書館提供數據支持

“巧婦難為無米之炊”，數據是圖書館進行數據挖掘與數據分析、建立用戶畫像、開展智慧服務和智慧管理，得以向智慧圖書館升級的基本素材。王世偉認為，數據的算力和算法將成為智慧圖書館發展的核心推動力［17］。新一代圖書館服務平臺可提供全面的資源數據、用戶數據和業務數據，同時在運行中不斷積累讀者行為數據。而RFID、傳感器等物聯網設備是接在平臺上的智能觸角，通過接口獲取這些數據，在數據中臺可整合為更為完善和精細的服務數據和讀者行為數據，為開展大數據分析與用戶畫像，通過算法實現智慧管理和為智慧服務提供數據。

2.3 新一代圖書館服務平臺為智慧圖書館提供平臺基礎

在新一代信息技術基礎上發展起來的圖書館服務平臺，系統采用SOA架構（即“面向服務的架構”，如OCLC的WMS、Ex Libris的ALMA等），并向微服務架構發展（如FOLIO）。SOA是在計算環境下設計、開發、應用、管理分散的邏輯（服務）單元的一種規范。在SOA架構中，不同職能的模塊設計成帶有定義明確的可調用接口的服務，服務按照工作任務細分為功能單元，并形成若干“組件”，服務之間通過服務總線或流程管理器來連接、以定義好的順序調用完成業務的整體邏輯［16］。

微服務架構是在SOA架構基礎上的繼承和發揚。相比SOA，微服務更具靈活性、可實施性與可擴展性，其核心思想是在應用開發領域使用一系列微小服務來實現原有的單個應用，服務與服務之間相互協調配合，倡導服務的細粒度足夠小到不能再進行拆分。微服務是互聯網+模式下進行敏捷開發和部署，持續集成，持續交付，提供SAAS（軟件即服務）的云服務模式。以FOLIO微服務架構為例（見圖1），平臺共有4層，系統層、網關層、業務層和服務層。消息總線API網關是整個微服務架構的核心，負責微服務之間請求的發送與回復；系統層負責數據存儲、索引、日志和配置管理；網關層提供消息服務、日志服務、統一認證與權限管理；業務層配置采訪、編目、典藏、流通、OPAC等基本模塊和電子資源管理、數字典藏、聯合編目等擴展模塊，并可以配置第三方模塊；服務層根據不同的使用場景，將應用封裝成不同的用戶界面，提供多終端多平臺模式下不同場景的服務。

圖1 FOLIO系統架構模型

FOLIO的規劃與開發遵循標準的功能模塊和業務流程，并形成由眾多公司參與、支持統一標準的“應用市場”，讓圖書館可以自主選擇適合自己的微應用，有更大的自主性。同時，FOLIO使用Vert.x框架，并獨創性地使用Codex實現元數據集成。Vert.x框架比同步API用更少的線程處理更多的并發網絡連接，適用于大范圍的應用程序、大容量消息/事件處理等。Codex是FOLIO的標準化和虛擬化層，作為中間模塊進行跨域的數據交互，它允許FOLIO集成關于各種資源的元數據，不論其格式、編碼或存儲位置如何。Codex是資源管理的切入點，為查找和管理FOLIO任何組成部分中的資源提供起點，是FOLIO的資源中心［18］。

采用微服務架構開發的新一代圖書館服務平臺具有開放性、易擴展的特點，便于系統集成，同時兼具向上擴展與向下兼容，支持老的應用程序在新平臺上繼續使用，公開規范的數據接口可使不同系統接入平臺，也方便其他應用調用其數據與應用（見圖2）。新一代圖書館服務平臺采用先進的技術架構，是科學合理、開放規范、可持續擴展的系統平臺。在新一代圖書館服務平臺基礎上，利用智能感知、大數據與人工智能技術，根據需要增加組件或微應用，建設數據中臺，擴充智慧感知、智慧管理、智慧服務等“智慧性”應用模塊，不斷完善智慧圖書館服務體系，可實現從新一代圖書館服務平臺向新一代智慧圖書館服務平臺方向的持續發展。

圖2 新一代智慧圖書館服務平臺數據架構

3 建設新一代智慧圖書館服務平臺路徑

3.1 建設智慧圖書館數據中臺與數據治理措施機制

劉煒提出，“下一代圖書館服務平臺”需要有相應的數據中臺和AI中臺負責數據分析，提供圖書館業務的智慧化能力［19］。建立數據中臺，有利于圖書館依據統一的數據標準規范體系進行數據采集、數據集成、數據建模、數據分析和數據應用。數據是智慧圖書館賴以存在的核心資產，如果不關注數據質量和數據安全，則數據的準確性、一致性、相關性、安全性無法得到保證，無法實現真正意義上的智慧圖書館［20］。保證數據質量和數據服務質量，需采用數字圖書館數字資源標準規范對數據進行管理。建設數據治理子平臺，通過技術手段落實智慧圖書館數據管理措施，可以實現數據標準管理、數據交換管理和數據安全的有效管理，實現數據質量和數據安全落地和規范管理。規范包括數字資源對象數據標準、數字資源元數據標準、數字資源組織管理標準、數字資源長期保存標準等。

3.2 打造“一網通辦”和“一網統管”相融通的智慧圖書館系統平臺

“一網通辦”是2018年上海提出的“智慧政府”建設的重要舉措之一，得到了中央領導的肯定并寫入了《政府工作報告》［21］。“一網通辦”值得圖書館參考和借鑒，打造“一網通辦”和“一網統管”的智慧圖書館服務和管理，其目的是重視信息資源服務和業務支撐的整體性、整合性，持續打造新一代智慧圖書館集成平臺。首先，打破線上線下壁壘，線上提供單點登錄和統一認證，方便讀者，讓智慧圖書館不但能用，還要好用、管用，目的是提供圖書館活動和服務的一站式和全流程閉環服務；其次，以實現“一網統管”為目標構建業務中臺。打通管理后臺的系統孤島，推進信息共享，以單點登錄統一認證和API接口技術為抓手，引入API業務流程監控，實時監控接口的可用性、正確性和響應時間，在管理運行上追求連貫性與統一性；再次，以智能高效為目標打造AI中臺，基于數據平臺服務，實現對智能服務的共享復用。AI中臺是一套完整的智能模型全生命周期管理平臺和服務配置體系，通過業務理解和模型學習、數據處理和運行監控實現對智能服務的支持，為前臺業務提供個性化智能服務的迅速構建提供支撐，使圖書館管理智慧、智能，服務高效、便捷和精準。

3.3 探索構建基于智慧圖書館的個性化專題知識服務體系

知識發現系統是新一代圖書館服務平臺和智慧圖書館的標準配置之一，它的實現原理是通過一個強大的統一資源接口，采集多模態的多元異構數據和知識資源，再利用數據倉儲技術對獲取的數據進行加工處理、清洗轉換、組織計算，將數據從非結構化、半結構化數據轉化為結構化數據，利用搜索技術、關聯技術和可視化技術實現對量級數據的聚合應用，最終實現知識化呈現，目前國內外的知識發現系統基本能實現這一功能。高校圖書館和學術型圖書館為滿足讀者的學術性和專業性要求，需要提供實時動態的學科服務，智慧圖書館可以在現有發現系統基礎上提供更加智能的針對性的服務，如重慶大學圖書館探索推出學科分館和學術頭條專題資源推送［22］。孫坦提出利用迭代式認知技術、深度學習、遷移學習等方法構建語義知識庫，突破語義智能檢索、檢索結果多重因子排序、智能推薦計算、潛在關系挖掘、領域自動綜述等關鍵技術，構建新一代開放知識服務體系［23］。顧佐佐提出基于大數據和人工智能技術構建的一個虛擬化的知識服務平臺，面對動態變化的用戶需求，按需快速獲取信息資源為用戶提供合適的知識服務。建立智慧圖書館知識庫，包括學科知識庫、案例知識庫、情報知識庫、專利知識庫、特色數據資源知識庫，利用用戶畫像、人工智能等方法發現用戶興趣和知識需求的變化，進行智能化的追蹤與分析，并根據演化實時需求為不同組織、不同群體提供深度拓展型主動式、個性化、智能化的精準、動態知識服務［24］。

3.4 注重頂層設計，推進業務流程再造，打造整體性智慧管理和智慧服務

智慧圖書館建設的痛點和堵點表象在線上，實質在線下，根本的解決之道在于優化和提升圖書館管理和服務流程。要從體制機制和制度安排層面，解決碎片化問題，打破圖書館各部門內部壁壘，對圖書館各部門內部職責、組織架構、人員配備、操作流程進行科學的整合和重構，把圖書館內部流程和跨部門、跨圖書館、跨系統合作的流程全部納入整合重構的范圍。要讓館員從主觀上認同并采用新系統開展業務工作，就要打破部門利益壁壘，以整體目標和大局利益為導向，處理好短期利益與長期利益、局部利益與整體利益關系，從理念先導、頂層設計和制度安排上有序推進。如，南京大學圖書館在新一代圖書館服務平臺基礎上，以采編、數據管理、服務和人員建設四項核心業務為重點，重組高校圖書館業務流程，實現集成化與自動化的智慧業務模式［25］。基于智能技術的數據管理流程視域下，圖書館有望成為連結用戶、圖書館員、互聯網、數據商、出版商的通道，館員有望成為專攻某一領域知識的數據館員，推動建成社會化的數據網絡，進而形成比較完備的數據管理體系，通過智能分析輔助決策，推動形成真正“以用戶為中心”的智慧管理和智慧服務范式。

3.5 研究面向新一代智慧圖書館服務平臺的智慧館員培養與轉型途徑

在智慧圖書館發展進程中，館員作為智慧圖書館的核心要素之一，在圖書館智慧化的進程中承擔了重要的任務。智慧圖書館的發展是內外兩種力量驅動的結果，新一代信息技術、智能技術是外部技術環境驅動力，而館員智慧及其能力是內部驅動力。智慧館員的核心能力不僅包括圖書情報專業知識與能力、信息檢索分析與預測能力，還要有新一代信息技術應用能力及人際溝通與協作等軟技能。在建設新一代智慧圖書館服務平臺過程中，智慧館員要深度參與信息系統項目管理工作，深入理解系統架構、數據架構和業務架構，研究數據采集、處理與集成、分析與展現的技術應用以及數據安全相關知識。以用戶為中心，以用戶需求為導向，做好讀者需求調研和業務需求調研，從而形成系統設計方案，推進項目實現。在人工智能、萬物互聯的5G時代，智慧圖書館館員不但要掌握一定的知識和技術，還要堅持終身學習、不斷鉆研提升、善于開拓創新、具有協同合作的綜合能力。從頂層設計方面建立一套智慧館員的選拔、培養、激勵和發展機制，是智慧圖書館建設與發展亟須關注的課題。

新一代圖書館服務平臺以其強大的知識組織和知識揭示功能、數據集成和數據分析能力以及先進、開放的技術架構，使其成為建設智慧圖書館服務平臺的必然選擇和必經之路，其后續的發展，仍需進一步完善。