摘要：圖書(shū)館由人、信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)（HCPS）組成。研究HCPS的內(nèi)涵及各組成部分的關(guān)系，可為圖書(shū)館的發(fā)展指明方向。通過(guò)對(duì)早期圖書(shū)館、現(xiàn)代圖書(shū)館和智慧圖書(shū)館的特征分析，將HCPS理論引入圖書(shū)館中，并基于HCPS視角探討了圖書(shū)館的演變過(guò)程，分析了不同階段圖書(shū)館HCPS的特點(diǎn)與作用，提出了智慧圖書(shū)館HCPS的研究框架和重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，剖析了推動(dòng)圖書(shū)館發(fā)展的賦能技術(shù)，進(jìn)行了智慧圖書(shū)館HCPS的實(shí)踐應(yīng)用與討論。信息系統(tǒng)的引入及發(fā)展助力了圖書(shū)館的演變，建立智慧圖書(shū)館HCPS的重點(diǎn)是開(kāi)展信息系統(tǒng)模型的建立與仿真方法研究。初次探索HCPS在圖書(shū)館中的應(yīng)用，提出的概念和研究框架仍處于探索階段，后續(xù)需要廣泛地跨學(xué)科合作與交流，不斷充實(shí)和細(xì)化圖書(shū)館HCPS的研究?jī)?nèi)容、方法和技術(shù)。

關(guān)鍵詞：圖書(shū)館；信息系統(tǒng)；人－信息－物理系統(tǒng)

1 "引言

人－信息－物理系統(tǒng)（human-cyber-physical systems，HCPS）是以人為中心，由人－物理系統(tǒng)（human-physical systems，HPS）進(jìn)化而來(lái)，即一種由人、信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)組成，以?xún)?yōu)化的方式實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)的復(fù)合智能系統(tǒng)[1-2]。國(guó)內(nèi)關(guān)于HCPS的研究相對(duì)較少，王柏村等基于HCPS系統(tǒng)的組成和內(nèi)涵，探討了智能制造的演進(jìn)過(guò)程和新一代智能制造的主要特征[3]。周濟(jì)等基于HCPS視角回顧了智能制造的發(fā)展歷程，剖析了面向新一代智能制造的HCPS的內(nèi)涵、特征、技術(shù)框架和關(guān)鍵技術(shù)[4]。自此，一些學(xué)者探索了HCPS在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用[5-7]。何琦琦探索了HCPS在智慧健康辦公方面的應(yīng)用[8]；安冬冬探索了HCPS在無(wú)人駕駛方面的應(yīng)用[9]。HCPS強(qiáng)調(diào)的是以人為中心，而圖書(shū)館的宗旨就是以用戶(hù)為中心，更好地為用戶(hù)提供服務(wù)。為此，作者嘗試將HCPS的理論應(yīng)用到圖書(shū)館中，通過(guò)分析不同階段圖書(shū)館的特征，并基于HCPS的視角探討圖書(shū)館的演變過(guò)程，分析助力圖書(shū)館發(fā)展的賦能技術(shù)以及圖書(shū)館HCPS優(yōu)化的關(guān)鍵核心技術(shù)。

2 "圖書(shū)館HCPS的內(nèi)涵

2.1 "圖書(shū)館HCPS的組成

圖書(shū)館HCPS由人、信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)組成，其中人（human，H）是最重要的組成部分，是一切活動(dòng)的主宰者，這里的人主要包括圖書(shū)館員與用戶(hù)；物理系統(tǒng)（physical system，P）是執(zhí)行體或服務(wù)保障體，包括實(shí)體建筑、空間資源、知識(shí)資源、設(shè)備設(shè)施等，這些資源共同構(gòu)成了圖書(shū)館的物質(zhì)基礎(chǔ)，通過(guò)與信息系統(tǒng)和人之間的交互完成工作任務(wù)；信息系統(tǒng)（cyber system，C）由計(jì)算機(jī)硬件和軟件以及各種自動(dòng)化設(shè)備組成，其主要作用是對(duì)由各種傳感設(shè)備采集的信息進(jìn)行計(jì)算分析，例如用戶(hù)行為、借閱記錄、館內(nèi)活動(dòng)等等，并代替操作者去控制物理系統(tǒng)完成工作任務(wù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化的管理。

圍繞圖書(shū)館的業(yè)務(wù)工作過(guò)程，系統(tǒng)構(gòu)成由早期的圖書(shū)館到智慧圖書(shū)館的發(fā)展，經(jīng)歷了從人－物理系統(tǒng)（HPS）到人－信息－物理系統(tǒng)（HCPS）的過(guò)程，如圖1所示。HCPS系統(tǒng)中各組成部分的演變過(guò)程如表1所示。

圖1 "HCPS視角下早期圖書(shū)館到智慧圖書(shū)館的演變

Fig. 1 "Evolution from early library to smart library from the perspective of HCPS

2.2 "早期圖書(shū)館HPS

從系統(tǒng)構(gòu)成看，早期圖書(shū)館是由人－物理系統(tǒng)（HPS）組成。其中的“物理系統(tǒng)”主要包括館體建筑、書(shū)庫(kù)、閱覽室、目錄室、書(shū)架、書(shū)車(chē)、書(shū)梯以及紙質(zhì)資源等。圖書(shū)館的業(yè)務(wù)主要包括采訪、編目、典藏、流通和咨詢(xún)等服務(wù)，無(wú)論是采訪、編目，還是辦理借還書(shū)、圖書(shū)上架等工作，都是由館員通過(guò)手工完成的，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低。

此階段的知識(shí)資源主要是紙質(zhì)資源，針對(duì)用戶(hù)的服務(wù)只是文獻(xiàn)服務(wù)。館員角色為圖書(shū)管理員，由于設(shè)備設(shè)施技術(shù)含量低，功能單一，且缺乏傳感部分，館員只能依靠自身感知變化，運(yùn)用大腦進(jìn)行相關(guān)知識(shí)和信息的分析和決策。在HPS系統(tǒng)中，這一階段的人（主要是館員）起主導(dǎo)作用，物理系統(tǒng)只是部分替代了人的體力勞動(dòng)，工作效率和服務(wù)質(zhì)量比較落后。

2.3 "現(xiàn)代圖書(shū)館HCPS

計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)在圖書(shū)館中的應(yīng)用，使得圖書(shū)館的設(shè)備設(shè)施得到顯著改善，管理和服務(wù)方式發(fā)生了重大變革，數(shù)字圖書(shū)館應(yīng)運(yùn)而生，其基本特征表現(xiàn)為圖書(shū)管理自動(dòng)化、知識(shí)資源數(shù)字化、圖書(shū)借還、上架智能化以及用戶(hù)服務(wù)信息化、知識(shí)化。

與早期圖書(shū)館相比，現(xiàn)代圖書(shū)館發(fā)生了本質(zhì)變化，即在人和物理系統(tǒng)之間增加了一個(gè)信息系統(tǒng)，使得圖書(shū)館系統(tǒng)同時(shí)增加了“人－信息系統(tǒng)”（human-cyber system，HCS）和“信息－物理系統(tǒng)”（cyber-physical system，CPS）。如圖1所示，現(xiàn)代圖書(shū)館HCPS與圖1中的智慧圖書(shū)館HCPS結(jié)構(gòu)相同，不同之處在于其信息系統(tǒng)中沒(méi)有“認(rèn)知學(xué)習(xí)”部分。同時(shí)，由于信息系統(tǒng)具有傳感裝置，可以對(duì)圖書(shū)館中的物理設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行感知和傳輸，圖書(shū)館系統(tǒng)也從原來(lái)的HPS進(jìn)化成了HCPS，人的部分感知、分析、決策和控制功能轉(zhuǎn)移給信息系統(tǒng)，信息系統(tǒng)可以代替人完成部分腦力勞動(dòng)。圖書(shū)館工作人員可以借助這些系統(tǒng)去完成各項(xiàng)操作任務(wù)，比如：管理員利用圖書(shū)館自動(dòng)化集成系統(tǒng)進(jìn)行圖書(shū)的采訪、編目、查詢(xún)、用戶(hù)辦證、用戶(hù)借閱及各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等工作。

信息系統(tǒng)的增加為圖書(shū)館帶來(lái)的變化是：圖書(shū)館管理系統(tǒng)的自動(dòng)化程度、工作效率、服務(wù)質(zhì)量等各方面均得以顯著提升；替代館員完成大量簡(jiǎn)單而重復(fù)的體力勞動(dòng)，有效提高了工作效率和質(zhì)量；用戶(hù)可以輕松、高效率地得到所需要的圖書(shū)或信息，并且服務(wù)的范圍及服務(wù)模式得到很大地拓展，知識(shí)的傳播利用以及傳承效率都得以有效提高。

雖然現(xiàn)階段的信息系統(tǒng)在一定程度上取代了人（館員）的分析計(jì)算與控制工作，但設(shè)備本身還沒(méi)有自主學(xué)習(xí)、認(rèn)知的能力。而人依然起著主宰的作用，因?yàn)樾畔⑽锢硐到y(tǒng)是由技術(shù)人員創(chuàng)造的，系統(tǒng)中融入了技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)，并且使用的效果也在很大程度上取決于館員的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。

2.4 "智慧圖書(shū)館HCPS

智慧圖書(shū)館是指能夠提供智慧服務(wù)的圖書(shū)館。其利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等最新信息技術(shù)，使其賦能各種類(lèi)型的傳統(tǒng)圖書(shū)館、數(shù)字圖書(shū)館或復(fù)合圖書(shū)館，以實(shí)現(xiàn)“知識(shí)作為一種服務(wù)”，并將圖書(shū)館的服務(wù)水平提升到智慧層次[10]。

智慧圖書(shū)館的顯著變化主要體現(xiàn)在起主導(dǎo)作用的信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)綜合了5G、云計(jì)算、智能傳感、人工智能、機(jī)器人、大數(shù)據(jù)分析、數(shù)字孿生等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，使其具備更強(qiáng)大的感知、決策與控制能力，甚至具有學(xué)習(xí)認(rèn)知、產(chǎn)生知識(shí)的能力。比如，西南大學(xué)圖書(shū)館的機(jī)器人“西小圖”不僅具有前臺(tái)接待、問(wèn)路引領(lǐng)、場(chǎng)館介紹等功能，還具有圖書(shū)檢索、智能導(dǎo)覽、智能互動(dòng)、知識(shí)庫(kù)問(wèn)答等功能。在這里，人將部分認(rèn)知和學(xué)習(xí)的腦力勞動(dòng)轉(zhuǎn)移給了信息系統(tǒng)，由它代替人員做出決策。

信息系統(tǒng)中的“知識(shí)庫(kù)”是由人和信息系統(tǒng)自身的學(xué)習(xí)認(rèn)知系統(tǒng)共同建立的，它不僅包含了技術(shù)人員和智慧館員輸入的各種知識(shí)，而且還包含信息系統(tǒng)自主學(xué)習(xí)得來(lái)的知識(shí)，尤其是那些人類(lèi)難以精確描述與處理的知識(shí)，該知識(shí)庫(kù)可以在使用過(guò)程中通過(guò)不斷學(xué)習(xí)而積累、完善與優(yōu)化。

智慧圖書(shū)館HCPS進(jìn)一步突出人的中心地位，其中，服務(wù)是主體，智能是主導(dǎo)，人是主宰。一方面，圖書(shū)館的發(fā)展目標(biāo)是更好地為人類(lèi)服務(wù)；另一方面，這種面向智慧圖書(shū)館的HCPS通過(guò)新一代人工智能技術(shù)賦予信息系統(tǒng)強(qiáng)大的“智能”，需要大腦思考和判斷的工作（智力活動(dòng)）的自動(dòng)化將使館員從大量體力和腦力勞動(dòng)中解放出來(lái)，可以去從事更有價(jià)值的創(chuàng)造性工作。

3 "智慧圖書(shū)館HCPS研究框架

根據(jù)對(duì)智慧圖書(shū)館HCPS的基本內(nèi)涵和特征的分析，在HCPS視角下，提出一個(gè)智慧圖書(shū)館研究框架，有助于系統(tǒng)分析智慧圖書(shū)館的相關(guān)研究發(fā)展方向。該框架包括人、物理系統(tǒng)和信息系統(tǒng)三個(gè)基本維度。

3.1 "人

HCPS強(qiáng)調(diào)的是“以人為本”，這里的人包括圖書(shū)館的決策層、館員和用戶(hù)。

3.1.1 "決策層

在智慧圖書(shū)館中，決策層的作用至關(guān)重要。他們負(fù)責(zé)制定長(zhǎng)期戰(zhàn)略規(guī)劃，確保圖書(shū)館適應(yīng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型并滿(mǎn)足用戶(hù)需求。決策層需整合人力、資金和技術(shù)資源，實(shí)現(xiàn)高效利用。同時(shí)，他們制定并執(zhí)行政策，規(guī)范員工行為，保障用戶(hù)權(quán)益，維護(hù)圖書(shū)館秩序。面對(duì)風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)，決策層需及時(shí)制定應(yīng)對(duì)策略，確保圖書(shū)館穩(wěn)定運(yùn)行。此外，他們積極尋求合作機(jī)會(huì)，拓展服務(wù)領(lǐng)域和影響力。決策層的決策和行動(dòng)影響圖書(shū)館當(dāng)前運(yùn)營(yíng)和未來(lái)發(fā)展。他們需具備戰(zhàn)略眼光、資源整合能力、科學(xué)決策智慧和應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的勇氣，引領(lǐng)圖書(shū)館在數(shù)字化轉(zhuǎn)型道路上前行。

3.1.2 "館員

館員包括圖書(shū)管理員、參考咨詢(xún)館員、知識(shí)咨詢(xún)館員和智慧館員。智慧圖書(shū)館中，大量的自動(dòng)化設(shè)備和機(jī)器人被應(yīng)用于圖書(shū)管理、迎賓與導(dǎo)航、智能咨詢(xún)，智能借還、圖書(shū)歸架等，圖書(shū)管理員和參考咨詢(xún)館員的任務(wù)已經(jīng)逐漸由這些自動(dòng)化設(shè)備或機(jī)器人來(lái)完成，館員的角色主要是知識(shí)咨詢(xún)館員和智慧館員，為用戶(hù)提供個(gè)性化、專(zhuān)業(yè)化和精準(zhǔn)化服務(wù)。比如專(zhuān)業(yè)的文獻(xiàn)檢索、專(zhuān)題講座、研究咨詢(xún)等對(duì)資源的深度挖掘和揭示。

由于知識(shí)咨詢(xún)館員的角色也正在由機(jī)器人取代，這里只討論智慧館員。對(duì)智慧館員的素質(zhì)和能力要求是什么？許多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了研究，他們分別從不同的角度探討了對(duì)智慧館員能力與素養(yǎng)的要求。比如，高蘊(yùn)梅從知識(shí)和技術(shù)技能、社會(huì)技能、品質(zhì)道德、素養(yǎng)思維4個(gè)維度提出了智慧館員勝任力指標(biāo)[11]；張棟從信息管理能力、用戶(hù)畫(huà)像能力、技術(shù)開(kāi)發(fā)能力和人文感知能力4個(gè)方面對(duì)智慧館員提出了能力要求[12]；蔣季探討了高校智慧館員在AI2.0時(shí)代應(yīng)當(dāng)具備的素養(yǎng)和能力，包括信息素養(yǎng)與數(shù)據(jù)素養(yǎng)、高尚的職業(yè)素養(yǎng)、自主發(fā)展素養(yǎng)和信息安全意識(shí)[13]。盡管這方面的研究較多，但至今還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以有待于研究制定智慧館員的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)智慧館員的工作進(jìn)行定義、指導(dǎo)和評(píng)價(jià)，同時(shí)，研究制定保障智慧館員隊(duì)伍持續(xù)發(fā)展的智能化和人性化的配套管理政策，考核、激勵(lì)和約束機(jī)制等。

3.1.3 "用戶(hù)

圖書(shū)館的宗旨是為用戶(hù)服務(wù)，因此了解用戶(hù)的需求是做好服務(wù)的前提。大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，通過(guò)對(duì)用戶(hù)信息收集、篩選、分析和整合，可以得到用戶(hù)畫(huà)像，以此了解用戶(hù)的需求。通過(guò)精準(zhǔn)定位，并以群體特征為基礎(chǔ)，采用大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)收集、分析和整合，建立精準(zhǔn)的用戶(hù)畫(huà)像模型，以此實(shí)現(xiàn)個(gè)性化推薦，為用戶(hù)提供精準(zhǔn)的信息服務(wù)。但是，用戶(hù)畫(huà)像模型的構(gòu)建需要依賴(lài)大量的用戶(hù)數(shù)據(jù)，如何科學(xué)地收集、分析、整理這些數(shù)據(jù)，并發(fā)揮數(shù)據(jù)的最大價(jià)值來(lái)構(gòu)建用戶(hù)精準(zhǔn)畫(huà)

像模型，是今后研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

3.2 "物理系統(tǒng)

物理系統(tǒng)包括實(shí)體建筑、空間資源、知識(shí)資源、設(shè)備設(shè)施等，這些資源共同構(gòu)成了圖書(shū)館的物質(zhì)基礎(chǔ)。

智慧圖書(shū)館的實(shí)體建筑實(shí)際上就是智能樓宇，它將實(shí)體建筑與通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)等先進(jìn)科技相互融合，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境條件的智能化調(diào)節(jié)與安全防護(hù)。

空間資源指的是圖書(shū)館為不同類(lèi)型的用戶(hù)開(kāi)辟的閱讀空間以及能夠拓展圖書(shū)館功能的其他空間結(jié)構(gòu)，如少兒多媒體閱讀區(qū)、視障閱讀室、視聽(tīng)播放室、地方文獻(xiàn)室、自習(xí)室、創(chuàng)客空間等。

知識(shí)資源包括圖書(shū)資料、期刊、數(shù)據(jù)庫(kù)資源、多媒體資源和網(wǎng)絡(luò)資源等多個(gè)方面，在形式上以數(shù)字資源、虛擬資源、3D資源和智能化資訊體現(xiàn)的資源所占的比重越來(lái)越大，這些資源相互補(bǔ)充，為用戶(hù)提供全面、深入的知識(shí)服務(wù)。

設(shè)備設(shè)施指的是圖書(shū)館為提供智慧服務(wù)、提升用戶(hù)閱讀體驗(yàn)或方便圖書(shū)館管理所采用的技術(shù)或設(shè)備，包括計(jì)算機(jī)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、虛擬化云計(jì)算平臺(tái)、智能書(shū)架、無(wú)人自主借閱設(shè)備、圖書(shū)自動(dòng)分揀設(shè)備、門(mén)禁設(shè)備、各種用途機(jī)器人等。

在這里，實(shí)體建筑為人提供了一個(gè)健康、舒適、愉悅、安全的工作和學(xué)習(xí)環(huán)境，設(shè)備設(shè)施一方面減輕了館員的勞動(dòng)強(qiáng)度，另一方面為用戶(hù)提供了高效獲取知識(shí)資源的途徑。最重要的是空間資源和知識(shí)資源，它們?yōu)橛脩?hù)提供了獲取知識(shí)的環(huán)境和源泉。為使用戶(hù)便捷、高效地獲取知識(shí)，需要打造智能化的空間和智慧化的資源，并將空間資源和知識(shí)資源有機(jī)地融合在一起，使得智慧的資源存在智能的空間里。未來(lái)，如何打造智能空間和建造智慧知識(shí)資源，并將兩者有機(jī)地融合在一起，使得空間資源化、資源服務(wù)化，是研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

3.3 "信息系統(tǒng)

由以上分析可知，從早期圖書(shū)館HPS到智慧圖書(shū)館HCPS，最重要的變化是信息系統(tǒng)。信息系統(tǒng)的引入及發(fā)展變化助力了圖書(shū)館的演變。因此，研究應(yīng)用于智慧圖書(shū)館中的賦能技術(shù)是智慧圖書(shū)館HCPS的重要研究?jī)?nèi)容之一。

應(yīng)用于智慧圖書(shū)館中的賦能技術(shù)包括互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)字孿生技術(shù)等，它們相互融合，助力圖書(shū)館的發(fā)展，但每項(xiàng)技術(shù)在圖書(shū)館發(fā)展中的地位與作用有所不同。

3.3.1 "5G通訊技術(shù)

5G通訊技術(shù)具有高速率、低延時(shí)、低功耗、大容

量的特性。在圖書(shū)館中的應(yīng)用，解決了4G通訊技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸速度低、網(wǎng)絡(luò)延遲嚴(yán)重的問(wèn)題，使得各種通訊都能得到實(shí)時(shí)響應(yīng)，各種服務(wù)機(jī)器人響應(yīng)更快，動(dòng)作更敏捷；解決了超清視頻的傳輸問(wèn)題，使得圖書(shū)館可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)直播，利用它展示圖書(shū)館舉辦的各類(lèi)活動(dòng)、會(huì)議；助力了無(wú)感借閱、室內(nèi)定位導(dǎo)航、智慧場(chǎng)館、智慧閱讀空間、云課堂、精準(zhǔn)推送、智能安防、區(qū)域聯(lián)盟服務(wù)協(xié)同等的發(fā)展。

3.3.2 "云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算利用分布式計(jì)算和虛擬資源管理等技術(shù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將分散的ICT資源（包括計(jì)算與存儲(chǔ)、應(yīng)用運(yùn)行平臺(tái)、軟件等）集中起來(lái)，形成共享的資源池，并以動(dòng)態(tài)、按需和可度量的方式向用戶(hù)提供服務(wù)。云計(jì)算可以滿(mǎn)足圖書(shū)館對(duì)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、快速訪問(wèn)與計(jì)算的需求；由于不必購(gòu)置高性能的計(jì)算機(jī)、大容量的存儲(chǔ)設(shè)備等，降低了實(shí)際工作需要支付的成本；圖書(shū)館通過(guò)云計(jì)算技術(shù)可以建立起更加高效優(yōu)質(zhì)的服務(wù)共享平臺(tái)，通過(guò)共建共享，建立起惠及各方的數(shù)據(jù)庫(kù)使用系統(tǒng)，形成一個(gè)龐大的“云”存儲(chǔ)中心。

3.3.3 "人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域包括模式識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、專(zhuān)家系統(tǒng)、智能控制與機(jī)器人等。在圖書(shū)館中的應(yīng)用包括：在互聯(lián)網(wǎng)上搜集素材，經(jīng)整理加工，形成數(shù)字資源；海量圖片編目、元數(shù)據(jù)管理、古籍手稿智能整理等；實(shí)現(xiàn)智慧化管理，如迎賓與導(dǎo)航、智能咨詢(xún)，智能借還、圖書(shū)盤(pán)點(diǎn)與整理、圖書(shū)分揀與運(yùn)輸?shù)?；提供智慧化服?wù)，如文獻(xiàn)資料的智能檢索、閱讀推廣等；利用生成式人工智能技術(shù)（AIGC）能夠自動(dòng)生成文本、圖像、視頻、音頻、3D、文本與圖像、視頻之間的跨模態(tài)[14]等；對(duì)圖書(shū)館內(nèi)的設(shè)備設(shè)施進(jìn)行智能控制，智能安防等。

3.3.4 "大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)為圖書(shū)館提供了數(shù)據(jù)挖掘和分析服務(wù)的手段：根據(jù)用戶(hù)的借閱記錄、瀏覽痕跡、借閱習(xí)慣等，挖掘出他們的閱讀需求，一方面圖書(shū)館可以制訂文獻(xiàn)資源的采購(gòu)策略；另一方面可以分析出用戶(hù)需求及偏好，進(jìn)行圖書(shū)推薦、閱讀指導(dǎo)和咨詢(xún)服務(wù)等；通過(guò)對(duì)圖書(shū)館中各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析與挖掘，探索隱藏在數(shù)據(jù)背后的規(guī)律，既可為圖書(shū)館管理與服務(wù)提供數(shù)據(jù)支持與決策參考，也可通過(guò)它們建立相應(yīng)服務(wù)的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行深入研究和分析。

3.3.5 "物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在圖書(shū)館發(fā)展中的作用就是萬(wàn)物互聯(lián)。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)全國(guó)圖書(shū)館館藏知識(shí)內(nèi)容、各類(lèi)終端設(shè)備、智慧服務(wù)空間、線上線下智慧活動(dòng)的開(kāi)放共享和智慧互聯(lián)，建立起集成全國(guó)各級(jí)圖書(shū)館及其他文獻(xiàn)服務(wù)機(jī)構(gòu)藏書(shū)、社會(huì)捐贈(zèng)文獻(xiàn)的線上虛擬書(shū)庫(kù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)館館相聯(lián)、書(shū)書(shū)相聯(lián)、人書(shū)相聯(lián)，支持用戶(hù)便捷發(fā)現(xiàn)、獲取身邊的圖書(shū)館資源及服務(wù)[15]。

物聯(lián)網(wǎng)與智能傳感和人工智能技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館建筑智慧化、管理智慧化，前文已表述，在此不再贅述。

3.3.6 "區(qū)塊鏈技術(shù)

區(qū)塊鏈技術(shù)作為一項(xiàng)集“去中心化、信息公開(kāi)透明、安全可靠、追根溯源、開(kāi)放共識(shí)”五大特點(diǎn)于一體的全新技術(shù)[16]。在圖書(shū)館中發(fā)揮了重要的作用：實(shí)現(xiàn)版權(quán)確權(quán)、授權(quán)、交易和維權(quán)，促使版權(quán)合法流通[17]。比如，文獻(xiàn)溯源、知識(shí)內(nèi)容生成證明等；利用區(qū)塊鏈分布式結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)與機(jī)構(gòu)間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)流通，使得文獻(xiàn)資源、用戶(hù)信息、管理信息的數(shù)據(jù)在統(tǒng)一控制下實(shí)現(xiàn)共建和共享，既提高了數(shù)據(jù)的安全性和管理效率，又由于實(shí)現(xiàn)了去中心化，節(jié)約了管理和流通成本。

3.3.7 "虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有可視化、沉浸性、感知性、交互性、想象性等特點(diǎn)。其應(yīng)用包括：將圖書(shū)館的稀缺資源（如古籍、善本、手稿、膠片等特殊類(lèi)型文獻(xiàn)）轉(zhuǎn)化為3D，進(jìn)行資源重建[18]；建立虛擬圖書(shū)館場(chǎng)景，可以實(shí)現(xiàn)定位和導(dǎo)航；整合信息資源，開(kāi)發(fā)出各種主題的虛擬學(xué)習(xí)平臺(tái)，比如搭建沉浸式VR課堂，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)M可視化等；利用5G+VR的遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)，使用戶(hù)利用移動(dòng)客戶(hù)端就能參觀數(shù)字圖書(shū)館，遠(yuǎn)程享受公共圖書(shū)館的各種服務(wù)。

3.3.8 "數(shù)字孿生技術(shù)

數(shù)字孿生是綜合運(yùn)用感知、計(jì)算、建模等信息技術(shù)，通過(guò)軟件定義，對(duì)物理空間進(jìn)行描述、診斷、預(yù)測(cè)、決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)物理空間與賽博空間的交互映射。它在圖書(shū)館中的應(yīng)用包括：構(gòu)建圖書(shū)館場(chǎng)館物理實(shí)體的數(shù)字孿生體，通過(guò)模擬仿真，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)圖書(shū)館基礎(chǔ)設(shè)施，確保圖書(shū)館正常運(yùn)營(yíng)；創(chuàng)建圖書(shū)館空間的3D數(shù)字模型，既可以用于優(yōu)化空間布局，也可結(jié)合AR/VR/MR等設(shè)備為用戶(hù)進(jìn)行導(dǎo)航定位；構(gòu)建讀者孿生體，通過(guò)模擬仿真，挖掘讀者在不同場(chǎng)景下的各種需求，做到預(yù)見(jiàn)性、針對(duì)性地服務(wù)；創(chuàng)建虛擬參考咨詢(xún)臺(tái)，建設(shè)參考咨詢(xún)知識(shí)庫(kù)，用戶(hù)可以通過(guò)虛擬參考咨詢(xún)臺(tái)與“虛擬館員”聯(lián)系，獲得虛擬咨詢(xún)服務(wù)等。

3.4 "系統(tǒng)交互

3.4.1 "信息－物理系統(tǒng)（CPS）

CPS是信息技術(shù)與物理系統(tǒng)深度融合的產(chǎn)物，不同領(lǐng)域的CPS具有不同的內(nèi)涵，圖書(shū)館中的CPS就是信息技術(shù)與物理系統(tǒng)結(jié)合在一起實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館各種功能的系統(tǒng)，它們有效推動(dòng)了圖書(shū)館的發(fā)展。

例如，RFID是利用無(wú)線射頻信號(hào)空間耦合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸的標(biāo)簽信息自動(dòng)傳輸與識(shí)別的技術(shù)。RFID標(biāo)簽被粘貼在每本圖書(shū)的背面或其他位置，其內(nèi)部?jī)?chǔ)存著與圖書(shū)相關(guān)的信息，通過(guò)利用讀寫(xiě)器對(duì)其信息進(jìn)行讀取，就能夠準(zhǔn)確追蹤圖書(shū)的位置。這一技術(shù)與不同物理設(shè)備的融合構(gòu)成了不同的CPS，實(shí)現(xiàn)不同的功能。比如，基于RFID的圖書(shū)自助借還機(jī)，其物理系統(tǒng)包括主機(jī)、觸摸屏、掃描器、打印機(jī)、存儲(chǔ)器、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等，信息系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、RFID技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)、通信技術(shù)等，它們有機(jī)融合在一起形成一個(gè)CPS系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)圖書(shū)借閱、歸還、自助續(xù)借、圖書(shū)查詢(xún)、用戶(hù)身份驗(yàn)證、支付以及打印等功能。既方便了讀者，提高了借閱效率，又將館員從繁瑣的工作中解放出來(lái)。另外，將RFID技術(shù)與書(shū)架相結(jié)合，構(gòu)成智能書(shū)架CPS，配合讀寫(xiě)器可實(shí)現(xiàn)圖書(shū)定位、盤(pán)點(diǎn)等功能。

當(dāng)今的圖書(shū)館距離真正的智慧圖書(shū)館還有相當(dāng)大的差距，這就需要將信息技術(shù)與圖書(shū)館物理系統(tǒng)有效地融合，去解決圖書(shū)館中現(xiàn)存的一些問(wèn)題。比如，機(jī)器人在開(kāi)架書(shū)庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)存取圖書(shū)時(shí)，會(huì)受到書(shū)架排列結(jié)構(gòu)及圖書(shū)排架方式以及圖書(shū)尺寸等的影響，要使機(jī)器人順利開(kāi)展工作，必須保證機(jī)器人機(jī)械手抓取圖書(shū)動(dòng)作的便捷性，這就對(duì)書(shū)庫(kù)書(shū)架排架方式的穩(wěn)定性和有序性提出了要求，機(jī)器人如何導(dǎo)航、定位圖書(shū)，如何進(jìn)行圖書(shū)的抓取，書(shū)架應(yīng)該如何排列等。這就是信息技術(shù)與物理系統(tǒng)的融合問(wèn)題。只有解決好這些問(wèn)題，才能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在開(kāi)架書(shū)庫(kù)中自動(dòng)存取圖書(shū)?，F(xiàn)今圖書(shū)館中存在的很多問(wèn)題，都可歸結(jié)為CPS問(wèn)題而等待我們?nèi)ド钊胙芯?，這也是HCPS研究的重中之重。

3.4.2 "人－信息系統(tǒng)（HCS）

HCS是人與信息系統(tǒng)間的互動(dòng)與交流?？萍歼M(jìn)步使圖書(shū)館成為融合傳統(tǒng)與現(xiàn)代、紙質(zhì)與電子的多元信息空間。圖書(shū)館員通過(guò)不斷學(xué)習(xí)和掌握新技術(shù)，如RFID、自動(dòng)化管理系統(tǒng)等，與設(shè)備緊密交互，提升工作效率并為讀者提供便捷服務(wù)。讀者則通過(guò)電子閱讀器、自助查詢(xún)機(jī)等設(shè)備體驗(yàn)全新感官，豐富閱讀和學(xué)習(xí)方式。

HCS同樣注重設(shè)備智能化和人性化。例如，利用ChatGPT構(gòu)建圖書(shū)館智能咨詢(xún)系統(tǒng)，通過(guò)大量文本數(shù)據(jù)訓(xùn)練提高其理解和生成語(yǔ)言的能力。圖書(shū)館員利用館內(nèi)知識(shí)資源訓(xùn)練ChatGPT，使其更準(zhǔn)確地回答圖書(shū)館相關(guān)問(wèn)題。同時(shí)，利用用戶(hù)反饋和使用數(shù)據(jù)來(lái)持續(xù)優(yōu)化ChatGPT的性能，使其更加符合用戶(hù)的需求和習(xí)慣。

HCS未來(lái)的研究應(yīng)聚焦于如何進(jìn)一步融合人的認(rèn)知與信息系統(tǒng)的智能化，探索更高效的人機(jī)交互方式，并關(guān)注用戶(hù)體驗(yàn)的優(yōu)化。同時(shí)，也要研究如何提升信息系統(tǒng)的自適應(yīng)能力，以更好地滿(mǎn)足用戶(hù)的個(gè)性化需求，推動(dòng)人與信息系統(tǒng)關(guān)系的和諧發(fā)展。

3.4.3 "人－物理系統(tǒng)（HPS）

HPS不僅僅關(guān)注物理系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性，更強(qiáng)調(diào)設(shè)備與人的相互適應(yīng)，確保人在使用設(shè)備時(shí)能夠感到舒適、自然。首先，設(shè)備應(yīng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、高效、省力。例如，現(xiàn)代化的圖書(shū)管理系統(tǒng)能夠通過(guò)感知RFID標(biāo)簽，快速完成圖書(shū)的借還、查詢(xún)、盤(pán)點(diǎn)等操作，有效提高了館員的工作效率，減輕了工作負(fù)擔(dān)。其次，物理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要本著以人為本的理念，遵循人機(jī)工程學(xué)原則，適應(yīng)人體需求。例如，圖書(shū)館的座椅需要可調(diào)高度、角度和坐墊軟硬，確保館員和讀者坐姿舒適。

HPS下一步應(yīng)研究如何通過(guò)持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和人機(jī)互動(dòng)優(yōu)化，進(jìn)一步提升館員與讀者在使用物理系統(tǒng)時(shí)的體驗(yàn)，這包括探索更智能的圖書(shū)管理系統(tǒng)與設(shè)備、更舒適的辦公設(shè)備和照明設(shè)計(jì)，以及更人性化的設(shè)備交互界面等，從而推動(dòng)圖書(shū)館服務(wù)向更高效、更人性化的方向發(fā)展。

4 "智慧圖書(shū)館HCPS實(shí)踐與討論

當(dāng)前，智慧圖書(shū)館建設(shè)受技術(shù)及設(shè)備的限制，難以建立一個(gè)綜合的圖書(shū)館HCPS，但可以將其分解為多個(gè)HCPS來(lái)分步建立。進(jìn)一步說(shuō)，圖書(shū)館是一個(gè)HCPS，其中的一個(gè)場(chǎng)景也是一個(gè)HCPS，這個(gè)場(chǎng)景又可進(jìn)一步分解為N個(gè)分場(chǎng)景，各個(gè)分場(chǎng)景也是一個(gè)HCPS，以此類(lèi)推。

4.1 "圖書(shū)館智慧服務(wù)HCPS

圖書(shū)館的智慧服務(wù)內(nèi)容涵蓋多個(gè)方面，如智慧化

借還、智能盤(pán)點(diǎn)、移動(dòng)智慧借閱服務(wù)、智能咨詢(xún)與導(dǎo)航、個(gè)性化服務(wù)等。不管哪個(gè)方面，都是將先進(jìn)的信息技術(shù)與對(duì)應(yīng)的物理系統(tǒng)有機(jī)融合構(gòu)成一個(gè)CPS，去實(shí)現(xiàn)其功能。CPS的智能程度決定了HCPS的智能化水平。圖書(shū)館發(fā)展的不同階段，同一種服務(wù)的CPS具有不同的內(nèi)容。隨著科技的進(jìn)步，新的信息技術(shù)的融入，CPS在不斷更新其內(nèi)容，HCPS的智能化水平也在不斷提高。

澳門(mén)科技大學(xué)圖書(shū)館將移動(dòng)通信技術(shù)與條形碼、圖書(shū)自動(dòng)化管理系統(tǒng)等相結(jié)合，于2021年推出了其標(biāo)志性應(yīng)用程序“掃描借閱”。用戶(hù)可以在他們的移動(dòng)設(shè)備上使用這個(gè)應(yīng)用程序，通過(guò)掃描圖書(shū)的條形碼來(lái)借閱紙質(zhì)圖書(shū)。這樣就不必在自助借書(shū)亭或流通服務(wù)處排隊(duì)等候了。這項(xiàng)服務(wù)自推出以來(lái)，得到了讀者的廣泛使用，目前大約70%的紙質(zhì)書(shū)是通過(guò)掃描借閱應(yīng)用程序進(jìn)行借閱的。此外，該應(yīng)用程序還包括續(xù)借和逾期費(fèi)用提醒等功能。目前，圖書(shū)館正在開(kāi)發(fā)一個(gè)創(chuàng)新的掃描轉(zhuǎn)移功能，以補(bǔ)充現(xiàn)有的掃描借閱應(yīng)用程序?！皰呙柁D(zhuǎn)移”將使讀者能夠把他們已經(jīng)讀完的書(shū)傳遞給另一個(gè)有興趣借閱的讀者，從而避免了兩個(gè)人都親自去圖書(shū)館還書(shū)和借閱，有效提高了借閱效率[19]。

臺(tái)灣國(guó)立公共資訊圖書(shū)館（NLPI）的兒童學(xué)習(xí)中心開(kāi)發(fā)了一個(gè)使用可穿戴智能手表和RFID智能書(shū)架的混合現(xiàn)實(shí)兒童圖書(shū)館。我們將其視為一個(gè)HCPS，那么其物理系統(tǒng)包括可穿戴智能手表、RFID智能書(shū)架、觸摸屏、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等，信息系統(tǒng)包括人工智能技術(shù)、信標(biāo)室內(nèi)定位技術(shù)、混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)、RFID技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)以及圖書(shū)自動(dòng)化管理系統(tǒng)等，它們有機(jī)融合在一起形成一個(gè)CPS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)的功能包括：可穿戴智能手表能夠幫助孩子在物理環(huán)境中導(dǎo)航，找到想要的書(shū)；RFID智能書(shū)架包含流行書(shū)籍和信息的可視化界面，為兒童提供易于獲取的服務(wù)；觸摸屏?xí)鴫椴煌淖x者群推薦不同的書(shū)籍；在混合現(xiàn)實(shí)走廊中的互動(dòng)游戲?yàn)楹⒆觽兲峁┝艘环N沉浸式的體驗(yàn)，在這種體驗(yàn)中，他們被教導(dǎo)圖書(shū)分類(lèi)數(shù)字的含義，并學(xué)會(huì)如何使用它們來(lái)找到想要的書(shū)[20]。

4.2 "圖書(shū)館智慧空間HCPS

圖書(shū)館智慧空間HCPS就是針對(duì)圖書(shū)館的空間資源建立的人－信息－物理系統(tǒng)，空間資源包括學(xué)習(xí)共享空間、創(chuàng)客空間、討論空間、文化展覽空間、休閑空間、5G體驗(yàn)空間等。利用三維建模、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)字孿生等技術(shù)，建立與圖書(shū)館物理空間完全一致的虛擬圖書(shū)館仿真模型，同時(shí)，將實(shí)體圖書(shū)館中各個(gè)空間的設(shè)備設(shè)施，如智能書(shū)架、圖書(shū)、自助借還機(jī)、圖書(shū)分揀機(jī)、機(jī)器人等一并完成建模，都在此孿生空間中一比一呈現(xiàn)。利用該模型，圖書(shū)館既可以為實(shí)體圖書(shū)館的布局調(diào)整以及專(zhuān)題書(shū)展提供參考，又可以為圖書(shū)館的管理提供依據(jù)。

北京城市圖書(shū)館積極探索初代元宇宙圖書(shū)館的建設(shè)，利用數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建超越想象的虛擬與現(xiàn)實(shí)交融的閱讀世界。將實(shí)體場(chǎng)館復(fù)刻至云端，讀者可穿行線上的平行世界，亦可與數(shù)字人對(duì)話，為讀者提供了一個(gè)全新的閱讀體驗(yàn)方式，讓讀者能夠盡情探索知識(shí)的無(wú)垠邊界[21]。

4.3 "閱讀推廣活動(dòng)HCPS

在數(shù)字孿生圖書(shū)館中，可以在虛擬環(huán)境中模擬真實(shí)場(chǎng)景。通過(guò)模擬活動(dòng)流程、預(yù)測(cè)活動(dòng)效果，圖書(shū)館可以更有效地策劃和實(shí)施閱讀推廣活動(dòng)。建立閱讀推廣活動(dòng)模型需要收集和分析相關(guān)數(shù)據(jù)。這包括但不限于：讀者的閱讀習(xí)慣、興趣偏好、參與歷史等。通過(guò)這些數(shù)據(jù)，可以構(gòu)建出讀者的個(gè)性化模型，為閱讀推廣活動(dòng)提供精準(zhǔn)的目標(biāo)群體。利用閱讀推廣活動(dòng)模型，一方面，圖書(shū)館可以在虛擬環(huán)境中模擬不同的閱讀推廣活動(dòng)方案，通過(guò)評(píng)估進(jìn)行選優(yōu)。另一方面，通過(guò)模擬仿真，圖書(shū)館可以預(yù)測(cè)閱讀推廣活動(dòng)的參與度和效果。并且，利用讀者的個(gè)性化模型可以進(jìn)行精準(zhǔn)的個(gè)性化服務(wù)等。

國(guó)家圖書(shū)館利用大數(shù)據(jù)嘗試對(duì)資源數(shù)據(jù)、用戶(hù)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)的處理和分析，充分挖掘各類(lèi)大數(shù)據(jù)中所含的信息價(jià)值。比如：讀者年齡分布、讀者性別比例、讀者登錄次數(shù)分布、圖書(shū)借閱情況、文津搜索檢索詞全國(guó)分布情況、文津搜索檢索結(jié)果記錄及排序、文津搜索資源庫(kù)訪問(wèn)情況等，在提升決策的科學(xué)化水平的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)閱讀的精準(zhǔn)推送[22]。

5 "結(jié)語(yǔ)

面向圖書(shū)館的人－信息－物理系統(tǒng)（HCPS）是圖書(shū)館發(fā)展研究的一種方案，它將人與信息、物理系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起，通過(guò)賦能技術(shù)推動(dòng)圖書(shū)館的發(fā)展，提升圖書(shū)館的使用效率和用戶(hù)體驗(yàn)。當(dāng)前，諸如AIGC和元宇宙等新技術(shù)為智慧圖書(shū)館的建設(shè)帶來(lái)了巨大的機(jī)遇，但同時(shí)也帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)。一方面，這些技術(shù)需要圖書(shū)館不斷更新其技術(shù)設(shè)備和人員技能，以適應(yīng)快速發(fā)展的科技環(huán)境。另一方面，隨著數(shù)字化和虛擬化的深入推進(jìn)，圖書(shū)館需要平衡好實(shí)體與虛擬服務(wù)的關(guān)系，確保為用戶(hù)提供全面而優(yōu)質(zhì)的知識(shí)服務(wù)。此外，如何利用新技術(shù)保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、維護(hù)數(shù)據(jù)安全、保障用戶(hù)隱私等問(wèn)題也亟待解決。展望未來(lái)，基于元宇宙的全智慧圖書(shū)館將是圖書(shū)館發(fā)展的方向。下一步將以HCPS的理論為基礎(chǔ)，融合新一代賦能技術(shù)，尤其是AIGC技術(shù)，重點(diǎn)開(kāi)展信息系統(tǒng)模型的建立與仿真方法研究，通過(guò)對(duì)圖書(shū)館系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、虛實(shí)融合仿真，揭示圖書(shū)館的運(yùn)行規(guī)律，為各種決策和服務(wù)提供支持，推動(dòng)圖書(shū)館的智慧化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)的智慧化服務(wù)。

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CITATION： LIU XunFang， DING RuoHong. Research on the Application of Human-cyber-physical System （HCPS） in Library[J]. Journal of Agricultural Big Data， 2024，6（3）： 424-432. DOI： 10.19788/j.issn.2096-6369.000016.

The Application of Human-cyber-physical System （HCPS） in Library

LIU XunFang*， DING RuoHong

Hebei Library， Shijiazhuang 050011， China

Abstract： The library HCPS consists of human， cyber system and physical system. To study the connotation of HCPS and the relationship between each component is helpful to find out the direction for the development of library. Through the analysis of the characteristics of early libraries， modern libraries and smart libraries， the HCPS theory is introduced into libraries， the evolution process of libraries is discussed based on the HCPS perspective， the characteristics and functions of HCPS in different stages of libraries are analyzed， the research framework and key research contents of HCPS in smart libraries are proposed， the enabling technologies that promote the development of libraries are analyzed， and the practical application and discussion of HCPS in smart libraries are carried out. The introduction and development of cyber systems have helped the development of libraries， and the key to establish HCPS in smart libraries is to carry out the research on the establishment and simulation methods of cyber system models. The application of HCPS in library is explored for the first time， and the concept and research framework proposed are still in the exploratory stage. Extensive interdisciplinary cooperation and exchanges are needed to enrich and refine the research content， methods and techniques of HCPS in library.

Keyworks： Library; Cyber System; HCPS