基于多元信息融合的图书馆管理系统开发应用

李 宏

(兰州市少年儿童图书馆，甘肃 兰州 730030)

物联网、云计算、大数据、区块链、数字媒体等各类信息技术的研究及应用不断推进，为图书馆信息化发展提供了有力的支撑。目前，国内图书馆基本都构建了管理信息系统，对全面优化、科学提升图书馆服务管理水平起到了极其重要的作用，但在建设发展的过程中也发现不少问题：① 管理系统的功能相对孤立，如文献编目系统、文献查询系统及文献典藏、借阅管理系统等在整体统筹协调和集成应用方面仍有不足；② 系统结构设计有待改进，维护复杂，可移动性和拓展性差，新媒体等新型方式融入不够，信息的多元化推送和充分利用较为困难；③ 软硬件设备和数据资源处于自成体系、分散使用的状态，互操作性差，在整体信息化建设方面相对薄弱，存在数据安全、信息孤岛和重复建设等问题；④ 各类信息集成分析和应用功能偏弱，一般只能用于信息的储存、查找、展示等工作环节,信息得不到高效率共享，资源流通不畅，缺少完善机制，难以提供个性化的读者服务[1-3]。

“十四五”期间，我国的信息化建设将以更快的步伐前进，新技术、新业态将不断涌现，作为收集获取信息资源并实现资源共享的服务机构，加快推动图书馆的信息化建设，既是机遇也是挑战。本文基于对图书馆信息化管理建设的需求分析，以信息技术作为载体，设计了信息融合体系结构，介绍了信息资源及数据存储、处理和应用的基本流程，提出了图书馆信息化管理系统建设的主要模块，同时结合图书馆领域的新一代信息技术发展需求，给出了提升图书馆信息化应用水平的应对措施。

1 总体设计

1.1 需求分析

图书管理信息化是指用现代化信息技术，对各种类型的数据以及信息进行收集、处理、传输以及加工利用，为读者提供优质的信息服务。图书管理信息化主要通过信息管理系统实现，该系统具有一般信息管理系统的基本特征，也展现出网络管理、人机交互、检索方式、功能多元、数据安全和系统功能拓展需求等特点。考虑到图书馆的工作特点和受众需求等特征，需要针对读者、管理者和工作人员等设计不同的系统功能。此外，由于信息类型多样，商业数据库、自建数据库数量众多，而信息需求日益个性化，也让用户使用感到诸多不便。因此，必须通过完善优化信息管理系统的方式，及时有效地对其中的各种数据及信息资源进行有效的整合[4-6]，满足不同用户群体的信息需求。

1.2 总体架构

考虑到目前图书馆信息管理系统是自行开发和外购并存的实际情况，在进行系统总体方案设计时，应充分考虑今后系统功能的前瞻性、交互性和拓展性，宜采用分布式、模块化组成结构。系统是由基础设施、各类数据库、应用软件等组成的复杂系统，以资源统筹、挖掘分析、关联存储、个性定制、资源发现服务为基本模块功能，在服务模块中最终实现具体的服务输出。系统总体分为基础层和应用层。基础层包括基础设施、数据层、应用支撑层、业务应用层。基础设施包括网络设施、服务器、存储等硬件，是整个系统的载体。数据层包括自建资源、商用数据库、书目数据以及各类元数据。数据层负责所有资源和数据的存贮、安全、调度、权限控制和服务协调等。应用支撑层将各种应用系统、工作流程等整合，并可以根据需要增加业务功能模块。业务应用层负责将各种类型的资料加工转化为有序的数字资源。整个基础层是信息管理系统的基础保障，主要为应用服务系统提供各种支撑。用户层以用户需求为中心，主要负责与用户以及商业伙伴之间的交互，为读者提供便捷、稳定、个性化的数字资源服务，满足用户的多维信息需求。图书馆信息管理系统总体架构如图1所示[7]。

图1 图书馆信息管理系统的总体架构

2 多源信息融合体系架构

图书馆信息管理系统的多源信息融合主要是充分整合各类设备、软件、信息资源、数据共享、技术服务等，在满足系统功能及稳定性与安全条件的前提下，考虑可拓展性的需求，逐步升级、扩容，以节约建设成本，缩短建设周期，保证开发效率。在项目调研过程中发现，很多图书馆已投入不少资金自建或购买了各类信息服务系统，同时智能化应用服务也日益增加，因而如何发挥原有资源的融合叠加作用，同时使之和智能化应用服务融合就尤为重要。具体而言，主要应满足纸质资源和电子资源的同步管理、资源配置的共享化、资源智能检索和智能化推送、服务功能和内容的多元化等方面。数据层和业务应用层是数据整合的关键部分，由资源组织管理系统统一对所有元数据与对象数据等进行管理，由应用支撑模块将各种应用系统、工作流程实现无缝整合。经过加工的数字资源，包括各种网络资源，可随时通过业务应用层进入资源组织管理系统，从而实现各种异构资源的整合。其中，各类信息资源协调管理依赖于相关的数据处理和融合知识规则，信息获取与处理主要通过对资源协调与管理来提高系统融合的效能[8]。同时，用户层所进行的检索、浏览、获取利用等用户行为数据信息，也会被捕捉采集为数据源。体系中各个应用软件遵循相同的技术标准和规范，由统一的系统、硬件设备等支撑，和基础层之间存在着功能关联、数据通信、交互协作等关系。系统注重数字化设备的各类应用接口、多媒体融合接口以及手机端链接，同时采用主流通用的数据库系统进行数据管理、存储和使用，通过信息映射的方式来反应主要业务功能流程，提升工作效率与工作质量。信息融合体系架构如图2所示。

图2 信息融合体系架构

3 功能模块

图书馆信息管理系统采用模块化设计，建成一个符合图书馆智能化管理要求的分布式、开放式平台，包括基本数据信息维护模块、基本业务模块、数据库管理模块、信息统计分析模块，提供实时监测数据、信息传递、数据库系统、人机界面、应用程序等服务，并将文献搜集、数据保存、文献查询、自动报表、信息发布、网络服务等各应用子系统在开放系统结构(OSA)基础上实现集成。由于系统涉及网络多种协议和通讯方式，可使数据采集、传输软件与图书管理系统成为独立运行模块,预留多路数据通讯和其他自动化系统的接口，如混合现实技术接口、智能自动化系统等，以实现信息共享，便于系统今后的平滑升级、扩展和维护。软件设计采用分布式体系结构，提供C/S和B/S两种应用模式：属于运行管理和维护的工作模块采用C/S模式，可以经授权进行控制操作和修改各类数据库；属于浏览查阅性质的工作模块采用B/S模式，以保证读者借阅、查询、推送等系统的运行稳定和安全。其功能主要有用户权限配置、系统维护、通讯管理、数据采集、数据分析、信息发布、数据上报、统计分析、专家系统、监测控制等，功能框图如图3所示。

图3 图书馆信息管理系统组成框图

4 系统建设应对措施

4.1 加强信息资源库建设

信息资源是图书馆最重要的资源，信息资源建设的核心是数据库。数据库建设主要包括书目数据库、文摘数据库、索引数据库、全文数据库和混合数据库等，这些是馆藏建设的组成部分，也是基础性工作。一方面，图书馆必须依托本身的核心业务需求，积极开发设计符合自身运营特点的信息化管理体系，将相关的业务工作以及图书资料管理工作等全面统筹到系统之中，通过对图书馆各种资源信息进行的收集提取和协同处理，实现对不同信息数据的有机融合和集成应用，更好地优化图书资料的储存、管理、传输等工作成效；另一方面，图书馆应积极全面地构建数据资源库，充分利用虚拟馆藏资源，即网络化信息资源，要下大力气做好信息管理系统基础建设，设置科学的建设规范和标准，对现有的各类资源信息大力进行有序扩展和有机融合，充分挖掘文献信息与数据的增值功能，科学全面地规建数据资源库和特色库，做好信息组织与信息管理工作，更好地提升图书资源的整体建设成效[9]。

4.2 健全完善图书馆智能化服务体系

图书馆学是一门技术要求非常高的学科，其发展离不开新技术的应用。随着虚拟现实技术(Virtual Reality，VR)、人工智能等技术的不断融合发展，对构建新时代智慧化图书馆网络体系提供了坚实的技术支持。一是依托信息化技术，建成以网络为平台、以电子资源为主体、以自动化服务为手段、以智能化发展为理念的图书网络信息服务系统；二是切实发挥图书馆自身的内生驱动力，注重多源资源、多种应用之间协同效应，从而保证图书馆信息化建设的兼容性和扩展性；三是考虑很多信息资源依托于网络，具有资源庞大、层次多样化特点，因此要完善信息推送和导航等功能，充分保证用户能够不受时间空间的限制，可以自由、快捷地获取和利用信息资源的查阅和提取；四是在新一轮技术演进趋势下，需要选择兼容性强、融合性高、媒体交互性好的网络资源，进而构建高效智慧的图书馆服务网络资源体系[10]。

4.3 开展新的信息服务方式和手段

技术领域革新和服务业转型使得图书馆进入了新兴的发展阶段，既带来了极其丰富的信息资源，也衍生出了新的服务方式和手段：一是采用各种新媒体交互手段，如微信公众号、微博、响应式网站等，除常规栏目外，在首页显著区域可开设“馆内搜索”、“资源发现”、“云阅读”、“期刊搜索”和“数据库”等快捷搜索模块，方便读者快速检索图书和电子资源；二是进行空间转化创新工作，借助智慧导航认知平台等系统，实现全终端的学习交流与互动，为读者提供学习、研究和讨论的公众交流空间；三是注重个性化服务，努力打造面向不同读者群体的混合服务模式，做到“图书馆+”服务的拓展和延伸。比如创建创客教育实践平台，让青少年读者分享创意和项目协作体验，从而培养他们的动手能力和个性化学习能力；四是积极引入虚拟现实技术(VR)，利用其虚拟化、沉浸感、交互性与构想性等特点融为一体的高度集成技术，开展空间导航、虚拟参考咨询、虚拟资源展示、主题化虚拟学习平台等图书馆相关服务，实现从“原物”到“原境”的相互融通，提升用户体验[11]。

5 结语

在“互联网+”时代，各行业都在积极与互联网融合创新，图书馆应充分利用新一代信息技术和资源，强化基础设施和多媒体硬件等信息基础设施，信息资源的建设应重视资源共享和连接、信息服务平台的综合性、内容建设的智慧化，大力发展各类线上移动信息服务，实现自身的组织变革、管理创新和信息服务创新，全面实现高质量的图书馆信息化管理，在数字化、信息化、智能化的环境中提供更多更好、个性化的知识增值服务。