林鑫 宋吉
(1. 華中師范大學信息管理學院,武漢 430079;2. 湖北省數(shù)據(jù)治理與智能決策研究中心,武漢 430079)
隨著人工智能技術的快速發(fā)展,高校智慧圖書館建設研究與實踐也受到了廣泛關注[1-2],并取得初步進展。理論方面,國內(nèi)外學者圍繞基礎理論[3-4]、需求分析[5]、平臺構建[6]、服務體系[7-8]、關鍵技術[9-10],以及配套的管理變革[11-12]等多個方面進行了研究;實踐方面,各高校圖書館及相關軟件公司積極探索,實現(xiàn)了自助借還、自動分揀傳送、自動排架清點、智能書庫等圖書流通環(huán)節(jié)的智能化[13],研發(fā)了DALIB智慧圖書館數(shù)據(jù)服務平臺和超微智慧圖書館服務平臺等商業(yè)化軟件產(chǎn)品,可以面向用戶提供多項智慧化服務。然而,在面向用戶個性化需求、偏好的智慧服務以及用戶數(shù)據(jù)驅(qū)動的智慧管理方面,盡管出現(xiàn)了一些理論成果[14-17],但實踐推進仍不夠理想,千人千面的智慧圖書館服務平臺仍停留在概念層面。究其原因,其中一個重要方面是缺乏統(tǒng)一的用戶管理系統(tǒng)建設與應用推進,導致難以實現(xiàn)全景式用戶大數(shù)據(jù)的采集、匯聚,分析與利用更無從談起,由此提出了面向高校智慧圖書館的統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)建設研究問題。
高校智慧圖書館建設是在現(xiàn)有形態(tài)基礎上的升級改造,因此厘清高校圖書館當前用戶管理系統(tǒng)建設的現(xiàn)狀、存在的問題,進而明確其面向智慧圖書館的升級目標,能夠為高校智慧圖書館統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)構建提供指導。
出于業(yè)務開展的需要,如圖書借閱、座位和研討室預約、圖書薦購等,高校圖書館均建設了用戶管理系統(tǒng)??傮w上看,用戶管理系統(tǒng)的基本功能健全,大多能夠支持用戶進行個人賬號管理、支持基于角色的權限管理、支持對用戶數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析、支持統(tǒng)一身份認證、初步具備安全保障體系,能夠支撐圖書館業(yè)務的正常運行。但是,從支持圖書館智慧化服務與管理方面,還存在明顯不足:一是以個體為粒度的用戶管理多限于圖書館業(yè)務系統(tǒng),而對于資源服務系統(tǒng)則多采用基于IP的訪問控制方式進行,對于校外訪問也多停留在識別用戶是否屬于本館用戶層面,進而導致資源服務系統(tǒng)缺乏細粒度權限控制體系及個體用戶粒度的行為數(shù)據(jù)采集;二是用戶數(shù)據(jù)積累乏力,仍局限在用戶在圖書館系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生或提供的數(shù)據(jù),未能發(fā)揮高校各部門、二級單位的合力,限制了用戶數(shù)據(jù)分析挖掘的廣度和深度;三是權限管理、用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、安全保障體系都是針對現(xiàn)有的業(yè)務應用設計的,隨著智慧圖書館建設的深入推進,權限體系的復雜度大幅提升、用戶數(shù)據(jù)分析挖掘廣度和深度將顯著增加、對安全保障要求也將進一步提升,必將導致現(xiàn)有的系統(tǒng)能力無法滿足應用要求。
高校智慧圖書館建設與運行中,用戶管理系統(tǒng)的功能定位是:開展統(tǒng)一的用戶身份認證與權限控制,以及提供用戶的個性化需求、偏好信息,為智慧圖書館各子系統(tǒng)(含外購的電子資源系統(tǒng))、設施開展面向個體用戶的智慧服務與管理提供支持;直接提供群體用戶的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)分析、挖掘結果,為數(shù)據(jù)驅(qū)動的高校圖書館智慧管理提供支持。
圍繞這一功能定位并立足建設現(xiàn)狀,高校圖書館用戶管理系統(tǒng)的升級目標與具體的智慧服務或管理系統(tǒng)相剝離,提供統(tǒng)一的身份認證與權限控制體系,構建統(tǒng)一的用戶數(shù)據(jù)匯聚與分析中心,支持智慧圖書館各服務、管理系統(tǒng)的業(yè)務開展,并升級安全管理機制,提升系統(tǒng)安全性。第一,支持統(tǒng)一身份認證與多途徑認證,即拓展統(tǒng)一身份認證范圍,由圖書館內(nèi)部系統(tǒng)拓展至電子資源數(shù)據(jù)庫等外部系統(tǒng),支持賬號密碼、人臉識別、動態(tài)驗證、刷卡認證、社交賬號等多種認證方式。第二,支持統(tǒng)一權限控制,綜合智慧圖書館各服務系統(tǒng)、設施的情況,設計統(tǒng)一的角色與權限體系,實現(xiàn)智慧圖書館全平臺訪問權限的集中控制。第三,實現(xiàn)用戶全景數(shù)據(jù)的匯聚與挖掘分析,通過跨系統(tǒng)跨組織協(xié)同,全面采集反映用戶需求、偏好的數(shù)據(jù)和各類服務以及設施利用行為數(shù)據(jù),按照各智慧服務、管理系統(tǒng)的應用需求進行分析挖掘,并對外提供服務。第四,升級安全保障機制,既要保障用戶管理系統(tǒng)的安全,確保數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)的完整性、可用性和保密性,又要保證服務利用中的用戶隱私安全。
圍繞高校圖書館用戶管理系統(tǒng)升級目標,統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)構建中,除了需要保持并升級賬號管理、權限管理、身份認證、安全保障、消息管理模塊外,還需要構建用戶數(shù)據(jù)中心模塊,以實現(xiàn)用戶大數(shù)據(jù)的匯聚與分析挖掘,其三層系統(tǒng)架構模型如圖1所示。數(shù)據(jù)層用于實現(xiàn)相關數(shù)據(jù)的存儲,包括賬戶數(shù)據(jù)、用戶基本信息數(shù)據(jù)、角色數(shù)據(jù)、權限數(shù)據(jù)、用戶行為數(shù)據(jù)等;業(yè)務邏輯層作為表示層與數(shù)據(jù)層的中介,用于從技術上實現(xiàn)表示層的各項功能并保障系統(tǒng)安全;表示層是連接系統(tǒng)與用戶的中介,用于接收用戶的請求及將業(yè)務邏輯層返回的結果展現(xiàn)給用戶。
圖1 面向高校智慧圖書館的統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)模型
賬號數(shù)據(jù)管理與權限管理是兩個密切相關的系統(tǒng)模塊,也是統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)的兩個基礎模塊。前者側重于實現(xiàn)賬號及用戶個人信息、賬號屬性信息等相關數(shù)據(jù)的增刪改查,進而向用戶提供賬號(批量)新增、賬號刪除、賬號查找、用戶信息管理(包括性別、興趣等)、賬號設置(包括密碼管理、綁定手機、綁定郵箱、賬號保護等)。
基于角色的權限控制已經(jīng)成為用戶系統(tǒng)權限管理的主流策略,因此權限管理模塊需要能夠?qū)崿F(xiàn)角色管理、用戶分組規(guī)則管理、用戶分組管理功能。其中,角色管理是指根據(jù)智慧圖書館平臺運行的實際需求新增角色,或者刪除已有角色,以及對角色的權限進行管理。值得指出的是,為提高權限控制的靈活性,需要支持細粒度的授權,對于單個資源或服務功能,權限體系構建可以從時間、數(shù)量兩個方面進行細化,如無權訪問,可在一定時間內(nèi)訪問,可以在一定數(shù)量范圍內(nèi)使用該資源或服務,擁有完全訪問權等。用戶分組規(guī)則管理是指支持系統(tǒng)管理員設置用戶特征與角色的映射規(guī)則,并支持對規(guī)則進行調(diào)整,同時系統(tǒng)需要支持按照規(guī)則進行用戶的自動分組,以提高系統(tǒng)授權效率。除了支持角色自動分組外,還應支持管理員對用戶角色進行修改,以滿足特定場景下的管理需求。
身份認證是用戶利用智慧圖書館系統(tǒng)、設施的前置環(huán)節(jié),也與安全管理中的訪問控制、用戶審計等密切相關;同時,統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)中存儲了大量的用戶個人信息,一旦出現(xiàn)安全問題,可能會造成用戶隱私信息的泄露,因此需要加強安全管理。
(1)身份認證模塊。為提升用戶身份認證的便利性,需要向其提供第三方賬號登錄和單點登錄,前者用于實現(xiàn)用戶的圖書館賬號與第三方平臺賬號的關聯(lián),簡化用戶單次登錄的流程;后者用于實現(xiàn)一次認證全平臺通行,以減少用戶在智慧圖書館平臺各系統(tǒng)訪問中的認證次數(shù)。鑒于不同系統(tǒng)、設施有不同的特點或安全性要求,以及用戶的個人偏好不同,因此統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)需要支持多途徑身份認證,包括人臉識別、賬號密碼、掃碼登錄、動態(tài)驗證碼、RFID認證等。
(2)安全管理模塊。統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)的安全管理包括兩個方面,一是保護用戶隱私信息不被泄露及用戶數(shù)據(jù)的完整性、可用性;二是識別用戶賬號的異常行為,保護用戶及圖書館智慧平臺的權益。圍繞前者,需要綜合采用訪問控制、加密傳輸、DOS/DDOS防護、入侵檢測、容災備份、隱私保護等技術進行防護。圍繞后者,需要提供用戶審計功能,對用戶的行為數(shù)據(jù)進行離線與實時挖掘分析,發(fā)現(xiàn)異常行為,及時作出響應,如提示用戶異常登錄、要求用戶輸入驗證碼、臨時封禁賬號等。
高校智慧圖書館平臺及各子系統(tǒng)在運行過程中不可避免地會與用戶產(chǎn)生信息交互,需要向用戶推送消息,如互動咨詢、服務提醒、資源信息推送等;統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)有時也需要向用戶推送消息,如異常登錄行為提醒。因此,統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)需要具備消息管理功能模塊。
在業(yè)務邏輯層,消息管理模塊的主要功能有:推送消息生成,用于支持統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)自身生成需要推送給用戶的消息;推送消息接收,用于接收智慧圖書館平臺及各子系統(tǒng)生成的推送消息;推送策略設計,包括推送時機的選擇、推送消息的排序、推送消息的方式選擇等,用于指導推送的具體實現(xiàn)。在表示層,其需要向智慧圖書館平臺及子系統(tǒng)提供推送消息發(fā)布服務,向用戶提供推送消息設置(提醒方式、免打擾設置、消息清空等),及單條推送消息管理功能。
圖書館的智慧化服務與管理中,經(jīng)常需要用到用戶行為數(shù)據(jù)或其分析結果。在統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)中,構建用戶數(shù)據(jù)中臺,有助于實現(xiàn)高校圖書館用戶大數(shù)據(jù)的匯聚、集成與分析挖掘,從而支撐各系統(tǒng)的應用需求。
(1)數(shù)據(jù)匯交。該模塊用于接收來自各個渠道、多種類型的用戶數(shù)據(jù),主要包括:①教務系統(tǒng)的學生選課和教師授課數(shù)據(jù);②研究生管理系統(tǒng)的學生和導師關系數(shù)據(jù),學生的畢業(yè)論文選題數(shù)據(jù);③科研管理系統(tǒng)的主持、參與科研項目數(shù)據(jù),以及科研成果數(shù)據(jù);④圖書館OPAC系統(tǒng)的用戶行為數(shù)據(jù)和圖書借閱數(shù)據(jù);⑤圖書館門禁系統(tǒng)的用戶進出數(shù)據(jù);⑥圖書館智慧空間管理系統(tǒng)中用戶關于各類空間、設施的使用數(shù)據(jù);⑦圖書館內(nèi)部資源服務系統(tǒng)及外購資源服務系統(tǒng)中的用戶行為數(shù)據(jù)(包括檢索、瀏覽、下載等);⑧統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)中用戶通過個人信息、管理功能提交的數(shù)據(jù)。
(2)數(shù)據(jù)集成。在完成用戶數(shù)據(jù)清洗和規(guī)范化基礎上,需要進一步實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的集成。其中,對于同類數(shù)據(jù),需要實現(xiàn)多來源異構數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)映射、取值映射,將其整合成同構數(shù)據(jù),并進一步將用戶的跨系統(tǒng)行為數(shù)據(jù)整理成按時序序列數(shù)據(jù)。對于不同類型的用戶數(shù)據(jù),需要將其進行拼接,融合成更加完整的用戶數(shù)據(jù)。
(3)分析挖掘。在完成用戶數(shù)據(jù)集成后,需要綜合利用信息抽取、規(guī)則映射、統(tǒng)計分析、計量分析、機器學習、時間序列分析等技術手段,對用戶大數(shù)據(jù)進行分析挖掘,發(fā)現(xiàn)新的知識,提升價值。分析挖掘工作的開展應當由智慧圖書館平臺各子系統(tǒng)及圖書館智慧管理需求進行驅(qū)動,包括用戶畫像、館藏資源利用績效評價、智慧設施利用績效評價、基于用戶行為的服務或設施滿意度分析等。以用戶畫像為例,綜合借鑒相關研究成果和圖書館服務、管理需求,可以構建涵蓋基本信息(包括姓名、性別、年齡、身份類別、專業(yè)、講授/選修課程、主持/參與科研項目、畢業(yè)論文選題、科研成果等)、興趣信息(包括主題、文獻類型、學者、團隊/機構、期刊/會議等)以及圖書館使用習慣(包括線下偏好和線上偏好)的用戶標簽體系,用于指導用戶畫像的具體實現(xiàn)。
(4)API服務。數(shù)據(jù)中臺的用戶以信息系統(tǒng)為主,即便服務于個人用戶,也常常以信息系統(tǒng)為媒介(如某個系統(tǒng)向用戶展示其在該系統(tǒng)內(nèi)的歷史行為記錄),因此數(shù)據(jù)中臺需要以API的形式向外提供服務。其服務內(nèi)容主要包括:一是數(shù)據(jù)服務,即向外部提供用戶的數(shù)據(jù)信息,如用戶基本信息、用戶行為數(shù)據(jù)等;二是分析挖掘服務,即根據(jù)外部用戶的條件,對系統(tǒng)的用戶大數(shù)據(jù)進行分析挖掘,并將結果返回給用戶;三是知識服務,即向外部用戶提供的是其基于用戶大數(shù)據(jù)分析挖掘得到的知識信息,如用戶畫像、進出館規(guī)律分析結果等。
面向高校智慧圖書館的統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)建設中,必須要通過智慧圖書館平臺各子系統(tǒng)的協(xié)同才能夠建立統(tǒng)一的用戶角色及權限體系,實現(xiàn)全平臺的用戶統(tǒng)一認證與權限控制;通過各子系統(tǒng)在用戶數(shù)據(jù)采集、存儲、利用、銷毀環(huán)節(jié)的協(xié)同,以及圖書館人員安全管理的協(xié)同,才能構建健全的用戶隱私保障體系;通過各子系統(tǒng)的協(xié)同才能實現(xiàn)用戶全景數(shù)據(jù)的采集,為用戶數(shù)據(jù)中臺建設奠定數(shù)據(jù)基礎。同時,為充分體現(xiàn)統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)的價值,高校智慧圖書館平臺及各子系統(tǒng)需要協(xié)同推進個性化服務的深化,以彰顯其在用戶服務中的價值;高校圖書館需要深化數(shù)據(jù)驅(qū)動的智慧管理,以彰顯其在管理決策支持中的價值。
只有建立起統(tǒng)一的角色及權限體系,并實現(xiàn)其與高校智慧圖書館平臺各子系統(tǒng)既有角色、權限體系的映射,才能使得高校智慧圖書館中基于統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)的訪問控制成為現(xiàn)實。用戶角色與權限體系構建可以在參考高校智慧圖書館平臺各子系統(tǒng)既有角色與權限設計的基礎上,采用自頂向下與自底向上相結合的方法推進。第一,梳理高校智慧圖書館平臺各子系統(tǒng)既有的角色設置、角色對應的用戶特征(如身份、單位/院系、職務等)以及角色的權限信息。第二,對既有角色及權限體系進行整合,將指向同一個用戶群體的角色進行合并,并同步整合對應的權限信息,形成初步的統(tǒng)一用戶角色及權限體系。第三,結合統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)的安全管理要求,各角色對統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)的權限需求,以及高校智慧圖書館平臺各子系統(tǒng)權限控制升級需求,對用戶角色及權限體系進行重構,在保障細粒度權限控制的前提下盡量精簡角色數(shù)量,減少不必要的角色設置。
統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)的建設,使得高校圖書館實現(xiàn)了對用戶全景數(shù)據(jù)的采集與分析挖掘,這在提升高校圖書館智慧管理與服務能力的同時,也使得用戶隱私泄露風險進一步聚集,要求健全全程化用戶隱私信息協(xié)同保護機制。第一,用戶信息采集階段,應僅采集高校圖書館服務開展與智慧管理所必須的信息,并且控制所采集信息的精度,從源頭上控制隱私泄露風險。第二,用戶信息存儲階段,對涉及用戶隱私的信息采用加密方式進行存儲,對無須對外直接提供服務的用戶數(shù)據(jù),建立隔離機制,避免將其暴露到網(wǎng)絡環(huán)境中。第三,用戶信息利用階段,綜合采用訪問控制、數(shù)據(jù)干擾、數(shù)據(jù)脫敏、假名化、匿名化、去標識化等手段進行防護,從而在保障正常利用的同時降低用戶隱私泄露的風險。第四,需要建立健全的圖書館工作人員安全管理機制,加強對能夠接觸用戶隱私信息的人員監(jiān)督與管理,降低因人為疏忽或惡意泄露用戶隱私信息的風險。
鑒于高校圖書館用戶的部分基本信息和背景信息需要從外部系統(tǒng)進行獲取,其行為信息只能通過智慧圖書館平臺各個子系統(tǒng)進行直接采集,因此用戶數(shù)據(jù)中臺建設必須要以建立健全的用戶數(shù)據(jù)共享機制為前提。首先,高校圖書館需要通過多方協(xié)調(diào),獲得教務部門、科研管理部門等高校內(nèi)部各相關部門,以及外部電子資源提供商的支持,同意進行用戶數(shù)據(jù)的共享。其次,高校圖書館需要與各相關方建立用戶數(shù)據(jù)共享的實施方案,既需要在采集環(huán)節(jié)充分考慮用戶數(shù)據(jù)中臺的數(shù)據(jù)要求,涵蓋所需的用戶數(shù)據(jù)項;還需要明確數(shù)據(jù)共享的方式和流程機制。最后,需要建立用戶數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)督機制,對各個系統(tǒng)、組織共享的用戶數(shù)據(jù)進行監(jiān)督,及時發(fā)現(xiàn)所共享數(shù)據(jù)存在的完整性、準確性問題。
從用戶角度來說,釋放高校智慧圖書館統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)價值的重要抓手是深化個性化服務功能。為此,高校智慧圖書館平臺需要與各個子系統(tǒng)加強協(xié)同,共同打造體驗良好的個性化用戶服務體系。第一,高校智慧圖書館平臺需要利用入口優(yōu)勢,面向用戶提供千人千面的個性化主頁。實現(xiàn)策略上,既可以采用模塊化設計方法,由高校智慧圖書館平臺各個子系統(tǒng)獨立負責一個模塊的個性化資源推薦;也可以采用各個子系統(tǒng)分別生成個性化推薦結果,由平臺進行融合處理再向用戶進行個性化展示或推送的策略。第二,高校智慧圖書館平臺的各個子系統(tǒng)具有不同的資源或服務優(yōu)勢,因此需要推動其結合自身情況進行個性化服務功能的開發(fā)與完善,提升用戶在各個子系統(tǒng)內(nèi)的個性化服務使用體驗。第三,個性化推送服務設計中,需要實現(xiàn)推送消息的統(tǒng)一管理,即各個子系統(tǒng)負責生成待推送的消息,但其推送時機和方式的調(diào)度由統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)控制,從而避免無序、頻繁推送對用戶造成干擾和信息過載。
為充分發(fā)揮用戶數(shù)據(jù)的價值,高校圖書館需要推進數(shù)據(jù)驅(qū)動的智慧管理,將用戶歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結果及基于用戶行為規(guī)律的量化預測作為決策依據(jù),提升管理決策的客觀性和可預期性。一是支持館藏資源利用績效評價。通過館藏資源總利用頻次、平均利用頻次、非零利用資源占比等指標可以從資源角度對館藏資源利用績效進行評價,同時還可以通過圖書館用戶占師生/員工的比例、人均利用資源數(shù)等指標提供用戶視角的資源利用信息,從而更全面地反映資源利用績效。二是支持智慧圖書館服務與設施體驗評價。對于能夠采集用戶使用過程數(shù)據(jù)的服務與設施,大多可以通過適當?shù)男袨檫x擇與指標設計,分析其使用體驗,如對于文獻資源檢索系統(tǒng),可以通過無結果率、檢索結果點擊情況、點擊結果無全文比例等指標對其體驗進行評價。三是支持館藏資源建設決策。通過用戶行為數(shù)據(jù),可以獲得已采購館藏資源的利用情況,以及用戶需求未得到滿足的情況,進而基于這些數(shù)據(jù)可以對館藏資源的訂閱結構進行優(yōu)化,保留高使用率的資源,減少低使用率的資源,增補覆蓋用戶未滿足需求的資源。四是支持用戶服務管理的優(yōu)化決策。通過對既有服務、設施利用行為分析,可以對服務供給進行優(yōu)化,如根據(jù)用戶的門禁系統(tǒng)使用數(shù)據(jù),可以優(yōu)化開閉館時間安排和配套服務。
為支撐高校智慧圖書館開展用戶數(shù)據(jù)驅(qū)動的服務與管理優(yōu)化,需要對用戶管理系統(tǒng)進行升級。圍繞這一問題,本文構建了面向高校智慧圖書館的統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)模型,除了需要對賬號數(shù)據(jù)管理、權限管理、身份認證、安全管理、消息管理等功能進行升級外,還需要構建用戶數(shù)據(jù)中臺,實現(xiàn)全方位用戶數(shù)據(jù)的聚集與分析挖掘。在模型構建基礎上,提出了基于跨系統(tǒng)跨組織協(xié)同的推進策略,以支撐統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)的功能實現(xiàn)及價值釋放。然而,本研究局限于模型與推進策略設計,未能提出統(tǒng)一用戶管理系統(tǒng)構建的技術方案,尤其是用戶數(shù)據(jù)中臺的實現(xiàn)方案,也未能通過案例或?qū)嵶C研究證實方案的可行性和效果,需要在以后的研究中進一步深化。