多元协同视角下智慧图书馆泛在智慧服务研究

孙守强

（武汉大学信息管理学院 武汉 430072）

1 引言

“协同学”由德国著名的物理学家赫尔曼·哈肯教授于《协同学:大自然成功的奥秘》中首先提出，他将“协同”定义为系统的各个组成部分之间相互协作而产生的集体效应或整体效应[1]。协同理论主张不管是自然界还是人类社会，都可被视为一种复杂系统。自然界和人类社会在发展与演化过程中，存在有序和无序两种状态，有序代表协同，而无序代表混沌。在复杂系统中，各组成要素在时间和空间上各有不同，且复杂程度不一致，但它们之间可以直接或间接地相互影响、相互作用，在某只无形的手支配下从一种无序的混沌状态向一种有序的协同状态演化，使系统整体效能远大于各子系统效能之和，达到整体效能最大化。协同学的提出具有极其重要的意义，而协同理论成为研究和理解复杂系统各元素协调统一从无序到有序并发挥整体效能的重要方法论。

智慧图书馆的发展，从单一主体向多元主体结构演进，从层级式中心化向扁平化分布式组织结构变革。本研究结合协同理论，将智慧图书馆作为一个由各参与主体子系统构成的复杂系统，从系统的视角进行研究；同时摆脱各主体子系统局部问题的影响，引入多元协同理论，有效降低智慧图书馆系统的熵值，提高系统的稳定性和效能。智慧图书馆的多元主体与服务体系是辩证统一的，有什么样的参与主体，就有与之匹配的服务体系。在多元协同视域下，智慧图书馆参与主体有机统一，使整体系统发挥的效能远超各子系统发挥效能之和。本文结合相关研究，分析智慧图书馆多元主体结构和协同模式，构建与多元主体相统一的泛在智慧服务体系，并制定与之相适应的保障机制，为智慧图书馆的创新发展提供指引。

2 相关研究

2.1 智慧图书馆

早在2003 年，人机交互移动设备国际研讨会中就指出“智慧图书馆”（Smart Library）是一个可被感知且不受空间限制的移动图书馆[2]。智慧图书馆是图书馆未来的发展方向，许多学者都积极投入到相关研究，从不同角度推动智慧图书馆的进步与发展。严栋[3]分析物联网技术特点，并探索RFID、GPS 等物联网技术在智慧图书馆的应用。董晓霞等[4]以北京邮电大学智慧图书馆示范系统（BUPT- SLDS）为例，探索智慧图书馆设计与实现，提出智慧图书馆建设面临的数据和应用的安全性、互操作性和标准化、政策监管等问题。王苑等人[5]结合应用较为成熟的RFID 技术和图书馆管理面临的困境，提出基于RFID 技术的智慧图书馆构建，并分析RFID 系统的核心价值与影响。李婴[6]通过调查智慧图书馆研究现状，探讨互联网+时代下大数据、云计算、物联网等技术与智慧图书馆的关系，并提出智慧图书馆建设与服务的对策。曾子明等[7]研究Web2.0 环境下，将去中心化的思想融入智慧图书馆移动视觉搜索（MVS）管理体系，并分析智慧图书馆移动视觉搜索服务的管理要求及资源管理架构；同时提出云环境下基于SoLoMo 的智慧图书馆移动视觉搜索服务模式[8]。傅云霞[9]探索人工智能在智慧图书馆建设中的应用，推动智慧图书馆服务模式提升。陈远等人[10]认为智慧图书馆的优势在于服务的泛在性和智慧化，构建智慧图书馆泛在智慧服务模型，并对其中的关键问题，从图书馆和用户两方面进行详细探讨。

近年来关于智慧图书馆的文献主要集中在技术层面的应用和服务模式探讨。随着时代的发展，技术的不断更新，技术层面的研究还不足以对智慧图书馆造成革命性影响。目前研究者尚未将智慧图书馆作为一个系统工程进行研究，协同多元主体，使其从无序状态达到有序状态，实现整体效能最大化。我们认为智慧图书馆应走在时代的前列，以平等、开放、包容、共享、创新、协同为主题，发挥多元主体协同优势，为用户提供泛在智慧服务。所谓泛在智慧服务，是借助大数据、云服务及物联网等先进技术打破时间与空间的限制，为用户提供触手可及的个性化、智慧化知识服务。

2.2 多元协同

自协同理论提出，经过不断发展演变，多元协同（多元主体协同）成为研究热点。多元协同被应用在需要各参与主体协同解决整体复杂系统面临的关键问题上，如城市公共服务、大气污染治理、城市风险防范与治理、智慧城市信息生态链、精准扶贫等研究中。齐艳芳[11]认为城市公共服务供给体系从单一主体向多元主体转变，结合协同理论构建由市政府、营利性组织、非营利组织等多元主体协同供给的网络，提出并分析协同运行机制和保障机制，提升城市公共服务供给系统的整体效能。杨立华等人[12]梳理11 个国家的14 个经典大气污染治理案例，探讨政府、公众、企业、专家、志愿者、非营利组织等多元主体在大气污染协同治理中的主要角色，并对我国大气污染协同治理的优化和改进提出建议。张天勇等[13]认为决定我国现代治理成败的关键在于建立适应现代治理的主体体系，在分析我国治理主体和格局的演化过程基础上，构建了政府、市场和社会等多元主体协同的现代治理体系。姚恩雪[14]等为解决城市风险的复杂性与不确定性，探索多元协同在城市风险防范与治理方面的优化路径。刘浩等[15]在分析农业科技服务的发展与演进过程基础上，提出政府、农业院校、科研院所、农业生产经营主体等多元主体协同的农业科技服务体系运行模式与保障机制。马捷等[16]研究了多元主体协同理论在智慧城市信息生态链总体模式设计中的应用，认为其推动了智慧城市的建设与管理水平的提升。夏一璞[17]论述了我国多元主体协同合作的精准扶贫运行机制，认为该机制遵循共商共建共享原则，形成了具有中国特色的精准扶贫道路。

综上，协同理论被应用于城市服务和风险管理、大气污染治理、农业科技服务、精准扶贫等系统性复杂问题的解决，充分协同多元主体，发挥整体效能。智慧图书馆同样是由图书馆、博物馆、档案馆、艺术馆、科研机构、用户等多元主体构成的复杂系统，而协同理论为智慧图书馆协同多元主体向用户提供泛在智慧服务提供理论指引。智慧图书馆是未来图书馆的创新发展模式，形成开放合作、协同创新、互利共赢的生态环境，各主体作为独立子系统，相互协同；构建一种松散耦合，资源高度共享，以用户为中心，以需求为导向，随时随地提供全面、个性化、可视化的泛在智慧服务。引入协同理论，将智慧图书馆多元主体作为子系统，能够从较高层次上抓住问题的本质和主要矛盾，避免子系统受到局部问题的干扰，从而推动整个系统向协同有序方向发展，为智慧图书馆的研究提供崭新视角。

3 基于多元协同的智慧图书馆泛在智慧服务体系构建

3.1 智慧图书馆多元主体分析

智慧图书馆多元主体包括图书馆、博物馆、档案馆、艺术馆、科研机构、用户（人）等。图书馆、博物馆、档案馆、艺术馆、科研机构为服务主体，用户是受益主体兼服务主体，且用户包括读者和管理人员。受益主体主要有学生、教师、科研人员、组织机构、潜在用户。在“互联网+”时代，以智慧图书馆为平台，能够推动政产学研用的协同创新。各参与主体可在智慧图书馆平台上，实现资源的共建共治共享，推动智慧图书馆服务质量的提升。多元协同视域下，智慧图书馆组织结构从单一主体向多元主体转变，各主体相互协同，形成优势互补，有利于降低管理成本，提高整体效能。智慧图书馆多元主体结构，以用户为中心，多元主体相互协同，如图1 所示。

图1…………智慧图书馆多元主体结构

3.2 智慧图书馆多元主体协同模式

3.2.1 馆馆协同

馆馆协同能有效促进资源整合，优化资源配置，形成优势互补。馆馆协同并不是使知识服务完全统一，而是既有共性，又有差异。共性体现在以用户需求为中心，实现资源整合与共享；差异体现在，面向特定用户的服务各具特色。如艺术馆、博物馆以实物展示为特色；档案馆、图书馆以书籍档案等资料为特色；科研机构以将理论付诸实践的科研成果为特色。同时，相同类型的图书馆，在不同的区域和文化背景下，各馆更理解各自服务的用户群体的知识需求差异，从而能够提供个性化、差异化服务。多馆协同，高度互联，使智慧图书馆泛在智慧服务的广度和深度大大提升。

3.2.2 人馆协同

智慧图书馆更注重与人的互动感知，而人馆协同使得人与馆的相互感知得到加强。一方面，智慧图书馆智能感知用户需求，从而优化资源、服务、设备、制度、布局等。另一方面，用户能有效感知智慧图书馆的无线泛在，随时随地获取智慧服务，知识变得触手可及；用户从智慧图书馆获取知识服务的同时，成为知识的制造者、传播者，引导智慧图书馆向人性化、智慧化方向发展。推动人馆协同需要物联网技术、智能移动设备等为媒介，增强人与馆的联系，打破信息传递壁垒。

3.2.3 人人协同

在智慧图书馆无线泛在的情景下，人人协同包括管理员与用户的协同、管理员之间协同、用户之间协同。用户与管理员协同，使管理员在管理制度及服务上，以读者为中心，提供人性化服务；同时，用户能够为管理员的工作提供有益建议，相互促进，相互监督。管理员之间协同，能够及时进行任务调配，分享管理经验，形成相互监督，提高管理效率，共同攻克管理中遇到的难题，为读者提供更全面优质的服务。用户之间协同，一方面以智慧图书馆为平台使用户之间的交流更充分，能满足读者的知识分享和社交需求，促进知识的传递，有利于对知识的深入理解；另一方面，读者既成为智慧图书馆知识服务的受益者，又成为知识服务的提供者。

3.3 基于多元协同的智慧图书馆泛在智慧服务体系

大数据及云计算环境下，智慧图书馆以用户中心，以服务需求为导向，多元主体协同，提供泛在智慧服务。本文从资源整合层、网络连接层、信息交互层、智慧服务层构建基于多元协同的智慧图书馆泛在智慧服务体系，如下图2 所示。

图2…………基于多元协同的智慧图书馆泛在智慧服务体系

3.3.1 资源整合层

智慧图书馆对资源的整合主要有图书馆、档案馆、博物馆、艺术馆、科研机构等知识资源，还包括由用户产生的知识数据。资源整合过程涉及数据采集、数据处理、数据传输、数据存储、数据应用等数据全生命周期。资源采集技术可通过数据挖掘、数据库同步及众包等方式实现。众包是大数据时代新兴的数据处理模式，利用群众的智慧和集体力量，共同解决数据量大和处理难度大的问题。数据处理技术包括数据的清洗、转换、集成、规约。为了方便使用与管理，智慧图书馆在整合多元主体数据资源时，需进一步作统一标注和规范化处理，以提高资源检索推荐时的提取效率。在数据传输方面，由于智慧图书馆数字资源呈现半结构化和非结构化及数据量大的特点，智慧图书馆在保障资源传输的完整性、安全性的同时，对传输效率要求更高，可采用点对点传输和云传输技术。在数据存储方面，分布式存储能保障资源的快速调配，同时保障数字资源在出现丢失篡改等问题时得到能够及时修复；在数据应用方面，需要设置数据的合理访问权限。对于开放数据，任何参与主体都可以进行访问，但是对于涉及知识产权、保密数据及用户隐私的数据则须设定不同级别的访问权限或进行脱敏处理，保障信息安全和资源的合理利用。

3.3.2 网络连接层

网络连接层是实现馆馆协同、人馆协同、人人协同，形成一种点对点的高度互联网络，打破空间地域限制，使资源传输高效快捷，服务更及时。为保障智慧图书馆提供泛在智慧服务，网络连接层的重要技术支撑主要包括大数据技术、云服务技术、物联网技术等，甚至可引入区块链技术。大数据技术包括语义标注、语义关联、知识匹配、情景分析、用户画像、自然语言处理、文本分析、图像识别等；云服务技术包括云存储、云传输、云计算等，智慧图书馆建立云服务平台，是为了降低移动端和客户端的计算压力，将对海量资源的运算处理放到服务器端进行，利用服务器强大的高并发处理能力，为用户提供高效服务；智慧图书馆充分利用物联网技术，通过GPS 定位、RFID、监控器、图像采集器、传感器等设备进行用户的情景感知和智能互联。

3.3.3 信息交互层

信息交互层是为了保障智慧图书馆多元主体能够达成共识，相互信任，为共同的目标达成一种动态平衡。该层融合共识机制、传输协议、信息披露、资源共享、责权分配、考核机制等。多元主体之间进行信息沟通如何达成统一标准并将信息准确地传到各主体，需要共识机制将各参与主体达成的一致性意见，以统一的标准格式及时传输到各主体，从而达成最终共识。而在传输时，为了保障信息的准确无误，相关主体需要制定传输协议进行约束，使数据的传输遵循指定协议，确保数据传输的安全性和完整性。为保障各主体为了共同的目标进行科学合理的分工合作，需要了解各参与主体的工作动态，即进行充分的信息披露。信息披露能使各主体之间相互监督，了解工作动态，打破信息壁垒，以进行良好的工作协同。

智慧图书馆资源高度共享。资源共享是在多元主体相互协同时，充分利用各主体的资源和管理优势，降低资源管理成本，提高数字资源质量。为推动资源的共建共治共享，只有对各参与主体进行责权分配，才能有效发挥各主体管理优势并配合其他主体达成任务目标；此外还要借助完善的考核机制提升各参与主体的工作效率，及时发现和治理陷入无序状态的子系统，使整体效能得以最大化。

3.3.4 智慧服务层

智慧图书馆发挥多元协同优势，提供泛在智慧服务，包括智能检索服务、推荐服务、可视化服务、情景展示服务、社交服务及其他智慧服务。其中智能检索服务包括文本检索、语音检索、MVS（移动视觉搜索）等，以满足用户多元化检索需求。文本检索和语音检索是将用户提供的文本信息和语音信息作为检索对象进行资源的关联匹配。移动视觉搜索是指利用移动终端将真实世界中实体对象的图像或视频作为检索项，通过移动互联网搜索视觉对象关联信息的一种交互式信息检索方式[18]。智能推荐服务包括个性化推荐和关联推荐。个性化推荐分为个性化阅读推荐、个性化订阅推荐、个性化检索推荐。个性化推荐是根据大数据技术构建全面精准的用户画像，分析和挖掘用户的特征与偏好，从而提供个性化的阅读、订阅和检索推荐服务；关联推荐是在个性化推荐的基础上进行关联知识的推荐。两者相互补充，能有效提高推荐的广度和深度。知识可视化服务是将结构复杂、晦涩难懂的知识以图像、视频、3D、AR、VR 等可视化的形式进行展示，有助于用户对知识的阅读与理解。情景展示服务是通过智能移动设备或智能体验馆，将特定知识服务情景进行可视化展示。该特定情景，一方面是用户接受知识时偏好的场景，另一方面是知识内容涉及的场景，通过智能模拟情景再现，增强用户对知识的感知与理解。为满足用户的社交和知识分享需求，智慧图书馆为读者提供社交服务；用户可以通过智慧图书馆建立的社交平台进行知识的分享和交流，促进知识的传播和与理解。智慧图书馆还提供其他智慧服务，比如一站式导航服务、科研数据共享服务等。一站式导航服务是将平台的注册、登录、订阅、收藏、咨询、评价等基础功能进行便捷式封装，提供人性化、简洁化导航服务。科研数据共享服务是为了满足科学研究第四范式下，科研用户对知识信息的高密集需求，促进科研数据的开放共享，有益于学科交叉，推动科学创新与进步。未来还将不断嵌入更多智慧服务，使智慧图书馆泛在智慧服务能深入到用户学习、生活及工作的方方面面，并产生积极影响。

4 基于多元协同的智慧图书馆泛在智慧服务保障机制

智慧图书馆要实现多元主体协同，从无序到有序，使整体系统效能最大化，需要完善的保障机制进行有效约束；通过健全的保障机制，维护和协调多元主体有序稳定的平衡状态，使各主体效能在整体系统环境下能得以充分发挥。基于多元协同的智慧图书馆泛在智慧服务保障机制逻辑结构，如图3 所示。

4.1 需求表达机制

图3…………基于多元协同的智慧图书馆泛在智慧服务保障机制

需求表达包含对读者需求的感知和对协同各主体发展需求的认识。对读者需求的感知，符合智慧图书馆以用户需求为导向、服务更加智能和人性化的要求。各主体的需求表达是驱动多元主体协同的重要动力，满足各主体的需求，是促进各主体充分发挥效能的关键。智慧图书馆有别于数字图书馆和智能图书馆，体现在对用户需求的有效感知与各主体需求的准确表达。泛在信息时代，智慧图书馆更注重对用户数据的采集和挖掘，通过大数据技术构建针对特定读者的全面精准用户画像，从而分析提取准确的用户特征及偏好，以进行用户定位和个性化服务；在多元主体进行有效协同的基础上，以用户为中心，以需求为导向，提供个性化、有针对性的泛在智慧服务。为促进多元主体需求的表达，整个系统组织建立代表委员会，传达各主体内部的真实需求，使整体的管理与服务更加契合实际，为各主体充分发挥主观能动性提供良好的成长环境。

4.2 协同参与机制

在深入感知和表达用户与各主体需求的基础上，智慧图书馆泛在智慧服务需要多元主体协同参与，让每一个主体都能充分发挥其积极效能，相互促进，优势互补。协同参与机制保障智慧图书馆各主体都能平等参与组织决策，并发挥积极作用，既要倡导多元主体的协同共进，又要保证个体的独立创新。在智慧图书馆的整体系统中，我们主张分权和自治。分权是根据各主体的优势和特殊条件，进行科学合理的权利分配，使整个系统呈多元主体扁平化结构，更加灵活适应多变的外在环境。自治是在各主体的子系统内，由其自行制定符合自身运行特点的制度规范，以充分发挥个体的优势和主观能动性，并进行自我监督。通过分权和自治，各主体在整个有序系统中有充分的成长空间和创新活力，并以一种积极的、高度协同的姿态推动整个系统效能的最大化。

4.3 互信机制

智慧图书馆多元主体协同并不完全建立在信任的基础之上，但信任却是推动多元主体协同的必要条件。多元主体之间的信任体现在道德标准、行业标准、制度标准上。道德标准表现为智慧图书馆作为公益性服务机构，是知识资源管理者与传播者，肩负提高人类知识水平、推动时代进步的重任，多元主体协同为完成该项重任提供重要动力和基本条件。行业标准使得多元主体互信成为重要的评价指标，遵守行业标准的主体，更注重相互之间的信任。制度标准是将智慧图书馆多元主体之间的互信，以严格的制度进行约束，即使多元主体之间不存在信任，仍能达成协同状态。这种制度可以从资源分配、激励机制、奖惩措施等方面细化，目的是让分布在不同区域的多元主体达成协同。

4.4 信息共享机制

智慧图书馆多元协同的有效开展要求信息更加透明。信息透明是推动多元主体协同和互信的重要基础。信息共享机制是通过信息披露，强化信息沟通，实现民主监督，协调各主体达成动态平衡的保障机制。信息披露包括工作内容披露、工作进程披露、成果披露、制度规范披露、奖惩披露等等，并以一种系统平台的形式进行规范化展示。信息共享机制应体现智慧图书馆平等、开放、民主、公正等特点。

4.5 平等互惠机制

智慧图书馆多元主体协同并不是简单互联，而是呈现一种外部松散耦合，内部有机统一，各主体之间既有合作又有竞争的状态。智慧图书馆多元主体之间，如何从无序发展为有序，并使整体系统充满活力，将由平等互惠机制提供保障。平等建立在多元主体协同参与，相互尊重，相互监督，充分发挥各主体优势以形成互补，资源高度共享的基础上。平等并不是绝对的，各主体在合作中存在竞争，才能不断创新发展，为服务目标做出更大的贡献。管理学大师彼得·德鲁克认为管理必须有效，而这种有效的表现之一是组织成员工作成果对整体机构的贡献。根据各主体的贡献进行资源和权限的合理分配，充分调动各主体的积极性，是保证整个系统充满活力的重要条件。

4.6 评价机制

智慧图书馆服务及项目的开展是否有效，还需要科学合理的评价指标体系来衡量。评价机制是根据各主体的资源优势和服务特色，在合理的责权分配基础上，进行有效的工作总结和绩效考核。首先，这种评价机制是由各主体内部协商制定的符合其发展需要，并经过多元主体审核能够适应整个系统的发展并提供强大动力的机制；其次，这种评价机制并不是为了限制各主体的发展，而是为了促进主体内部及整体的发展而制定的，以更好地衡量和诊断某一阶段该主体的发展情况和弊病。最后，评价机制同样应体现智慧图书馆平等、开放、包容的特点。评价机制存在的必要性，是为了防止系统从有序状态重新回到某种无序状态，并进行及时协调治理，使系统处于有序和整体效能充分发挥的动态平衡。

5 结语

多元协同理论应用于智慧图书馆泛在智慧服务，使智慧图书馆走在时代创新发展的前列，以智慧图书馆为点，将驱动智慧城市、智慧社会等面的发展与进步。本文结合相关研究，将智慧图书馆作为一个系统进行研究，分析智慧图书馆多元主体结构和多元协同模式，从资源整合层、网络连接层、信息交互层、智慧服务层构建智慧图书馆泛在服务体系，并提出与之相适应的多元协同保障机制。未来将以该理论研究为基础，深入探讨多元协同保障机制和协同效果的量化评估指标体系的建立。虽然本研究的落脚点在智慧图书馆这一特定系统中，但多元协同理论及本文的体系架构依然可以为研究智慧城市、智慧社会等更复杂的系统提供指引，对实现系统从无序向有序发展、协调各元素平衡状态，发挥强大的整体效能具有积极意义。