打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
基于中台的公共图书馆数据服务研究

摘 要

本文以中台相关概念为切入点,讨论利用中台相关技术,收集图书馆的多源数据,提高公共图书馆数据资源的管控能力。中台的作用不仅仅是将图书馆中的各种数据进行汇聚,而且这些数据可以遵循相同的标准和口径对事物的标识进行相互关联,同时提供统一的数据服务接口。数据服务的共享作为中台的核心功能,中台的架构也是围绕公共图书馆现有的应用业务进行构建的,中台的存在使得公共图书馆中数据资源和业务系统之间形成了一个良性闭环,即实现了应用与数据之间解藕,同时使得数据与业务实现紧密的交互。

论文的主要研究内容包括:(1)绪论明确研究背景、研究意义,并对国内外图书馆文献情报服务的研究概况进行梳理,阐述了论文的主要研究问题、主要研究内容及相关研究方法、研究思路和创新点。(2)第二章介绍中台及公共图书馆数据服务的相关概念,同时对公共图书馆数据服务的现状进行分析,引入国家图书馆数据中台和业务中台建设的案例,阐述中台与图书馆数据服务的关系及中台在图书馆数据服务中的优势。(3)第三章通过结合中台相关理论,构建以公共图书馆为原生场景的图书馆中台技术架构与服务架构,同时针对中台系统的安全管理方式进行研究(4)第四章主要结合云服务模式研究公共图书馆中台建设的支撑体系及实现策略,通过分析云服务模式诞生的背景及其特点进行基于云服务模式的公共图书馆中台建设原则及技术支撑体系研究,同时提出基于云服务模式的公共图书馆数据服务实现策略(5)第五部分提出本研究的潜在局限性以及相关优化措施,并结合优点与不足进行展望。

建立在中台上的公共图书馆数据服务不仅仅将功能面向数据报表,更多的是聚焦于图书馆阅读推广,读者用户画像,人工智能决策分析,图书馆服务质量评估等方面。同时在此基础上,公共图书馆以“智慧服务”为核心,建设使用中台能更好地挖掘、分析和治理数据,为公共图书馆“智慧化”转型带来新的发展契机。

Abstract

This paper takes the related concepts of data middle platform as the starting point, discusses the use of data middle platform related technologies, collects multi-source data of libraries, and improves the management and control ability of public library data resources. The role of the data center is not only to aggregate various data in the library, but also to correlate the identification of things with the same standards and calibers, while providing a unified data service interface. The sharing of data services is the core function of the data center, and the architecture of the data center is also built around the existing application services of the public library. A benign closed loop realizes the decoupling between applications and data, and at the same time enables close interaction between data and business.

The main research contents of the paper include: (1) The introduction clarifies the research background and research significance, and sorts out the research overview of library document information services at home and abroad. ideas and innovations. (2) The second chapter introduces the related concepts of data center and public library data service, and analyzes the current situation of public library data service. The relationship between data center and library data service and the advantages of data center in library data service. (3) The third chapter builds the library data middle-end technology architecture and service architecture with the public library as the original scene by combining the relevant theories of the data middle-end, and studies the security management method of the data middle-end system at the same time (4) Section 4 The fourth chapter mainly studies the support system and implementation strategy of public library data middle platform construction based on the cloud service model, and analyzes the background and characteristics of the cloud service model. System research, and at the same time put forward the implementation strategy of public library data service based on cloud service model (5) The fifth part proposes the potential limitations of this research and related optimization measures, and combines the advantages and disadvantages to look forward to.

The public library data service built on the data center not only focuses on data reporting, but also focuses on library reading promotion, reader user portraits, artificial intelligence decision analysis, and library service quality assessment. At the same time, on this basis, the public library takes "smart service" as the core, and the construction and use of the data center platform can better mine, analyze and manage data, and bring new development opportunities for the "smart" transformation of public libraries.


                                                   目录

第一章 绪论................................................................................................................... 1

1.1选题背景.............................................................................................................. 1

1.2研究价值.............................................................................................................. 1

1.2.1理论价值.................................................................................................... 1

1.2.2实践价值.................................................................................................... 2

1.3国内外研究现状及文献综述.................................................................................. 2

1.4研究方法.............................................................................................................. 4

1.4.1文献分析法................................................................................................ 5

1.4.2调查分析法................................................................................................ 5

1.4.3交叉研究法................................................................................................ 5

1.5本文创新点.......................................................................................................... 5

第二章 相关理论及发展情况概述.................................................................................. 6

2.1中台理念的起源及概念......................................................................................... 6

2.2中台特点.............................................................................................................. 7

2.2.1中台架构应具备前瞻性和开放性................................................................. 7

2.2.2中台具备兼容性......................................................................................... 7

2.2.3中台架构标准化......................................................................................... 7

2.2.4中台数据安全数据...................................................................................... 7

2.3公共图书馆数据服务概述..................................................................................... 8

2.3.1公共图书馆数据服务的主要特点................................................................. 8

2.3.2公共图书馆数据服务的对象........................................................................ 8

2.4公共图书馆数据服务的现状.................................................................................. 9

2.4.1公共图书馆里的数据.................................................................................. 9

2.4.2公共图书馆数据利用模式的变迁................................................................. 9

2.5图书馆引入中台相关案例分析............................................................................ 10

2.5.2国家图书馆打造数字中台.......................................................................... 10

2.5.3在公共图书馆引入中台的优势................................................................... 16

第三章 公共图书馆中台建设需求分析与总体架构...................................................... 17

3.1功能需求............................................................................................................ 17

3.2.1数据采集清洗功能.................................................................................... 17

3.2.2数据治理功能........................................................................................... 17

3.2.3数据服务功能........................................................................................... 18

3.2性能需求............................................................................................................ 18

3.3.1稳定性...................................................................................................... 18

3.3.2及时性...................................................................................................... 18

3.3.3兼容性...................................................................................................... 18

3.3安全需求............................................................................................................ 19

3.4.1数据安全传输........................................................................................... 19

3.4.2数据安全存储........................................................................................... 19

3.4.3数据服务安全........................................................................................... 20

3.4公共图书馆中台技术架构................................................................................... 20

3.4.1总体技术架构设计.................................................................................... 20

3.4.2中台业务模块设计.................................................................................... 21

3.5公共图书馆中台服务架构................................................................................... 25

3.5.1平台由异构向中台转变............................................................................. 25

3.5.2资源由文本向数据拓展............................................................................. 26

3.5.3馆员由单兵向协同发展............................................................................. 26

3.6公共图书馆中台的安全管理................................................................................ 27

3.6.1安全域划分............................................................................................... 28

3.6.2网络安全保障........................................................................................... 28

3.6.3数据备份.................................................................................................. 30

第四章 基于云服务的公共图书馆中台支撑体系......................................................... 31

4.1数据中台云服务模式背景................................................................................... 31

4.1.1基础设施即服务(IaaS)........................................................................... 31

4.1.2平台即服务(PaaS)................................................................................. 32

4.1.3应用即服务(SaaS)................................................................................. 33

4.2基于云服务的图书馆数据中台建设原则.............................................................. 33

4.2.1用户导向原则........................................................................................... 33

4.2.2系统性原则............................................................................................... 34

4.2.3共享性原则............................................................................................... 34

4.2.4可扩展性原则........................................................................................... 34

4.2.5可管理性原则........................................................................................... 34

4.2.6安全性原则............................................................................................... 34

4.3基于云服务的图书馆中台技术支撑体系.............................................................. 35

4.3.1基于“云原生”的系统建设规划................................................................... 35

4.3.2建设具备通用模块的业务中台................................................................... 36

4.3.3以数据中台为核心进行资源建设............................................................... 36

4.3.4基于微服务架构的知识服务体系............................................................... 37

4.4图书馆云服务模式实现的策略............................................................................ 37

4.4.1转变观念迎接图书馆的云时代................................................................... 37

4.4.2制定应用标准维护著者隐私安全............................................................... 38

4.4.3协调厂商的服务提高图书馆的服务能力..................................................... 38

4.4.4创新图书馆服务方式................................................................................. 39

4.4.5加强职业教育培养云图书馆员................................................................... 39

第五章 总结与展望...................................................................................................... 39

参考文献....................................................................................................................... 41

第一章 绪论

1.1选题背景

随着近年来智慧城市建设的一波热潮,公共图书馆行业也在智慧化转型的道路上进行着大踏步前进。当前公共图书馆数据服务中,存在针对某一对象的所属的各类数据信息之间天然的耦合性和关联性被割裂和遗忘的现状。原有公共图书馆信息化,更加关注于传统图书馆管理体系、制度和服务流程的电子化建设及应用,这直接影响了本应在公共图书馆体系中共享、交换、融合的各类数据、信息,在图书馆中受类别、结构、部门等因素被孤立或隔离,从而间接导致了图书馆数据共享程度受限,数据资源开发利用水平不高。据此现状公共图书馆数据服务应更聚焦于数字化、智能化的图书馆理和服务机制与模式,在此需求背景下,如何解决数据和业务组件的高效利用及前后台连接等问题,成为了公共图书馆数据服务亟待解决的问题。

随着云服务模式的兴起,DaaSDate as a Server)数据即服务——通过数据的集中化管理将数据转换成公共信息,向公众提供公共信息服务,这一模式越来越多的受到各行业的青睐。中台作为数据即服务的一种实践方式不仅仅是一种系统或工具,中台更可以比作为一种功能部门。即通过一系列平台、工具、流程规范,向整个组织提供数据资产管理和数据服务的职能部门。中台负责公共图书馆中全域数据收集、数据资产加工和管理,向业务部门和决策部门提供数据服务。

1.2研究价值

1.2.1理论价值

目前多数关于公共图书馆相关应用研究多聚焦于人工智能、云计算、物联网等“技术应用”对于图书馆的优化、提升。这一部分研究更关注于图书馆业务前台应用或后台计算能力,对于公共馆数据管理及应用业务的相关研究则相对不足。中台作为图书馆业务前台应用及后台计算能力必不可少的衔接平台,这一相关概念在图书馆领域的研究成果较为不足,对于通过中台进行图书馆数据管理于应用的研究填补了公共图书馆数据管理与应用领域的研究空白。

1.2.2实践价值

通过中台进行图书馆数据服务,建立一套完善的数据治理体系,实现计算资源于业务应用的互通,其实践意义主要在于:对于数据资源进行统一管理,对外提供数据资源整体可视化服务;提供开放的数据接口,避免各业务系统数据接口的低效率对接;将图书馆各系统中存在的共性需求在中台进行整合,减少前台业务对于数据的跨系统交换,从而提升业务响应效率。同时不同于其他行业数据中台,公共图书馆数据中台以公共图书馆数据管理与应用为出发点,重构数据中台架构,使其成为公共图书馆数据管理与应用的原生工具。综上,通过本文研究,对于公共图书馆通过中台进行数据综合治理及业务系统相互赋能具有实践意义。

1.3国内外研究现状及文献综述

中台的概念起源于芬兰赫尔辛基的世界知名游戏厂商-Supercell,通过采用中台架构取得了在雇佣少量员工的情况下,开发出许多世界级人气游戏。

阿里巴巴在国内首先提出了“数据中台”的理念。对标国外“数据湖”概念。出现的背景是阿里巴巴蚂蚁生态系统中的各个板块(支付宝、手机淘宝、h盒马等)需要能做到数据的实时互联互通,最大化的挖掘利用数据价值。所谓中台,定位于业务前台与数据中心基础设施后台之间。目前许多大型企业或上市公司均具备数据中台或业务中台。根据谭虎等学者的研究,可将中台概括为:介于前端采集和后端应用的数据智慧处理中心,包括数据收集、治理、分析、结果应用整个流程。数据中台与业务场景和组织架构相互配合,构建一套持续把数据变成资产并服务于业务的机制。

蔡迎春等学者在进行基于中台的数据服务模式研究时,针对中台在图书馆中的应过程进行了详细阐述,中台需要结合技术、资产、数据、服务、运营5 个方面,逐步进行建设,从而形成以中台为核心的数据服务完整体系。其建设过程可概括为五个关键步骤组成:一是理清现状,即梳理公共图书馆现有的业务系统建设、以及拥有的数据资源以及现有的业务特点。二是设立架构,根据梳理的现状形成中台的整体规划蓝图。三是建资产,结合数据架构的整体设计,构建既符合公共图书馆场景需求又满足中台数据架构要求的数据资产体系。四是数据利用,从图书馆业务场景出发,将已经建设的中台通过服务化方式,应用到具体的业务中去,发挥数据资源价值。五是做运营,中台与业务结合后,其产生的数据价值通过运营的方式不断优化迭代,使得更多的人感知到图书馆数据服务的价值。

侯晓玲在进行数据中台在智慧图书馆中的应用研究中分析了数据中台与智慧图书馆的关系,其指出在公共图书馆信息化发展不同阶段中,随着业务的发展,公共图书馆系统经历了多次迭代升级。今天面向智慧化转型的新一代图书馆系统采用面向服务的系统体系框架,重构了图书馆资源管理的流程,通过标准API接口,针对现有业务进行整合与扩展。而公共图书馆中台的搭建,不再需要针对上述系统进行重构,只需要将业务汇聚到系统中来,同时向图书馆业务流程的实体构建一系列场景化的标签特征,将现有业务场景所关注的服务直接展现出来。因此,图书馆中台建设与已有业务系统并不存在矛盾关系,而是相互依存、相互赋能的关系。在中台的帮助下公共图书馆逐步实现业务数据化,数据资产化,资产服务化,服务业务化,以此形成完整的业务和数据交互运行闭环。

只莹莹依据国家图书馆现有的中台架构指出了图书馆数据中台与业务中台的联系。其提出国家图书馆应打破各系统相互独立的模式构建一个可以重复利用、灵活标准、前瞻创新的智能中台,实现新业务快速上线,快速迭代试错,满足国家图书馆365天向社会公众提供不间断服务的需求。业务中台是将业务流程中共性的流程管控抽象出来,形成通用的业务服务能力,数据中台与业务中台是相辅相成、协同合作的关系。数据中台沉淀下来的标准化数据资产会支撑业务中台上的应用,而这些应用产生的新数据又流回到数据中台,通过标准化加工变成新的数据资产,让数据能在业务中持续流动起来,让数据来自于应用,又能够反哺业务。

在文献检索过程中,由于国内外认知、语言习惯等不同,使得在关键词选择上存在问题,增加检索结果的准确性、相关性难度,反映出行业共识的缺乏。相关文章多为论述中台背景、系统平台、技术发展等基础性理论内容。与公共图书馆相结合的中台实践或案例分析等研究成果相对缺乏较有标志性的的研究成果,这也一定程度限制了数据中台在公共图书馆数据服务中的发展。

随着社会发展和科技进步,图书馆在知识积累和知识查询工作中的作用越来越重要。为提升图书馆资源的利用率,方便读者对知识的查询和使用,数字图书馆已成为图书馆资源管理的发展趋势[1-2]。这种背景下,各个高校开始自建图书馆管理系统,对数字资源进行管理和使用。如何建设更加高效的图书馆管理系统,已成为当前的一个研究重点。杨思洛等[3]分析了国内外图书馆的发展趋势,研究结果表明,大数据和人工智能技术是图书馆数据资源管理和使用的关键技术。“十四五”规划纲已将大数据、人工智能等核心技术与各产业深度融合作为今后行业发展的方向。以教学工作为例,程玉等[4]提出了学生画像、个性化学习、学习效果评价等方面的大数据应用发展路径。考虑到图书馆数字资源的体量大、数据类型多样,曾文等[5]分析了科技大数据领域数据的特点,提出了提升数据清洗、存储效率的关键技术措施。为提升数字图书馆知识发现的效率,李洁[6]研究了知识发现算法,提出了数字图书馆知识发现服务的模式和策略。 通过对已有研究分析可知,当前研究主要集中在如何提升单个图书馆管理系统的效率。但是,每个图书馆建立自己的信息化平台,在资源利用率、成本开销方面存在局限性。为了提升图书馆系统的可靠性和可扩展性,本文提出构建图书馆能力开放平台。首先提出了基于微服务的体系架构、基于数据中台的数据共享框架两个能力开放平台架构的设计思路。其次,提出了图书馆能力开放平台架构,该架构包括基础资源层、数据共享层、应用融合层。其次,对基础资源层、数据共享层、应用融合层3个层面进行了详细设计,并给出了实施建议。最后,对基于微服务架构的图书馆能力开放平台的应用方法进行了分析,验证了体系架构,较好地实现了图书数字资源的敏捷开发、持续集成和弹性扩展。

1.4研究方法

本文主要从宏观概括的理论研究、实践相关理论研究、中台具体运用研究和应用发展趋势几个方面作为本论文主要研究方向。选取国家图书馆中台建设案例进行分析。结合中台相关理论,构建以公共图书馆为原生场景的图书馆中台技术架构与服务架构,同时针对公共图书馆中台建设的支撑体系提出建议,。本次论文的研究方法主要用到有文献调查法、调查分析法、交叉研究法。

1.4.1文献分析法

收集多方资料,借以了解国内公共图书馆数据服务现状以及数据中台在公共图书馆应用之研究和发展趋势,以作为本次研究的依据。

1.4.2调查分析法

选取某一公共图书馆为研究对象,具体关注研究对象数据管理与应用相关业务开展情况,通过分析业务现状,发现其中存在的问题,针对现阶段问题及需求进行具体的分析,同时结合数据中台相关理论,构建以公共图书馆为原生场景的图书馆数据中台,服务与公共图书馆数据管理与应用。

1.4.3交叉研究法

即跨领域研究法或跨学科研究法。以案例分析与理论借鉴为基础,吸收不同领域的可参考概念,为本文的理论研究与模式构建提供创新的因子,并且逐步形成以图书馆学为主体,其他领域或学科为补充的研究脉络,从而起到创新观点,博采众长的研究效果。

1.5本文创新点

与以往图书馆研究领域提及的数据仓库概念不同,数据中台不仅仅是汇聚图书馆中的各种数据,而且让这些数据遵循相同的标准和口径,对事物的标识能统一或者相互关联,并且提供统一的数据服务接口。数据中台的核心是数据服务的共享,数据中台是围绕图书馆上层应用业务提供数据服务构建的,数据中台让数据和业务系统之间形成了一个良性的闭环,也就是实现应用与数据之间解藕,并实现紧密交互。数据应用层面,传统的数据仓库主要是面向报表,数据应用的建设就是传统烟囱式建设,每次都从头再来的开发方式。建立在数据中台上的数据应用不仅仅只是面向于报表,更多面向阅读推广推荐,用户画像,AI决策分析,服务质量评估等。

另一方面与过往研究不同的是,目前相关研究中大部分研究方向,更关注于数据中台在图书馆中应用研究。本文研究将更聚焦于公共图书馆数据中台建设支撑体系,结合公共图书馆发展现状,从建设模式、资源支撑、宏观环境、技术发展等,探讨公共图书馆实际通过建设数据中台用于数据服务可行性。

第二章 相关理论及发展情况概述

2.1中台理念的起源及概念

中台像飓风一样席卷互联网,在中国各行各业依靠中台迎来了数字化转型和数据智能应用的建设热潮。2015年,阿里巴巴根据其业务需求提出中台相关概念,随后即启动阿里巴巴中台战略,构建符合数据驱动时代的更具有革新性的大中台、小前台组织机制和业务机制。自2018年开始,阿里巴巴、腾讯、百度、等各互联网巨头均发布以中台为核心的新的业务架调整。无论是当下关于中台相关概念的百家争鸣,还是从各行业对中台的实践探索来看, 2018年可谓是中台元年。

台的概念就是将组织中涉及业务的共性需求进行抽象处理,通过对现有的大量数据进行挖掘、计算、存储、分析,形成具有时效性、可靠性、稳定性的大数据资产,并以开放接口、通用组件等形式分享给组织中的各业务单元进行使用,中台通过打通前台需求与后台资源,快速响应上层业务应用,在满足常规数据报表生成、数据分析需求的同时,为孵化新业务提供创新基础。同时中台可以为前台进行减负,将臃肿不堪的前台应用系统中所需要的通用能沉淀到中台,从而使得前台恢复敏捷性。同时中台又能将后台基础设施系统中需要频繁调整或需要被前台直接调用的能力提取至中台层,从而更好适用于前台需求的变化。

总体来看,中台是将数据与技术以服务的形式为上层业务系统提供快速响应与支撑。中台作为建设数据治理体系的核心, 实现数据资源和业务的互通, 中台的价值主要表现为:数据资产统一管理,通过构建数据资产目录对外提供可视化服务,同时避免不同业务系统之间数据接口的低效沟通;通过统一异构数据源,实现数据存储格式、数据共享交换标准的统一,从而提升数据共享交换程度; 同时中台建设过程中通过将各信息系统中的共性需求进行收集,规避了业务需求的跨系统交互,从而能够对前台进行创新应用快速上线做出及时响应;进一步实现数据、业务的一体化综合治理和相互赋能。

2.2中台特点

2.2.1中台架构应具备前瞻性和开放性

能够兼容技术更迭带来的架构及功能变化。能够满足企业多样的需求,具备通用性,能够适应各种技术和应用开发的需求。

2.2.2中台具备兼容性

中台应可以和其他业务系统无缝衔接,帮助企业降低数据打通成本。

2.2.3中台架构标准化

架构应标准化,配置行业通用的功能支持定制开发特殊功能。

2.2.4中台数据安全数据

基于中台构建数据安全体系,解决数据安全问题。成立数据委员会,对数据类型、数据使用者、数据使用审批者进行监管,建立数据使用的规章制度。

2.3公共图书馆数据服务概述

2.3.1公共图书馆数据服务的主要特点

公共图书馆数据服务除了一般的服务特征外,还有其独特性。首先是图书馆长期累积文化和知识,公共图书馆是信息收集、筛选、处理、传达和使用的场所。它可以增进显性知识和隐性知识的相互交流融合,使人们充分运用知识。其次,公共图书馆的数据服务从属于社会发展,是人类文明活动和技术革新的成果,图书馆的数据服务方法和要素根据社会的需要而变化着。同时公共图书馆数据服务具有开放性的特点,公共图书馆的数据面对社会公众开放性较强,数据服务的主要对象是社会公众,当前在互联网信息时代公共图书馆发展的核心是信息资源共建共享,让社会公众能够享受数据共享服务。另一方面图书馆提供的数据服务是具有连续性的,由于人类对于事物认知的过程是由浅到深的过程,图书馆提供的数据服务也具有连续渐进的特征。。

2.3.2公共图书馆数据服务的对象

公共图书馆服务的社会群体较为庞大,本文中选择具有代表性的社会群体进行分析,公共图书馆服务的主要群体可分为五个类型:中小学生、高校学生、教师群体、学者专家、普通市民。以下是具体分析:

第一,区县级地区图书馆服务的主要人群是中小学生群体,该群体前往公共图书馆的频次是最多的,该群体借阅的图书一方面是涉及课程相关内容,另一方面会有课外延伸阅读需求,公共图书馆作为中小学生群体课外学习的最好去处,能够为中小学生提供多种多样的学习信息,满足他们的学习及信息获取需求。

第二,针对各专业高校学生,对于数据资源的获取具有更强的目的性,同时由于各地高校图书馆的建设,高校学生使用公共图书馆数据服务的人数并不多,但受专业性影响,他们对于数据服务的质量有较高的要求。

第三,教师群体在公共图书馆数据服务中占据较大比重,教师群体数据资源的需求种类相对单一,但对于数据资源具有更高的时效性和准确性要求。教师群体需要通过公共图书馆提供的数据服务不断补充完善自身知识体系,所以,教师群体对于数据服务的需求会涉及到相关课程及课外知识拓展。

第四,专家学者群体对受其研究专业性影响,对于图书馆数据服务也有着更高的要求,为了能够掌握相关领域前沿动态,他们会对数据服务的时效性及专业性有着更高的要求

第五,普通市民群体,该群体的阅读范围主要以休闲类、娱乐、兴趣为主。更有自由性,他们会根据自己的喜好选择读物。

2.4公共图书馆数据服务的现状

2.4.1公共图书馆里的数据

随着公共图书馆智能化软硬件系统的不断增加,图书馆的数据量也在急剧增加。在此形势下,实现数据驱动的智能化信息服务是实现公共图书馆智慧化的必经途径。首先馆员可以通过数据管理手段对公共图书馆基础数据源及脉络进行梳理,可实现技术和服务、技术和管理的有效连接。根据目前的发展研究公共图书馆的基础数据主要包括以下几个方面:

(1)图书资源数据。包括馆藏纸资源数据、电子资源数据、相关专业科学研究数据和商业数据等数据资源。这部分数据有资源分散数据关联性低,数据库之间有重复和冗余的特征。

(2)读者用户数据。包括各类读者用户的基本信息和读者用户利用各种服务的行为数据。

(3)空间和设备数据。包括利用物联网技术采集的馆内座位、场所、区域等各种馆内信息化设备数据。

(4)服务数据。图书馆内的资源、空间、设备、软件产品和各种服务(包括公众文化活动的开展)等,包括用户使用后产生的系列数据。

2.4.2公共图书馆数据利用模式的变迁

自从公共图书馆开始向数字化、智能智慧化发展以来,已完全融入了信息化发展的洪流之中。在这一发展变化中,数据利用模式已经或将经历三个重要阶段:

(1)业务数据化阶段。在公共图书馆开展数字化转型的初始阶段,图书馆是将原有手工录入的数据在计算机系统中进行了存储,在计算机系统中开始建立和管理数据库。这时的图书馆数据库类型较为单一,主要内容是公共图书馆纸质书目的馆藏数据、读者用户信息和读者借阅数据,通过管理系统进行手动数据录入和统计。

(2)数据资产化阶段。随着社会发展的变化和公共图书馆业务场景的拓展,图书馆存储的数据越来越繁杂,信息孤岛现象的出现让公共图书馆面临失去用户的风险,由此在数据资产化阶段图书馆系统将要面临统一资源管理,统一资源探索与获取的需求,数据不再游离于系统外,公共图书馆需要建设包含中心知识库在内的数据仓库,以便数据资源有效汇聚和运转。同时,图书馆需要在数据仓库的基础上建立图书馆业务分析系统,挖掘基于用户的标签数据、行为数据等。

(3)数字生态化阶段。在数据资产化的建设基础上,根据图书馆不同数据源的异构数据录入、存储、管理、分析实现一体化管理,通过对多源异构的融合分析,呈现丰富的公共图书馆数据服务生态,帮助公共图书馆拓展服务场景和服务用户,同时在此阶段基于数据驱动的图书馆智能应用也将得到广泛应用。

2.5图书馆引入中台相关案例分析

2.5.2国家图书馆打造数字中台

(1)国家图书馆的中台架构

国家图书馆在十四五信息化战略目标导向情况下,打破各系统相互独立的建设模式,落实一平台、多场景、微应用信息化核心理念,构建了一个灵活标准且具有前瞻性的公共图书馆智能中台,以此实现国家图书馆新业务的快速上线,同时满足国家图书馆全年不间断向读者用户提供服务的需求。在国家图书馆的业务中台建设中,将业务流程中共性的流程需求抽象出来,形成通用的业务服务能力。同时在中台建设中,国家图书馆的数据中台与业务中台是相辅相成、协同合作的关系。在数据中台的标准化数据资产可以支撑业务中台上的应用,而前台应用所产生的新数据又流回到数据中台,再次通过数据中台的标准化加工变成国家图书馆新的数据资产,从而在国家图书馆内部形成了一个数据资产化、资产服务化、服务业务化、业务数据化的闭环流程,在这个流程中数据能够在图书馆业务中持续流动起来,数据来自于应用,同时又能够反哺业务。同时鉴于国家图书馆中台的模块化设计,前台应用运行过程中,可以直接调用数据中台的数据资产和业务中台的业务模块,在这个过程中如果业务中台组件包含了前台应用的需求则前台将直接调用相关业务模块,否则就调用数据中台中的标准化数据资产进行业务快速研发上线。国家图书馆中台架构如图所示:

(1)2.5.2.2国家图书馆数据中台建设分析

国家图书馆拥有海量的可向公众提供服务的开放数据资源,这些数据资源是国家图书馆开展便捷化、精准化、智慧化服务和图书馆各项业务的基础。可是国家图书馆所拥有的数据服务能力远未达到预期效果,尤其是读者用户数据挖掘方面,受限于应用场景不明确、机制体制存在障碍等诸多原因,国家图书馆还未能构建起开放性的数据服务支撑能力平台。对于读者用户数据层面,由于当前图书馆中用户行为数据来源较多,数据格式、数据形式各样,不同数据来源的数据价值和对于读者用户的代表性也相对有所差别,因此这对这类读者用户数据,在使用过程中,必须对收集到的行为数据进行有效的数据加工处理、分类整合后,才能进行综合利用。因此国家图书馆需要一套完整的数据治理体系,通过数据治理体系整合分散在各系统中的零散数据,将数据资源作为业务前台的生产要素进行共享,推动了国家图书馆新业务场景的快速上线流程,为国家图书馆的运管决策以及业务服务创新提供有效支撑。上述的国家图书馆数据治理体系实际上就是国家图书馆的数据中台。国家图书馆作为国家总书库”、“国家总书库”、“国家古籍保护中心”,立足于国家战略进行数据中台顶层设计,以当前图书管数据服务需求为基础统筹规划,同时针对网络建设、数据灾备基础技术能力进行协调布局,全面提升国家图书馆互联网+的数据服务能力。国家图书馆的数据中台在规划过程中基于国图现有的业务系统数据库和数据中心基础设施,梳理各系统中可以复用的数据和通用计算逻辑下沉至中台,在满足原有业务系统对数据要求的基础之上,同时满足新业务场景快速交付上线对于数据的需求,同时国家图书馆数据中台还能够支持各公共图书馆、公共文化机构之间的文化交流合作,以此促进公共文化领域形成知识快速创新的良好生态,最终达成智慧图书馆互联互通的远景目标。在国家图书馆数据中台建设流程中依次包含如下步骤:数据汇聚、数据加工、数据服务、资产迭加。

(1) 数据汇聚流程作为各类业务数据资源接入的入口,它的目的是将国家图书馆中多样、异构的数据,通过录入、转换、存储等方式采集接入到国家图书馆数据中心平台之中,并根据数据资源的内容根据业务进行匹配。国家图书馆需要针对包括线上线下数据、现有信息系统数据和图书馆内部数据等进行汇聚收集。 线上数据的汇集主要聚焦于互联网及移动互联网数据,对应的数据形态包含:日志、图片、音视频、网页信息、APP信息等,在收集的过程中通过埋点、爬虫等技术手段进行数据汇聚搜集。线下数据的汇聚主要通过国家图书馆现有的馆内硬件设备进行采集,常见的包括无线物联网系统、摄像头等。另一方面对于国家图书馆管理信息系统的内部数据多以报表、文档、数据库等形式存在。在信息收集汇聚的过程中,即可以采取实存实取或数据在线迁移方式,同时也可以采用数据同步备份、数据拷贝等离线收集方式。

(2)数据加工流程中国家图书馆需要通过通过业务的全局规划和业务的关联性构建统一的数据加工标准和数据质量体系,数据加工的过程实质上是将所有汇聚起来的数据按照统一的数据标准转化为图书馆通用的数据资产,经过加工的数据资产具有数据准确一致、结构层次清晰的特点,经过数据加工流程数据资产将在可视化、易用性等维度得到进一步提升。

(3)数据中台的数据服务主要包含了可视化服务和数据安全性服务,可视化服务是以数据资产“可控、可管、、可用”为建设原则,建立国家图书馆标准化的数据资产目录,同时通过规范命名和提供标准数据调用接口,帮助国家图书馆在数据挖掘、数据分析、数据产品创新等业务中快速发现数据,准确理解数据相关特征及数据含义,保证数据在使用过程中得到充分的存取和使用,实现数据的实时分析、离线分析、预测分析等丰富的数据洞察和数据深度挖掘功能。数据安全服务,旨在保障国家图书馆的数据资产安全性,采用设置多级访问权限,规范数据使用流程,增强行为审计能力等方式为数据的安全提供保护

(4) 数据资产迭加流程是在数据中台构建一个功能丰富的数据管理体系,具有数据回溯、数据地图、全链路故障分析、梳理异构数据源等功能,数据资产迭加流程旨在提高对图书馆全量数据追踪、数据质量监控的及时性、完备性和准确性,从多个维度提升数据资产的价值和产能,实现数据资产源源不断的迭加和保值增值。

(2)2.5.2.3国家图书馆业务中台建设分析

国家图书馆业务部门众多,各业务部门分工较细,整体业务系统较为复杂,保证各业务部门合作共赢、减少流程繁琐性、降低业务成本和重复劳动是国家图书馆业务中台建设的核心目标。业务中台的核心功能是将各部门业务系统中所需的共性组件抽取出来在中台中形成通用的业模块,供各个部门业务子单元进行使用,业务中台通过将各业务模块中的共性需求提炼出来,最大程度地减少重复建设,通过业务中台的建设一方面通过通用业务模块建设对各部门业务进行总协调和支持,另一方面通过权限管理,使得各个业务部门相对保持独立,保证各部门对于业务具有敏感性和创新性,从而为降低变革成本,部门新业务创新提供帮助。将各个子系统中的数据进行挖掘、治理是数据中台的核心价值,对于业务中台来讲其核心价值则是挖掘更多业务共性需求,提供业务通用组件。国家图书馆在梳理业务目标和范围的基础之上,找出各部门业务的共性需求和业务融合的切入点,把系统中变化较为频繁或者前台需要直接使用的业务能力在业务中台中进行下沉,从而赋予各部门业务系统更强的灵活度和更低的创新成本。国家图书馆业务中台架构设计上既要涉及对外提供模块化服务的能力,又要涵盖如何让业务更快地帮助数据产生价值的服务能力,其构建流程见图所示。

国家图书馆的业务中台不仅包含了公共图书馆核心业务功能如:编目、流通、用户管理、共享知识库、资源管理、用户管理等,也支持如:数字仓储、馆际互借、联合编目等跨平台的整合服务能力和基于多终端的信息发布与数据服务体系,同时支持多种第三方支付平台如银联、支付宝、微信等,国家图书馆业务中台通过打通数字图书馆的唯一标识符、统一版权管理、用户管理等系统,让后台计算资源、数据和业务最大程度的完成了衔接,打造一个面向图书馆全场景、开放、灵活、可复用的业务中台。业务中台建设的基本原则是面向业务场景,提升业务效率的中台,其在图书馆中的角色与图书馆各部门现有的业务系统并不冲突,并不会导致现有各部门业务系统、功能和应用重复建设。国家图书馆业务中台的建设遵从三个原则:(1)业务中台根据各部门业务的优先级来划分支撑次序,业务中台应优先满足核心业务或重要业务的需求。业务中台对各部门业务系统的支持力度及资源调配具有选择性,核心业务往往能带来大效益,业务中台是否高效需要通过国家图书馆的核心业务来体现。(2)针对业务中台和业务部门存在着的对共性需求的不同诉求,应当采取求同存异的原则。在图书馆业务中台当中,主要面向的是各个业务的共性需求,同时共性需求这一概念在图书馆中是没有统一标准的,在面对业务中台和业务部门对新业务需求存在分歧时,原则上要以核心业务需求很有可能是业务共性需求,小业务的需求有可能并不是业务共性需求为准则进行判断。(3)业务中台通过梳理各业务部门的共性需求,将通用能力、经验、代码下沉到业务中台,确实大大提升了业务上线和业务响应的速度,但是随着各业务系统架构和接口的不断升级演变,原有的业务也会面临着随之被动升级,其频率要比原有各业务系统采用烟囱模式独立发展时要高。因此业务中台技术负责部门要及时就各业务部门需求进行专项对接,业务中台技术人员需要精通公共数据的复用模式和通用业务模型的设计,同时还需要掌握图书馆中各个业务部门所提供的服务内容和模式,便于依托业务中台完成业务的快速提升。

(3)2.5.2.4基于中台的国家图书馆建设模式分析

在国家图书馆数据中台和业务中台的融合建设模式是业务创新的重要支撑,是实现国家图书馆可持续发展战略的重要保障。中台的建设需要领导层统一决策,全馆各业务部门重视,达成全员共识。首先需要进行方案的总体规划,针对组织架构进行统一调整规划,对于中台建设过程中的决策流程、配合方式进行明确规定,在规则前置的前提下,各司其职,层层推进,分步实施,实现图书馆内的数据融合、业务融合,实现跨部门、跨系统统一管理和服务。根据唯物辩证法,生产关系必会要随着生产力的发展而变化,国家图书馆中台的建设必然导致现有组织架构及管理模式的变化。中台的管理部门将不再只是一个技术数据中心,更有可能成为效益中心,因为图书馆中台所提供的数据服务,都可以持续、稳定的产生收益。国家图书馆中台管理部门也将面临角色的转型由技术支撑角色转向统筹管理角色,这样的角色转变对于国家图书馆现有的信息技术部门来说既是机遇也是挑战。国家图书馆打破原有的信息化建设模式,由原有的跟随业务部门需求建设转变为根据中台部门统筹规划建设进行转变。随着中台全新的数据、分析、业务需求衍生出的综合信息化人才素养要求,对于中台的人才储备也提出了更高的要求,探索建立人才培养培训机制,组建一支包括数据中台工程师和业务运营人员在内的能快速展开前台应用和中台业务管理的技术力量,帮助决策管理层快速、高效的做出决策,为业务部门输入源源不断的快速创新能力。同时,国家图书馆的中台建设还对现有工作机制进行标准化设计,保证各业务部门多方协同的有效性,从而形成更大的合力。中台与前台虽然可以在理论上划分出明确的内容边界,但是在中台的实际建设过程中,中台与前台的仍比较容易混淆。由于中台的建设几乎涉及到了图书馆内的所有业务部门,也对各部门间的职责和利益进行了重新梳理。这就要求在图书馆数据中台和业务中台在规划和建设时,要对图书馆各部门的业务需求进行合理有效地统筹,做好相关人员团队建设,形成系统化的中台服务理念,针对各部门间不同的业务诉求进行协调处理,为图书馆数据服务的高质量发展做好顶层设计和统筹布局。

2.5.3在公共图书馆引入中台的优势

目前,多数公共图书馆在数据服务转型的过程中还存在着诸多问题:系统繁杂,各自为政,各部门信息系统的交互可能需要不同的软件接口,管理员的运维难度较大,容易造成图书馆内单个业务系统产生的数据价值较低;同时无论对于图书馆系统管理人员还是读者用户,均存在信息孤岛现象,数据难以共享,用户体验较差;缺乏统一的数据标准,进一步挖掘数据价值的难度较大;之前更多的关注点在静态资源上,针对馆内实时动态的数据尚未被利用;无论是各部门中针对业务场景的拓展,还是业务流程的变革,均缺少数据的相应支撑,针对这些问题,近些年来在图书馆整体系业务系统架构的基础上出现了图书馆数据中心、数据仓库,旨在统一各业务系统的数据物理存储,以此扩大数据采集和应用的范围,为数据分析提供更多的维度。中台相关理念的提出,基本理念是:将所有业务系统的数据汇聚到中台之中,图书馆中的每个应用服务都以中台作为数据来源及业务底座,中台的理念不仅包含数据仓库”“数据中心等基础设施平台功能,更是强调用数据驱动公共图书馆智慧服务,实际来讲中台的建设与当前公共图书馆数据服务的发展理念和路径是完全契合的。

第三章 公共图书馆中台建设需求分析与总体架构

需求分析需要针对公共图书馆的各业务需求具有宏观的理解,这样才能对图书馆中台的架构进行准确定位与规划,从而使得中台可以最大限度地满足图书馆场景的需求。针对中台需求的分析关注的重点不是图书馆各业务系统的功能性,而是关心这些功能要完成的工作有哪些。公共图书馆的中台以快速数据响应、全域数据共享、以业务系统创新为基础导向,使图书馆内各业务系统能够将全域数据在图书馆中台集成、分析、共享,转化为公共图书馆的数据资产从而更好地为图书馆的公共文化事业进行服务。本节从功能需求和非功能需求两方面对公共图书馆数据中台的需求进行分析,同时根据需求提出公共图书馆中台的架构设想。

3.1功能需求

3.2.1数据采集清洗功能

对公共图书馆在用的管理系统的数据进行采集清洗,是公共图书馆数据中台最基础的功能。包括读者信息系统、借阅系统、数字图书馆网站系统等。公共图书馆数据中台要求能够对这些系统的数据进行高效准确地采集,数据采集完成后,需要对数据进行清洗,剔除重复数据、处理不完整数据、修复不一致数据,为数据治理层提供清洁的数据。

3.2.2数据治理功能

数据治理功能是公共图书馆数据中台的核心功能。数据治理要求对清洗后的结构化数据进行统一管理,构建数据模型,统一数据标准,将数据以图的形式存储,并且为数据使用者提供数据存储服务,进一步提升数据的合法性、合规性、可用性。

3.2.3数据服务功能

数据服务的目标是更好的利用数据,所以公共图书馆数据中台的服务功能是关键。数据大屏服务需要将处理好数据以图表的形式直观地展示给公共图书馆管理者、决策者。数据报表要求用户可以根据自己的需求动态地配置报表内容,并且提供报表的打印、下载功能;数据接口要为系统提供数据接口服务,从而能将数据反作用于数据提供商。

3.2性能需求

3.3.1稳定性

稳定性是指用户在使用系统的过程中是否流畅。公共图书馆数据中台需要从不同的平台抽取读者借阅、图书、数字资源、公共活动等信息,同时要将抽取到的数据进行数据清洗、数据治理、数据存储、数据检索,这几个方面都是公共图书馆数据中台自动完成的,每一个环节都需要用到不同的技术对数据进行进行处理,所以每一环节都需要保证稳定运行,才能保证整个系统的流畅度,从而提升用户满意度。

3.3.2及时性

数据中台要为公共图书馆提供服务,对时间要求度较高,必须保证系统稳定快速运行,在一定的时间内能保证其数据抽取、治理、服务三个部分都能稳定运作,并在调用时能够及时响应。

3.3.3兼容性

公共图书馆数据中台管理系统需要兼容各个常用的浏览器内核及其版本。数据可视化功能、报表的配置和导出功能都要依赖于浏览器,所以必须保证系统在不同浏览器运行时能看到正确的页面排版以及功能的一致性。

3.3安全需求

随着人工智能、大数据、5G等新兴技术的发展,各政府部门、企业单位信息信息系统面临着更多的威胁。根据相关数据分析,2015年至2025年的10年间网络攻击造成的世界潜在经济损失可能达到2940亿美元。网络安全风险的升级,让政府、企业和个人都面临因网络安全问题造成重大损失的风险。近年来各国纷纷颁布网络安全、数据保护、个人隐私保护等相关领域的法律法规,我国自2017年6月 开始实行《网络安全法》。2019年5月,我国发布了等级保护2.0 国家标准,增加了个人信息保护、云计算扩展等要求。2021年我国又陆续颁布了《数据安全法》、《个人信息保护法》从制度层面对各类信息系统安全建设提出了明确的要求。公共图书馆数据中台需要通过网络从图书馆各应用系统中获取数据,容易收到网络上的非法攻击。公共图书馆数据中台的数据是图书馆的核心资产,并且公共图书馆中的部分数据涉及读者隐私,如果不对公共图书馆数据中台进行安全性防护,系统中的重要信息极其容易泄露,甚至会严重影响公共图书馆数据中台服务,所以对公共图书馆数据中台网络安全维护和管理是很有必要的。本文数据安全主要从数据安全传输、数据全服务、数据安全存储这三方面展开。

3.4.1数据安全传输

数据从数据源到公共图书馆数据中台,或在公共图书馆数据中台的各个服务间进行传输时,存在篡改、监听以及内部人员恶意访问等缺点。如果数据操作没有授权,未经保护的数据在这种情况下发生了改变,却没有一个安全机制去监控这些变化,那么所有的数据应用及服务将存在数据不真实的风险。所以在实现公共图书馆数据中台服务之间数据传输时,采用了双向认证机制,客户端需要使用服务器端返回的信息验证服务器的合法性,同时服务器端也要要求客户端发送客户端证书,双方证书校验通过后,才建立安全连接传输数据。

3.4.2数据安全存储

数据安全存储需要保证数据在物理存储和逻辑运行的安全。为了避免数据因物理设备或逻辑错误而导致大范围的数据丢失,需要定期对数据进行备份。当数据库出现问题,可及时使用最近一次的数据库备份文件,使公共图书馆数据中台的数据能够尽快回复,最大程度挽回公共图书馆数据中台系统数据的丢失。

3.4.3数据服务安全

公共图书馆数据中台的最终目标是要为用户提供服务,数据服务安全至关重要。服务安全的目的使服务提供方能够与用户建立信任。所以需要在服务商和用户之间建立安全访问控制机制,通过安全认证登录为公共图书馆数据中台服务提供最低级别的安全保障。公共图书馆数据中台管理系统,需要利用系统为每个登陆者设定不同级别的身份认证,根据级别来控制页面的权限。

3.4公共图书馆中台技术架构

3.4.1总体技术架构设计

为提升公共图书馆各业务部门对数字资源的管理,本文提出基于微服务架构的公共图书馆中台。中台以实现数据资源的可维护、可维护、可共享为主要目标。为了实现上述目标,本文根据微服务的技术架构、基于中台的数据共享为提出设计思路。首先关于微服务的体系架构方面,微服务架构与传统信息系统架构的主要区别是服务小、易扩展。中台采用微服务架构可以根据图书馆各部门的业务需求,将图书管各业务系统划分为多个独立的小服务,从而降低图书业务系统修改和维护的难度。另外,图书馆基于微服务架构,可以使平台支持Docker容器技术。在Docker容器技术环境下,虚拟机的粒度更小,可以根据需要进行迁移、关闭、扩容,从而显著降低资源消耗,提升硬件资源的利用率。基于数据中台的数据共享框架方主要利用数据中台的功能丰富、便于共享两个优势。随着知识经济的到来,知识共享已成为推动社会发展和进步的关键要素。图书馆作为知识积累和共享的关键途径,数据共享已成为其发展的必然趋势。在数据共享领域,数据的安全是数据共享相关方最关注的问题。另一方面为了提升中台的数据安全共享的能力,本文采用大数据相关技术对中台进行安全管理,实现数据的安全共享。

3.4.2中台业务模块设计

总体来说,中台的功能架构由大数据平台、数据资产管理平台与数据服务平台三大部分组成,其中中台的核心模块是数据服务平台,在数据服务平台中自助分析平台与数据标签系统的在公共图书馆中的应用场景最为广泛。

(1)大数据平台

在公共图书馆中大数据平台可以作为中台的底座,同时大数据平台也可以称作数据开发平台,大数据平台需要具备数据开发的相关能力,同时对外提供数据查询、计算、存储、展示以及权限管理等功能。目前在各个行业中,大数据平台的系统架大同小异,各类大数据平台的基本组件涵盖了:数据采集、数据存储、数据计算、数据权限管理与安全组件、以及平台集群管理与监控组件等。

除了部分大型互联网公司由于自身强大的研发技术能力拥有自研的中台系统,其他大部分政府部门或组织在基础组件的选择中还是以Hadoop生态构筑的技术体系为主,同时以各类开源组件为基础进行优化和二次开发,比如数据存储组件可以选择HBAse、Hive等组件,数据驱动引擎可以选择Spark、Flink等分布式计算引擎。

中台的大数据平台建设并不是去比较引用了多少新技术,而是要看是否解决中台建设所面临的复杂数据现状;是否成为成为打破数据壁垒的技术保障;是否可以提供简洁高效的数据处理工具,例如提供可以进行自助配置的数据收集和数据清洗工具等;以及能否提供更多的增值服务。

同样,中台的大数据平台建设,可以避免图书馆各部门分别构建大数据平台造成的资源浪费。建设统一成熟的大数据平台对于公共图书馆来说不能一蹴而就,需要分步实施,循序渐进,在持续变革的过程中构建公共图书馆的大数据平台生态。

(2)数据资产管理平台

①元数据管理

随着公共图书馆大数据平台的建设,使得公共图书馆构建中台数据体系成为了可能,通过对各部门业务系统的归类整合,可以构建出针对不同业务需求的数据主题域,通过数据的规范存储,形成数据资产,进一步完成数据资产管理工作。在公共图书馆的中台体系中,数据资产管理平台主要由元数据管理和数据模型管理组成。例如在公共图书馆借阅系统中读者的“姓名”“身份证号”“借阅信息”等就是元数据,它们用来描述具体的数据或者信息,告诉人们应该填写什么内容。而大家填写内容汇集成的数据明细,就是读者用户画像工作的源数据。在读者画像工作中,各部门还结合了阅览、采编等多部门的线上数据,丰富读者元数据,这样的大数据应用在读者用户画像工作中崭露头角。实际上,元数据有很多分类方式,根据元数据的用途来区分最常用的分类方式可以分为:业务元数据、技术元数据、管理元数据三类。

业务元数据:主要描述数据的业务含义、业务规则,它的组成中包括业务规则、数据字典以及安全标准等多项内容,通过明确业务元数据,可以消除数据歧义,形成统一的数据认知,让不懂数据库的业务使用者也可以读懂数据表中的内容。

技术元数据:描述数据源信息、数据流信息和数据结构信息,主要服务于数据开发者,让让开发者明确数据表的结构与所依赖的上下游任务流程,要包含库表字段(存储位置、数据库表、字段长度和类型)、数据模型、ETL脚本(调度信息)、SQL脚本等。

管理元数据:描述包括业务归属、系统归属、运行维护归属以及数据权限归属等信息的数据的管理归属信息。管理元数据是数据安全管理的基础。

元数据记录了数据从无到有的全过程,如同一本有关数据的“字典”,让使用者查询各个字段的含义与出处;元数据又像是一张“地图”,通过元数据可以追溯数据产生的路径。

通过对数据管理体系的建设,中台的元数据汇聚了公共图书馆各业务部门与各系统的数据信息,使得中台具备了提供全局数据资产可视化的能力,实现了统一数据资产查询与数据资产获取入口的目标。

元数据管理的过程包括对元数据版本管理、编辑管理、元数据分析与元模型管理。通过上述元数据功能模块,有计划地进行数据资产管理体系的落地实施,实现中台元数据的模型化与结构化,从而避免元数据出现杂乱与冗余的现象,也便于读者用户查询与定位数据。

②数据模型管理

这里的数据模型就是使用上文中的技术元数据进行数据建模的产物。根据个业务系统底层数据的使用情况,比如数据表中的关联信息、数据库脚本信息(数据聚合与查询信息等)来获取元数据,可以更好完成业务抽象工作,提高数据建模效率。在公共图书馆中数据模型是中台数据整合的有效方式,通过数据模型的搭建,可以完成各数据源之间映射关系的设计,为中台的数据主题建设提供设计方案。另一方面,在数据建模的流程中,通过确定数据标准,可以提高数据的一致性,还可以对冗余重复的数据进行消化。数据模型管理是指在数据建模的流程中,按照确定好的数据模型管理制度,对数据模型“增删改查”的管理,同时按照中台数据标准化与统一化的要求,保障数据质量。

(3)自助分析平台

自助分析平台是中台服务能力的主要输出组件,因此需要将自助分析平台划分在公共图书馆的中台体系下,自助分析平台需要具备如下能力。

数据接入

除了中台自身已有的数据源,自助分析平台还应支持来自外部的数据源接入。外部数据源接入的主要类型有三种:

文件型数据源:应支持Excel等文件型数据的上传;

数据连接型数据源:应支持如MySQL、SqlServer、Oracle等关系型数据库,以及Hadoop、Spark等大数据平台(中台的大数据平台也在此列);

API读取型数据源:应支持通过API接口获取第三方系统数据

②数据处理

自助分析平台会为用户提供数据建模工具,帮助用户创建目标数据(数据集),其提供的功能包括:拖拽表字段、自动识别维度/指标、自定义视图语句、预览数据、设置虚拟字段、函数计算、设置参数等基本操作。

数据分析与可视化

基于数据分析和可视化数据处理,自助分析平台为用户提供丰富的图表制作和OLAP分析操作,让用户在前端页面即可完成数据分析与数据可视化的工作。其操作流程如下:用户选择处理后的数据集,对其中的维度与指标进行过滤筛选,通过上卷下钻、报表跳转、图表联动等操作流程,完成对图书馆各业务系统需求的分析,同时还可以提供可视化图形组件,最后完成可视化内容的设计。

内容分发与基础服务

自助分析平台必须具备可视化内容分发,进行查看权限管理与数据权限控制的能力。内容分发的主要方式包括:自助分析平台、移动平台、数据大屏、链接访问以及第三方嵌入的方式。

另一方面自助分析平台还应具备基础管理能力如:角色管理、运营管理、消息推送、帮助中心等功能。基于上述自助分析平台的主要功能,自助分析平台具备数据可视化与数据大屏、数据多维分析等服务能力,有效地帮助中台分析师与管理运营团队提升工作效率。

(4)标签管理系统

①用户唯一性识别

中台的标签管理体系提供统一的用户标识服务,将公共图书馆各业务系统中独立用户标识进行关联统一,从而打通面向整个公共图书馆的用户识别和标签交互转换方式。

②标签体系管理

标签体系的管理主要是面向标签数据制定和信息交互的方案,打通读者用户画像研发和服务中的信息数据壁垒。以此提供标签接入、可视化标签展现、可视化标签权限管理、可视化读者用户标签分析、可视化定向人群信息提取等功能。

标签数据服务

标签管理系统标签提取与查询等服务主要应用于提供用户画像研发和应用的过程,通过标准化应用服务接口(API)将相关系统解决方案提供给各业务部门,支持各业务部门基于中台的能力,打造业务系统的个性化服务。

3.5公共图书馆中台服务架构

3.5.1平台由异构向中台转变

面对当前数据服务的需求,数据驱动下的公共图书馆必须探索新一代的服务管理模式与服务平台管理工具,以此为支撑公共图书馆向智慧图书馆的跨越式升级。而公共图书馆的发展势必需要图书馆管理平台建设突破传统图书馆以管理为主线的模式,逐渐转向以中台为主导的服务模式, 从公共图书馆业务的角度对数据进行规划,解决各业务系统存在的数据孤岛和数据异构问题,加强数据的共享交换与协同。因此有学者曾经提出,数据服务创新体系中的企业需要具备六种数据服务能力,这六种能力在以中台驱动为主导的公共图书馆也同样适用,而这六种服务能力的融合,便构成了公共图书馆的中台,其主要目标是通过数据资源、分析工具和分析方法的挖掘、开发和升级,提升公共图书馆的数据服务能力,六种能力主要包括:

数据资源的管理和规划。不同业务系统涉及的数据指标可能较大差异,如何使各业务系统提供的服务形成统一的标准,这就需要规划不同业务系统的数据全景,通过梳理分析所有对图书馆有价值的数据,使传统的图书馆控制管理模式转变为服务管理模式;

数据资源的获取和存储。中台应为图书馆数据服务提供收集和存储数据资的强大能力;

数据服务的共享和协作。同过中台提供的数据共享开放能力,使得图书馆各业务部门有了更多的协作可能性,助于提升数据资产价值产生的速度;

数据服务的构建和管理。中台通过对数据服务流程的管理提升数据资产的质量和准确性、数据服务的稳定性,以及强大的服务管理能力;

数据服务的评估和运营。中台通过持续跟踪和记录图书馆数据服务的相关行为,衡量不同系统数据服务的业务价值;

服务价值的探索和分析。中台不仅需要建立对源数据的访问,还需要是分析数据的工具和能力,以帮助图书馆各业务部门发现数据的业务价值。

3.5.2资源由文本向数据拓展

在网络和数字环境的影响下,图书馆资源的内容和定位发生了根本性的变化。资源建设建设更加注重交叉与融合,以及数字技术在数据资源融合建设中的具体应用,这就迫使公共图书馆资源建设的重心,需要从原来以文本为主体向以数据为主体逐渐转变。从资源内容上看:一是文献资源更加多样化。传统文献信息资源结构已不能满足当前各业务系统的发展和需要,公共图书馆要突破纸质资源+数据库的传统建设方式,以数据科学、大数据技术等应用技术为基础,增强多样化数字内容的创作和建设,同时应用大数据技术开展数字资源绩效评价,从资源类型和资源内容等方面不断优化资源配置结构,以更好的适应公共图书馆数据资源建设的需要;二是文献资源的数据化,主要是由传统纸质文献资源的收集存储转化为数据知识的过程,以及与数据化相关的各种技术和工具。文献资源的数据化的意义在于将文献资源的使用方式由阅读转变为分析,不仅可以通过查询回溯和智能分析,为公共图书馆用户行为分析和馆藏布局决策提供有力的数据支持,还可以依此构建更直观、立体、多维的资源知识库,为各类用户群体提供资源检索和资源获取服务,从而促进知识的分享和转移。对于传统公共图书馆资源建设的定位主要是由外到内的,主要是通过文献和数据库采购的方式进行资源建设。而面对数据资源建设,定位于开放与服务的目标价值,公共图书馆资源建设将逐渐转向由内而外,聚焦于数据挖掘和知识的整合输出。

3.5.3馆员由单兵向协同发展

传统的公共图书馆服务模式主要是被动的、单兵作战的模式,不同服务流程之间相对有相对清晰的边界和不同的服务流程也相对孤立,服务流程更多是依靠馆员某一领域的业务素养来实现。而基于中台的公共图书馆数据服务模式,则更加注重服务的个性化、智慧化和协同性,公共图书馆将呈现一个大图书馆形态,不同业务系统之间相互交叉、彼此融合,对公共图书馆整体服务能力的要求也更强,尤其在面对以项目形式开展的数据服务时,为了有效推动项目的开展,就需要各有所长的个体馆员之间相互配合、相互协调,形成一个具有综合能力的服务团队。

 同时,相对图书馆传统数据服务模式,中台理念的出现,使得图书馆可以用更高效、协同的方式,为公共图书馆的数据服务提供更快的响应速度,同时也给馆员带来巨大的挑战。首先,对图书馆馆员的能力要求有所提高。中台是一个赋能平台,在中台里将提供多种数据分析工具和数据服务方式,使不具备数据能力的图书馆员也可以依托数据分析工具进行简单的数据分析处理工作。其次,对馆员的业务理解能力也提出了更高的要求,馆员必须具备对新业务快速理解的能力,以体现其专业优势;另一方面馆员团队需要具备协同性,中台出现后,馆员团队的定位将逐步由后台转向前台,直接负责某一项数据服务,这样的定位变化对馆员团队进行协作提出了更高的要求,以面对更多的数据服务视角。中台的出现不仅是一个技术平台,更是公共图书馆提供数据服务的系统工作。公共图书馆数据服务的相关流程和职责分工需要进行相应调整。因此,在数据服务模式下,公共图书馆不仅要注重馆员个人素质的培养,还需要构建面向中台数据服务的馆员培训机制,重塑图书馆数据服务团队,建立创新的馆员协同数据服务体系。

3.6公共图书馆中台的安全管理

在中台的建设过程中,数据汇聚后,极易被复制、携带和传输,黑客一旦攻击,就能获取大量有价值的信息,数据安全是数据中台建设中最为严峻的挑战。智慧图书馆的数据中,涉及个人信息、行为隐私、财产安全、知识产权等多个方面,数据安全必须从战略层面,从数据中台规划初期就进行从安全制度、安全组可实现智慧图书馆数据中台安全管理的技术手段有:建立统一的用户认证标准和权限分配规则,运行多租户技术对不同权限数据进行隔离,用算法进行数据加密,建立敏感数据规则并自动识别和脱敏,通过接口管控或文件方式实现数据共享安全,数据容灾备份等。

3.6.1安全域划分

基于域进行安全设计的总体思想是:将原本复杂的系统,根据支撑业务、信息资产、地理位置、使用单位等要素划分为多个相对独立的安全区域,然后根据各个安全区域的特点来选择不同的防护措施。针对公共图书馆覆盖范围广、业务服务种类繁、用户对象多等特点,因此采用基于安全域的安全设计办法是非常有效的,将公共图书馆中台根据业务访问关系划分为多个安全区域,然后根据各个安全区域的特点分别有针对性地设计保护措施和安全策略,将大大提升防护的有效性,同时也体现出重点资产、重点防范的建设原则。

安全域是指同一系统内根据信息的性质、使用主体、安全目标和策略等元素的不同来划分的不同逻辑子网或网络,每一个逻辑区域有相同的安全保护需求,具有相同的安全访问控制和边界控制策略,区域间具有相互信任关系,而且相同的网络安全域共享同样的安全策略。对庞大复杂的信息系统,从业务相似性、信息资产相似性、安全需求相似性、地域环境相似性等特点,进行安全域的划分,并以此为基础进行安全系统的设计,是被证实非常有效的安全建设方法。

3.6.2网络安全保障

网络安全是中台建设的基石,结合国家、行业技术规范要求及公共图书馆场景业务需求,依据《GBT25070-2019 信息安全技术网络安全等级保护安全设计技术要求》对信息系统实施相应的防护措施,根据一中心三防护体系,来建设出安全策略,并提供灵活的安全保护。对于各系统安全保护环境,总体都包括四大部分,其一为安全通信网络,其二为安全区域边界,其三为安全计算环境,其四为安全管理中心,基于物理环境来建设出完善、高效的安全技术保障体系。

(1)安全管理中心

对于安全管理中心,其是对安全系统环境进行整体管理的技术控制中枢,对整个安全系统进行总体上的控制,由此使得安全策略得到有效的落实,对安全通信网络实现统一化的管理。在安全管理中心当中,其配置了系统管理员,还有安全管理员,还有安全审计员等,他们的权限、职责各不相同,一起来对整个安全系统环境进行管理。此外,此中心对安全系统有着具体化的技术要求,并采取了多种技术措施来开展集中化管理,全通信网络需求主要考虑如下方面的内容:系统管理、审计管理、安全管理、集中管控。

(2)安全通信网络

对于安全通信网络,其是安全计算环境间的信息传输,还有相应的软硬件设备,其发挥着基础性的保障作用。同时,此网络也保障了数据安全、可靠的进行传输,可促进数据的内外部交互服务,整体上可实现数据信息的纵向、横向传递。对于通信网络,在开展多样化的传输活动时,安全是十分重要的。从许多实际案例来看,多数攻击行为都利用网络来进行实施,这得益于网络的隐蔽性,同时网络将全世界都连接了起来。分析来看,安全通信网络需求,应侧重于这些内容:网络架构、通信传输、可信验证。

(3)安全区域边界

对于安全区域边界,其是对安全计算环境边界、安全计算环境和安全通信网络间的连接与实施提供保障的软硬件设施。从中可看出安全区域边界的重要作用,发挥着隔离、保障通信安全的积极作用,是积极的纵深防御措施。其利用了多样化措施来保障环境区域边界,如,边界防护、乳清防范、可信验证等。分析来看,安全区域边界需求,需侧重于这些内容:访问控制、恶意代码、安全审计等。

(4)安全计算环境

对于安全计算环境,其是对系统信息进行各种操作、实行安全策略的软硬件设备。具体来看,其既有计算服务资源方面的安全风险,也有操作系统方面的安全风险。其主要是用于信息的各类操作处理,同时自身安全性也与承载业务存在着密切的关系,当其中一个节点出现了安全隐患时,此时整个网络都会面临相应的安全风险。

对于安全计算环境,其给业务数据信息的各类操作提供了安全载体环境,它们是重要的信息资产。此外,其也给系统业务的开展提供了整体性的保障,阻挡了病毒等网络安全威胁的入境渗透,由此确保了系统各业务的有序、安全开展,充分保障系统安全性,避免系统被非法控制。

计算环境面临的安全风险主要来多方面,对系统的不安全使用、配置和管理、未进行有效的入侵防范、没有进行安全审计和资源控制,这导致业务系统存在被黑客入侵或爆发高级安全威胁的可能。安全计算环境需求主要考虑如下方面的内容:身份鉴别、访问控制、数据完整性、数据保密性、数据备份恢、个人信息保护。

3.6.3数据备份

对数据进行备份保护的原则是保证数据的安全性、业务系统安全,同时如果发生了灾难,此时可快速的恢复系统数据,从而最大限度的降低损失。需要完整的保留历史数据,并且确定指定时间范围历史数据保留的周期,确保特定情况下恢复特定时期的数据,还要保证数据的完整性和可靠性,就需要数据备份的频率、方法、介质、保存时间等方面都需达到设计的要求。现阶段,那些发展成熟的备份平台,从频率层面来看,是每日都进行备份操作,同时运用了完全备份+差量备份的综合方式,由此使得数据恢复工作可轻松的实现。因为建设当中投入了县级的软硬件设施,此时日常备份往往设置在晚上系统负载比较轻时实施备份操作,由此使得系统的日间使用完全正常的开展。

随着业务系统的不断发展、数据量不断增大、恢复的级别要求不断提高;数据恢复整体要求日益提升,如对于恢复时间点目标、恢复时间目标,结合业务应用特点的不同,对数据在应用系统中的表现进行了分析,以下是分析的具体情况:

数据库服务:数据库是网络时代下的重要基础设施资源,在网络持续运行下,会累积大量的有价值数据资源。所以,数据库服务意义重大,对数据库进行备份,此时需结合实际需求、安全要求等方面来设计出详细的备份策略,由此快速完成日常备份,并成功保留一段时间内的数据可查询;可以使用每周全备份,每天增量备份的方式。

文件方式的备份:文件的备份有多种方式,如,全备份、合成备份等,在开始时期实施1次全备份操作,后续每日进行增量备份操作,同时每周开展1次合成备份操作。分析来看,系统中的服务器是数据信息的传递、更新方面十分频繁,所以,每日都需备份大量信息,由此保持系统中拥有最新的信息,这是十分重要的操作。同时为了提高恢复的速度,采用合成备份,能尽量将全备份数据合成到1盘磁带或者存储介质上,提高恢复速度。

操作系统和文件系统的备份:建议初始做一次全备份。当有应用程序变更(如Oracle增加Patch等操作后),再进行一次全备份;保证操作系统和文件系统备份能准确恢复要业务需要的应用程序状态。

第四章 基于云服务的公共图书馆中台支撑体系

 4.1数据中台云服务模式背景

近年来以云服务模式进行建设的各类省市级政务云、城市云平台层出不穷。公共图书馆数据中台依托政府建设的云服务平台进行部署,采用云服务模式建设在数据传输、数据存储、数据安全等方面具有先天优势。首先,从用户方面看,云服务可基于用户需求来设计出对应的APP,由此给用户体用个性化需求。其次,从图书馆方面来看,云服务可为其提供软硬件、服务多层面的有力支持。对于硬件层面,此时需要给图书馆建设基础设施,由此减轻了图书馆的采购花费,使得图书馆可共享使用这些优质的硬件资源。对于软件层面,云服务可直接给图书馆体用最新软件服务,无需图书馆这方面花费,并解决系统后续维护的麻烦。对于服务层面,云服务拥有多样化的优势,其在存储、安全等服务可促进图书馆资源的高效整合利用,由此减轻了图书馆在资源建设方面的工作任务。

数据中台,其在公共图书馆中以云服务的模式出现,根据云服务的发展流程,可分为基础设施即服务(Infrastructure as a Service)、平台即服务 (Platform as a Service)、应用即服务(Software as a Service)三个方面。

4.1.1基础设施即服务(IaaS

对于基础设施即服务(其英文缩写为IaaS),可给图书馆提供付费存储、网络等服务。通过获得IaaS服务,此时用户就可在本地享受到一些需要相关软硬件设施支持的服务,这显然可给公共图书馆节约大量的资源,同时也获取到了相关的优质服务。

从公共图书馆方面来看,如果自行建设软硬件基础设施,此时需耗费大量的资金。一般情况下,需投入资金购买物体硬件,并聘请硬件承包商来对其进行维护,由此时期正常、持续的开展工作。通过IaaS服务,,此时公共图书馆可基于数据中台需求来购买相应的底层硬件资源服务,同时如果业务持续增长,那么此时再花费一些资金来购买更多硬件资源,这显然十分便捷。由此可见,IaaS服务其具有良好的灵活性,并且拥有十分不错的可拓展性,可在需求变化时快速的进行变换。

从优势方面来看,IaaS服务可将对基础架构的控制权交到用户即各公共图书馆手中。图书馆不再需要依赖外部IT承包商,可以根据需要自己访问和监督IaaS平台。

IaaS服务模式对于各种形式和规模的公共图书馆数据中台都是有益的,因为它可以提供完全符合数据中台需求的基础架构,并采用随用随付的模式运行,因此适合大多数建设预算情况。由于对物理硬件和IT基础设施的投资越来越少,因此选择IaaS服务方案进行基础设施建设是一种更安全,更可靠的选择。使用大多数IaaS云服务平台,图书馆可以获得持续的支持,并可以随时选择扩展需求。

4.1.2平台即服务(PaaS

PaaS服务,其是提供给建设中台软件的开发人员进行使用。分析来看,PaaS服务具有高度的灵活性,开发人员可在平台上面进行软件的定制。在此种情况下,开发人员在建设中台应用过程中,可更加轻松的开展,压缩了代码编写的时间,节约了大量资金。

PaaS平台,可实现多用户的同时访问,并具备良好的可拓展性,可基于用户业务规模来配置相应的资源数量。在虚拟化技术的支持下,此时可轻松的实现运行。在平台上面,开发人员开发应用程度有着多方面的优势,可节约大量时间,同时可节省这方面的花费,这也使得其受到了开发人员的喜爱。根据平台规定,开发人员可将主要精力运用于创造性活动当中,并非是软件更新等方面的零碎任务。在平台的支持下,开发软件可集中精力去建设应用程度,无需拘泥于那琐碎的工作任务。

4.1.3应用即服务(SaaS

SaaS服务通过互联网来给用户提供应用访问服务。用户在购买使用此服务后,此时数据中台无需按照任何软件应用程序。用户只需登录账户,此时全部的数据中台内容可利用网络进行获取。从图书馆用户来看,可利用网络随时访问数据中台,无需特殊的软硬件支持。在此种情况下,图书馆不用聘请计算机专家来安装、维护软件,所有操作可在云端快速、便捷的完成。

基于SaaS服务的数据中台是可利用网络来获取,而此时第三方提供商是在给用户提供远程服务。此时数据中台拥有良好的可拓展性,这显然对中小企业十分有利,同时其安全性比较高,合规、维护等成本比较低。

在托管定制公共图书馆数据中台时,IaaS可提供灵活性的资源服务,可方便的存储数据。对于PaaS,其一般是基于IaaS平台建设,由此使得系统管理更加便捷。其可让用户将主要精力用于应用程序开发,并非相应的架构管理工作。SaaS可灵活的给用户提供个性化业务需求的即用型解决方案。大多数现代数据中台都建立在IaaS或PaaS平台上。

4.2基于云服务的图书馆数据中台建设原则

公共图书馆数据中台需建设出自身云服务,此时需综合自身特征、技术能力来开展建设活动,同时需遵守下面这些原则。

4.2.1用户导向原则

在建设图书馆云服务当中,此时需综合分析其用户需求,并提前做出细致用户调查,如,用户的基本信息、需求、满意度等,在分析调查结果的情况下来建设图书馆云服务。此外,在图书馆云服务实际运行当中,必须多关注用户行为、需求的变化情况,根据这些变化来灵活调整云服务策略,从而更好的满足用户需求,让云服务发挥出最大化的作用。

4.2.2系统性原则

在建设图书馆数据中台云服务当中,需遵守系统化原则,此时需基于宏观视角分析系统中的各个要素,由此开展系统化的设计,使得建设出的云服务达到整体性的最佳水平。

4.2.3共享性原则

共享是数据中台云服务追求的目标之一,而共享也恰恰是图书馆服务的宗旨,在设计图书馆云服务的过程中,要结合二者的特点,融合共享性特点来构建图书馆云服务,例如将图书馆内外部资源同云计算技术相结合提供共享服务,整合图书馆的资源和云计算技术来提供共享性的服务。

4.2.4可扩展性原则

可扩展性,其含义为:在云服务设计当中,需对接未来发展需求,并给未来可能发展的新服务提前预留相应的软硬件接口。但是,在建设图书馆云服务当中,此时无法预测未来全部发展趋势,由此带来了拓展性衡量的问题,此时的设计当中,需综合考虑,由此确保图书馆云服务的长期发展。

4.2.5可管理性原则

对于云服务提供商,他们的服务可实现定制,所以,图书馆在建设数据中台时,可基于需求来管理云服务,不可直接完全委托给云计算供应商,因为这样做会丧失独立性,所以,在定制云服务当中,要拥有自主管理功能,这样可让系统安全性、持续使用性得到有效有效提高。

4.2.6安全性原则

在图书馆管理当中,安全是十分重要的。所以,在运行云服务当中,图书馆及云管理单位要在建设初期对于安全责任边界进行清晰的划分。为防止网络攻击,此时在建设云服务当中应多考虑到安全方面,提前设计多重安全处理措施,提升安全级别,由此使得云服务的运行得到充分的安全性保障。

4.3基于云服务的图书馆中台技术支撑体系

未来,图书馆的程序系统将直接在云端搭建,并且具备低耦合的架构,利用分布式存储和容器化技术,使程序的功能模块既相互独立,又能在底层统一融合,具备灵活的重构性,且应用与应用之间能保持独立。因此,在技术结构上,与过去相比产生了极大改变。文章基于“云原生”的建设规划,对数据中台和业务中台等重点部分进行探讨。

4.3.1基于“云原生”的系统建设规划

随着云计算的不断发展,传统技术架构已不能满足智慧图书馆需求,“云原生”架构应运而生。“云原生”架构指在规划建设新的系统和服务之初,就考虑基于云基础设施搭建,而不是在本地开发之后再移植到云端。

智慧图书馆采用“云原生”架构,目的是尽可能地将图书馆业务与其他非业务的功能剥离,避免图书馆业务受到非业务功能的干扰,以此提高图书馆业务功能的敏捷性和灵活性。而基于“云原生”的架构,应该把图书馆的业务系统拆分为三个不同的部分,即基础设施、业务代码和第三方接口。其中,基础设施包含了与图书馆业务功能无关的支撑能力,例如硬件网络、弹性计算、数据安全等方面;第三方接口是指图书馆依赖的第三方数据库调用接口;业务代码则是图书馆最核心功能实现的部分。云原生的架构方式有很多,比较典型和常用的架构包

括服务化架构模式、中间件架构模式、Serverless 模式等。服务化架构模式指以应用模块来划分若干子系统,用容器化部署来实现彼此独立运行。

中间件架构模式则是将业务功能的核心部分下沉,成为中间支撑平台,大部分功能由中间件实现,在应用端只保留很少的通信功能。中间件架构模式的主要特征是“中台”的概念,这个概念来源于阿里巴巴集团,并逐步在互联网行业得到了广泛应用。中台就是建设在基础设施和终端应用之间的中间层,提供基础的功能模块共享等等。其中,业务中台统筹业务功能模块;数据中台用于收集存储数据并对它进行处理和计算。Serverless 模式则无关系统的部署,全部运行都托管到云,在发生业务事件时,云端会自动调用进程来处理。图书馆可根据实际情况,选择不同的架构方式。

4.3.2建设具备通用模块的业务中台

业务中台是指将各个业务的共同需求进行封装和组合,为其他业务单元提供共性复用,从而提高业务的快速响应能力。在数字图书馆阶段,图书馆为实现某种服务功能,往往通过搭建新的服务系统去实现。然而,多个系统并列,不仅增加了管理监控的人力和金钱成本,还会在不同系统之间造成异构问题导致交流不畅。图书馆服务类型不断增多,但其底层支持模块具有重合性,因此,图书馆智慧化转型可以考虑建设通用的业务中台。业务中台作为前台服务的支撑,提供了中间的业务功能集成,实现了应用的轻量化,达成了应用与平台功能的解耦,方便应用的复用和扩展。图书馆进行业务中台建设,可以从两个方面考虑:第一,对于可重复使用的业务模块,提供封装好可复用的能力,如用户中心、数据统计等。第二,对于细分的服务应用,划分底层的通用功能模块,并进行统一管理和调用,形成基础的业务层。业务中台的建设要不断完善发展,才能提供更好的服务支撑。

4.3.3以数据中台为核心进行资源建设

数据中台是指提取各个业务的数据后,对数据进行清洗、整理、计算和加工,从而为其他业务提供数据支撑。除了业务中台以外,图书馆还需要建设数据中台。数据中台包含数据资源聚合管理、数据分析挖掘、数据治理等方面,具备资源采集合并、数据加工整理、数据可视化、数据按需组织输出等能力。在数字化采集后,资源文献被深度加工成各类数据和最小的语义单元,再利用数据挖掘等技术,对数据进行分析、挖掘、推理,揭示数据内容层面的关联和逻辑,并汇聚成云端的海量数据池。根据服务应用层面的需求,数据中台可提供不同粒度的数据组织输出。例如,数据对象的元数据对数据对象进行描述;全文数据可供阅览或研究使用;知识网络和知识图谱可以提供知识的关联对比;全文的段落重组可形成主题咨询的分析报告等。数据中台可以根据服务对象的不同要求,支持微服务程序的数据调用。

4.3.4基于微服务架构的知识服务体系

图书馆服务的个性化、精细化,体现了未来知识服务的多样性趋势。未来,图书馆将面临服务形式不断衍生和细化的境况。相比通过一个 App 或网站打包所有服务,微服务是一种弹性扩充服务的技术架构,即每个服务程序独立存在,由松散耦合、可独立部署的部件组合而成,部件之间通过 API 进行数据交流。这就像拼积木一样,用基础的功能部件组装成不同的服务应用,这样可以围绕具体的业务功能构建服务程序,具有较大的灵活性、可重构性和容错性。微服务架构可以将图书馆大的管理系统拆分成一个个并行的子系统,每个子系统独立实现某个功能,不受其他并行的子系统干扰,而每一个子系统还可以继续细分。图书馆系统若单独使用微服务架构也存在不适用性。在微服务架构中,各个子系统使用私有的数据库,但图书馆服务的特性决定了数据之间存在较强的耦合。例如,借阅子系统、检索子系统、个性化推荐子系统、参考咨询子系统等都会涉及对资源数据池的数据调用。为了解决该问题,图书馆可采用中台的架构,中台的架构模式是在微服务架构的基础上发展而来的。在中台的支撑下,图书馆可在服务应用层使用微服务架构。

4.4图书馆云服务模式实现的策略

对于云计算,其应用于图书馆有着多方面的优势,在对公共图书馆数据中台云服务模式的多视角分析后发现,其应用也有一些不足之处,需关注技术应用引发的风险,要谨慎看待云服务,要设计出具体措施来就应对今后云服务运行当中的不利影响。

4.4.1转变观念迎接图书馆的云时代

不管人们如何看待云计算,我们都必须承认我们已进入到了云计算时代,不管从哪一视角开展分析,此时云计算都对日常生活产生了深深的影响。基于宏观层面分析,云计算所发展出的大规模基础设施服务,其好似电力服务,此时可让计算资源按照不同用户需求来提供相应的服务。基于微观层面分析,云计算对个人计算机也带来了影响,此时用户可利用网络来获得相应的各项服务,用户个人电脑将发生巨大变化,任一移动终端都可通过网络获取到多样化的云服务。基于长期发展层面分析,未来计算机将被那些轻便的移动设备所替代,此时民众出行无需带上比较笨重的笔记本电脑,今后民众的生活、工作将发生巨大变化。在新技术高速发展下,此时图书馆也需积极转变观念,学习、接受新技术和新理念,主动拥抱云时代发展环境。当下,我们难以预测云计算后续发展模式,但是,云计算的发展普及是大势所趋,当下的应用在持续深入当中,这时个人、图书馆都需适应此变化,加强学习,主动迎接云时代的到来。

4.4.2制定应用标准维护著者隐私安全

IBM(2009)尝试引导行业内的企业签署《开放云宣言》,但是最终并未实现,而云计算行业中的龙头厂家纷纷没有签署此协议。斯托尔曼曾表示,云计算非常愚蠢,其本质层面只是市场营销手段。对于他的观点,显然并非大众认同的观点,然而,其也展示出了云计算应用于图书馆的风险。在此种情况下,我们需思考此问题:将图书馆数据都交给云计算提供商,此时安全性如何?数据信息资源版权能不能得到保障?著者隐私安全能不能得到保障?所以,图书馆在建设云服务时,要与服务提供商签订相关协议,还有数据存储的标准等。倘若缺乏一个安全、规范的应用标准,那么著者版权必然无法保障,这显然会让图书馆埋下法律隐患。

4.4.3协调厂商的服务提高图书馆的服务能力

云计算厂商可提供多样化的服务应用,并且将服务应用于图书馆软件当中,在操作界面,此时的操作展示出了服务质量。所以,图书馆在选择服务应用当中必须匹配读者个性需求,要求厂商的软件服务在发生问题时可快速进行修复,并开展好维护工作,并不可只是让厂商来主导应用类型,图书馆需全面、完整的提出服务需求,在必要时可习自行开发服务应用,这样可降低对厂商的依赖,并实参服务能力的有效提高。

4.4.4创新图书馆服务方式

云计算的应用,方便了图书馆的运行,实现了对已有图书资源的整合,整合当下的服务,并可让图书馆来自行设计应用服务。所以,在建设图书馆云服务当中,需就当下服务进行整合操作,创新发展服务方式,并就信息服务、体验服务等服务进行整合操作,还需基于自身需求来设计特殊应用,由此来给广大读者提供个性化服务,充分满足读者需求。

4.4.5加强职业教育培养云图书馆员

整体来看,云计算在国内图书馆的应用发展还处于初期阶段,其问题依然不少,要想顺利的解决这些问题,此时必然需相应的高素质图书官员队伍。对于图书官员,他们在图书馆工作,是图书馆运行的基本组成。Jason Griffey根据云计算时代环境创立出了“云图书官员”这一概念,此时图书官员利用网络渠道给用户提供服务,这即为云图书官员。为迎接云时代环境,此时需加强对图书官员的职业教育培训,从而培养出新环境下所需的云图书官员。在实际教育当中,要设置新的课程体系,注重提升官员的网络技能,并转变服务理念,从而更好对接云计算环境,成为云计算时代环境下的合格图书官员,给读者提供优质的服务。综合来看,加强对图书官员的教育工作,培养出云图书官员,这同样是图书馆云服务建设的一个重要部分。

第五章 总结与展望

分析来看,中台建设具有复杂性,需结合公共图书馆实际情况、未来发展需求来进行规划设计,需灵梳理业务、技术、应用以及数据这些结构,并用先进技术来进行落实。当下,国家图书馆开启了探索发展中台应用,从概念出现到升级发展,那些大型图书馆在实践应用中取得了一些成功经验,这加速了中台建设走向全行业,同时数据中台建设,这可为智慧图书馆的发展提供强有力的支持。对于中台,其在稳定性方面要优于前台,而在灵活性方面要优于后台,这显然实现了优势的融合,将前台、后台高效的连接起来。分析来看,中台架构可帮助国家图书馆利用精细数据加强业务管理工作,同时实现海量易购数据信息的快速响应,利用创新极大提高了整体服务效率。整体而言,公共图书馆中台建设,其既有机遇,也有挑战,其整个建设需跨越一条鸿沟,可基于中台基本理念来分步进行实施,先从容易实现、获益大的部分进行建设,由此建设出局部中台架构,随后逐步将其他数据、业务加入进来,逐步的匹配机构改革,最终建设出一个完整的中台,并设计运行评估机制,促进中台在实践中持续的优化发展。本文当中,主要是就中台应用模式开展了研究,在技术方面涉及的很少,这也就给本文的优化完善指明了方向。在当下的DT时代环境下,今后中台在公共图书馆的应用除一些基础业务外,还会逐步的发展出用户中台、技术中台等在内的综合性智慧中台。


参考文献

[1]蔡迎春,欧阳剑,严丹.基于数据中台理念的图书馆数据服务模式研究[J/OL].图书馆杂志:1-11[2021-09-08].http://auth.hbu.edu.cn:8000/rwt/CNKI/http/NNYHGLUDN3WXTLUPMW4A/kcms/detail/31.1108.g2.20210825.1808.010.html.

[2]刘晓.阿里巴巴:数据技术驱动媒体深度融合转型[J].国际品牌观察,2021(24):44-49.

[3]刘水生.数据中台架构及其建设运营策略[J].中国信息化,2021(08):66-68.

[4]潘辉.基于数据驱动的智慧图书馆阅读推荐服务模式研究[J].图书馆,2021(08):49-56.

[5]徐望,董剑峰.基于数据中台和服务中台的智慧校园框架设计与应用[J].中国教育信息化,2021(15):76-78.

[6]卢小宾,洪先锋,蒋玲.智慧图书馆数据标准体系研究[J].图书情报知识,2021,38(04):50-61.

[7]王智,尹长林,许文强.智慧城市背景下数据中台的研究与设计[J].网络安全和信息化,2021(07):29-35.

[8]侯晓玲.数据中台在智慧图书馆中的应用构想[J].电子技术与软件工程,2021(13):179-180.

[9]Ostler Karalyn R,Norlander Bree,Weber Nicholas. Using Open Data to Inform Public Library Branch Services[J]. Public Library Quarterly,2021,40(4).

[10]毛芳.基于中台理念的出版单位统一资源中心建设——以高等教育出版社为例[J].中国传媒科技,2021(06):129-132.

[11]只莹莹.中台在国家图书馆的应用思考[J/OL].图书馆论坛:1-8[2021-09-08].http://auth.hbu.edu.cn:8000/rwt/CNKI/http/NNYHGLUDN3WXTLUPMW4A/kcms/detail/44.1306.g2.20210519.1524.006.html.

[12]张东,王明玉,单莉莉,张桢. 以中台为理念的智慧城市业务支撑基础平台设计[C]. 中国通信学会.2020中国信息通信大会论文集(CICC 2020).中国通信学会:人民邮电出版社电信科学编辑部,2020:115-117.

[13]只莹莹.5G+区块链技术在图书馆智慧服务中的应用研究[J].图书馆工作与研究,2020(10):12-17.

[14]Joe Mckendrick. The future of Analytics: Leveraging Data Lakes and Data Warehouses[J]. Database Trends and Applications,2020,34(5).

[15]黄志良. 数据挖掘技术在高校图书馆资源利用中的应用研究[D].南昌大学,2020.

[16]单轸. 基于新一代服务平台的高校智慧图书馆业务流程重组研究[D].南京大学,2020.

[17]耿寒冰. 高校图书馆科学数据服务模式研究[D].吉林大学,2020.

[18]钱海钢.移动互联网环境下ALEPH500系统X-Server的应用研究[J].大学图书情报学刊,2019,37(05):102-107.

[19]梁奎奎. 基于Hadoop的高校图书馆云平台设计与实现[D].浙江工业大学,2019.

[20]顾梦娇. 基于数据生态的图书馆知识服务价值共创机理及主体演进机制研究[D].吉林大学,2019.

[21]Siew-Phek T. Su,Ashwin Needamangala. Harvesting Information from a Library Data Warehouse[J]. Information Technology and Libraries,2017,19(1).

[22]Xiu Mei Luan,He Jiang. Design of Books Analysis System in University Library Based on Data Warehouse[J]. Applied Mechanics and Materials,2014,2987.

[23]N. Girija ,S.K. Srivatsa. Constructing the Virtual Library Data Warehouse from a Blueprint[J]. Information Technology Journal,2005,4(3).

[24]虞为. 基于关联数据的图书馆语义云服务研究[M].南京大学出版社:, 201612.314.

[25]程静,鲁丹,陈金传. 技术视角下高校图书馆创新实践[M].上海社会科学院出版社:, 202104.279.  

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
云计算的发展史
基于大中台小前台模式设计高并发电商架构
【数据中台架构详解】
49页PPT数据中台整体架构方案(限时24h)
阿里数据科学家一次讲透数据中台,15页PPT精华,速转走!
技术架构分层交互规范
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服