AS/RS在圖書館中的應(yīng)用

文/皇甫晶

AS/RS (Automated Storage and Retrieval System，自動存取系統(tǒng))在機(jī)械制造、汽車、煙草、食品加工、服裝生產(chǎn)、醫(yī)藥生產(chǎn)及物流等領(lǐng)域已經(jīng)為業(yè)內(nèi)人士所熟知，但鮮為人知的是，其在圖書館領(lǐng)域也早已有許多應(yīng)用。本文以加州州立大學(xué)北嶺校區(qū)的Oviatt圖書館、美國內(nèi)華達(dá)大學(xué)拉斯維加斯校區(qū)的Lied圖書館、挪威國家圖書館、布魯斯T.哈勒圖書館等為例，分析這些圖書館應(yīng)用AS/RS的初衷、系統(tǒng)的優(yōu)勢以及應(yīng)用中存在的問題，以期給國內(nèi)計(jì)劃采用AS/RS系統(tǒng)的圖書館帶來啟示。

Oviatt圖書館

1.應(yīng)用背景

2007年，北美共有15家圖書館使用了AS/RS設(shè)備，其中9個（60%）是2004-2006年修建的。而加州州立大學(xué)北嶺校區(qū)Oviatt圖書館早在1992年就成為美國第一家使用AS/RS的圖書館。

目前，國內(nèi)圖書館多為開放書架式存儲，很少應(yīng)用到AS/RS。分析國外圖書館對該系統(tǒng)的應(yīng)用情況，可以為我們提供一定的借鑒

Oviatt圖書館當(dāng)初決定使用AS/RS的初衷是，學(xué)生和教職工數(shù)量、科研項(xiàng)目的急劇增加，使得圖書館要滿足這些需求，就必須增加紙本文獻(xiàn)，而這又勢必導(dǎo)致不可避免的存儲空間不足問題。通過計(jì)算，Oviatt圖書館需要增加50000平方英尺的面積（約為4645m2）。而以往解決這種空間不足問題，無非是通過新建建筑物或者異地倉儲，但是飛漲的建筑成本和緊縮的財政撥款使得這兩種方式均無法實(shí)現(xiàn)。因此，Oviatt圖書館決定綜合采用以下幾種方式來解決空間不足問題：校內(nèi)密集存儲；校外存儲；購置更多的縮微資料；更多購置電子出版物或者光盤；在圖書館采用AS/RS系統(tǒng)。

2.系統(tǒng)建設(shè)情況

Oviatt圖書館的AS/RS共花費(fèi)200萬美元，占地8000平方英尺（約為743 m2），高40英尺（約為12 m），包含13,260個存儲箱，每個存儲箱大小為2英尺×4英尺（約0.6m×1.2m）。AS/RS中的存儲箱分為兩種：隨機(jī)的和永久的，前者用于存儲流通率大的文獻(xiàn)，后者用來存儲過期期刊(1990年以前)、特種文獻(xiàn)、檔案、微縮制品等流通率低的資料。AS/RS毗鄰圖書館主建筑，與圖書館樓層頂面同高，共有6個巷道，存儲箱分布于巷道兩邊，每個巷道配有一臺堆垛機(jī)，運(yùn)行于從頂端到底端的軌道上。Oviatt圖書館還安裝了電子運(yùn)輸小車（Electric Transport Vehicle），用于在流通服務(wù)臺和AS/RS系統(tǒng)之間傳送書籍。

目前，整個A S/R S中存儲著857,200冊文獻(xiàn)，其中包括15,000英尺長的檔案和特種文獻(xiàn)。這個AS/RS平均每年的維護(hù)成本大概在35000元人民幣（該費(fèi)用包括與供應(yīng)商簽訂的維護(hù)合同，如每年三次對機(jī)器進(jìn)行檢修、維護(hù)、保養(yǎng)、更換部件，以及緊急情況處理等）。

3.實(shí)現(xiàn)效果

在Oviatt圖書館，AS/RS成為名副其實(shí)的低成本解決方案。比如開放書架中每冊書每年的維護(hù)成本大概4.26美元，而在AS/RS中其成本僅為0.86美元。開放書架的好處在于讀者可以隨意瀏覽和翻閱，但是占用的空間太多；密集式書架雖然也能瀏覽，但是需要讀者操作和移動系統(tǒng)，不夠方便。很多圖書館不愿意考慮AS/RS的原因在于它不允許讀者瀏覽。在使用AS/RS系統(tǒng)兩年后，Oviatt圖書館從空間利用、安裝成本、維護(hù)成本、易用性、存取時間等方面對開放書架、密集書庫、AS/RS系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的對比分析，詳情見圖1。

4.面臨的問題

Oviatt圖書館提供AS/RS系統(tǒng)的集成商是HK System。在項(xiàng)目實(shí)施的過程中，比較麻煩的是：決定AS/RS存儲哪些典藏，以及存儲單元（如抽屜、盒子或者箱子）尺寸大小和位置的確定。另外，OPAC系統(tǒng)和AS/RS系統(tǒng)在對接的時候可能導(dǎo)致的錯誤、不一致、混亂等問題，增加了維護(hù)成本。

圖1：開放書架、密集書庫、AS/RS系統(tǒng)的對比分析

圖2：Lied圖書館的玻璃幕墻和LASK揀選臺

Lied圖書館

1.實(shí)施背景

美國內(nèi)華達(dá)大學(xué)拉斯維加斯校區(qū)Lied圖書館的存儲量以每年3000卷的速度增長，所以經(jīng)內(nèi)華達(dá)大學(xué)批準(zhǔn)建設(shè)新圖書館，一次性建筑預(yù)算要求在4000萬元人民幣以下，能夠新建30萬平方英尺（約為27871m2）的建筑。Lied圖書館開放書架的總流通量在60萬卷，由于圖書館在未來的30-50年基本上不會新建建筑，所以計(jì)劃新建的建筑要求能夠支持180萬卷典籍的存儲或者流通。于是在對Oviatt圖書館和其AS/RS系統(tǒng)進(jìn)行考察之后，Lied圖書館的管理層決定采用AS/RS系統(tǒng)。

2.應(yīng)用情況

在要求圖書館容納的180萬卷典籍中，AS/RS系統(tǒng)需要容納120萬卷。如果以每年3萬卷的速度增長，這可以滿足未來40年的擴(kuò)展要求。但是當(dāng)時的預(yù)算無法支持6巷道的自動化存儲系統(tǒng)，所以最后安裝了3巷道系統(tǒng)。由于AS/RS和流通臺毗鄰，所以沒有安裝ETV小車。圖2顯示了Lied圖書館的玻璃幕墻和LASK揀選臺。

書籍、卷期、微縮影片被存放于AS/RS的抽屜、盒子或者箱子里。每個位置的盒子都有一個地址信息，包括巷道號、位置、行號、列號等，這些信息都存儲在條碼里。整個揀選過程不超過5分鐘。當(dāng)讀者通過圖書館聯(lián)機(jī)目錄（OPAC）發(fā)現(xiàn)需要借閱的資料（如期刊）存儲在AS/RS中，則點(diǎn)擊圖書資料頁面上的“Request”按鈕，發(fā)出借閱請求。由于圖書館聯(lián)機(jī)目錄（OPAC）同AS/RS控制與管理系統(tǒng)之間有接口，并保持著無縫的連接和整合，所以這一請求以及該目標(biāo)文獻(xiàn)的條碼、索取號、標(biāo)題、其他字段信息都以電子方式發(fā)送到AS/RS控制與管理系統(tǒng)上。AS/RS控制與管理系統(tǒng)會根據(jù)該文獻(xiàn)的條碼信息確認(rèn)存儲位置，然后指示相應(yīng)巷道的堆垛機(jī)找到存儲這一期刊的存儲箱，并將其取出放置出入庫貨臺。每本期刊條碼的最后兩位都標(biāo)記在存儲箱頂部邊緣處，所以AS/RS操作人員很容易就找到相應(yīng)的期刊。

3.實(shí)施效果

存儲箱內(nèi)期刊的位置、作者、題名以及條碼等信息會顯示在接收處的電腦終端上，操作人員通過條碼掃描儀掃描期刊的條碼信息，再次核實(shí)書名、作者等信息，看其是否與電腦終端上所顯示的信息一致，確認(rèn)無誤后將其交到讀者服務(wù)中心，由讀者服務(wù)中心借給讀者。從發(fā)出借閱請求到最后目標(biāo)文獻(xiàn)交給讀者服務(wù)中心，整個過程不超過10分鐘。而過去，手工操作或者借閱的話，這個過程大概20分鐘。目前系統(tǒng)每年約處理1500個借閱請求。

挪威國家圖書館

1．應(yīng)用背景

對于挪威國家圖書館來說，當(dāng)初之所以考慮應(yīng)用AS/RS，主要是因?yàn)榭臻g不足。當(dāng)然，他們也提前考慮了AS/RS的缺點(diǎn)：比如噪音、單調(diào)枯燥的工作和無需任何技能。

2.建設(shè)情況

該圖書館的AS/RS系統(tǒng)長、高、寬分別為60m、14m、14m，在存儲區(qū)和檢索臺之間通過封閉的橋連接。存儲區(qū)分為三個巷道，每個巷道有臺機(jī)器人叉車。整個存儲區(qū)共有43,140個位置，能夠存儲41,500個鋼制的存儲盒。這個系統(tǒng)每小時最大出貨量為200個盒子。存儲盒有三種不同的高度，長和寬都一樣，分別為595mm、414mm。書籍、連續(xù)出版物和微縮影片分別存儲在不同的盒子里。整個項(xiàng)目的總花費(fèi)在7623萬元人民幣，最大的花費(fèi)還是在建筑成本上，約為5472萬元人民幣。

布魯斯T.哈勒圖書館

1.應(yīng)用AS/RS的初衷

東密歇根大學(xué)的布魯斯T.哈勒圖書館的自動存儲系統(tǒng)主要用于存儲一些不常用的書籍，包括三個巷道，分成35列、36行?？梢源鎯?560個箱子，分成三種不同的尺寸，分別是10英寸、12英寸以及15英寸高。該系統(tǒng)與圖書館的OPAC系統(tǒng)相連，可以在10分鐘完成客戶的檢索需求。哈勒圖書館是繼Oviatt圖書館之后，美國第二個成功使用AS/RS的圖書館?，F(xiàn)在該系統(tǒng)已經(jīng)成功使用了20多年。因?yàn)樵撓到y(tǒng)的使用，圖書館騰出地方修建了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室、培訓(xùn)室、咖啡廳、會議室以及自習(xí)室。

除了空間方面的考慮，使用AS/RS的第二個原因是成本。當(dāng)時，哈勒圖書館使用AS/RS的成本（包括軟件和硬件）大約為160萬美元。而據(jù)哈勒圖書館估計(jì)，要存儲相同數(shù)量的書籍，如果用開架方式，成本在400萬美元。此外，如果圖書館在未來20-30年需要增加空間，ARC的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于建筑成本。ARC可存儲 80萬件物品，包括三個巷道，25m深。未來如果需要的話還可以增加2個巷道。占地面積8000平方英尺。整個系統(tǒng)由分別位于兩個服務(wù)器上的兩個數(shù)據(jù)庫控制：首先是ARC自己的服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫，每個箱子都有對應(yīng)的條碼。這些條碼標(biāo)明了箱子的巷道數(shù)、行列位置。每個箱子的位置是固定不變的；第二個數(shù)據(jù)庫是圖書館的自動化系統(tǒng)，主要包括用戶信息和書目著錄數(shù)據(jù)。當(dāng)圖書館的編目部門增加一個新的條碼或者刪去舊條碼時，通過Endeavor Information Systems公司為圖書館設(shè)計(jì)的接口，相應(yīng)的改變會反映在ARC數(shù)據(jù)庫里。

ARC里現(xiàn)在存儲的是什么呢？主要是不太使用的舊書或者超過15年的期刊合訂本。在實(shí)施的過程中，新技術(shù)的推廣總是有些難度，要說服員工和學(xué)生是個循序漸進(jìn)的過程。哈勒圖書館的ARC系統(tǒng)從1998年開始運(yùn)行。當(dāng)然運(yùn)行時有些意外情況出現(xiàn)從而令人束手無策，比如停電?，F(xiàn)在，系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和便利性等優(yōu)勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了最初的預(yù)期，尤其是很多書籍同時換回來，或者學(xué)期末學(xué)生助理需要復(fù)習(xí)考試無法輔助上架服務(wù)的時候更是如此。還有一個優(yōu)勢就是，ARC的使用鼓舞了員工的士氣，提升了工作積極性。

2.應(yīng)用后的反饋情況

許多人反對使用AS/RS的原因是它與圖書館的傳統(tǒng)理念相違背，如太技術(shù)化、太遠(yuǎn)程、太自動化等，認(rèn)為這根本就是個錯誤。對很多員工而言，這個系統(tǒng)最大的不便之處就是不能瀏覽。而且確實(shí)也有一些負(fù)面的說法，比如Paul Cappoccia就認(rèn)為花了200萬美元建造AS/RS完全不值，希望能夠換回書架。他說：“AS/RS真的是個雞肋，看起來很重要，其實(shí)沒有多少用處?；ㄔ谶@個系統(tǒng)上的錢，完全可以用在其他方面，比如改善校園內(nèi)的電腦和實(shí)驗(yàn)室條件、維護(hù)道路、停車場，或者升級Wi-Fi系統(tǒng)。另外，取書實(shí)在是太不方便了，從這個非人性化的機(jī)器中把書取出送到讀者手中，需要幾分鐘或者幾十分鐘的時間，這個時候讀者沒準(zhǔn)想說‘我已經(jīng)不需要這個了’?！?/p>

然而， Jessica Bonacci卻對AS/RS非常推崇。她認(rèn)為AS/RS除了效率高、速度快以外，還極具安全性。比如在加利福尼亞1994年1月發(fā)生地震時，加州州立大學(xué)北嶺校區(qū)Oviatt圖書館開放書架上的書籍幾乎全部都散落到地板上，不同程度的損毀，而在AS/RS中的書籍卻完好無損。同時，也沒有丟失。

結(jié)語

近年來大學(xué)圖書館都面臨著轉(zhuǎn)變，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中筆記本、平板電腦、移動技術(shù)、多媒體內(nèi)容、群組討論等學(xué)習(xí)設(shè)施和形式的增加，都迫使圖書館從原有的紙本文獻(xiàn)存儲空間，向全新的小組或者群體學(xué)習(xí)空間、多媒體實(shí)驗(yàn)室等角色轉(zhuǎn)變。毫不夸張地說，目前圖書館的核心競爭力其實(shí)在于環(huán)境、設(shè)施、服務(wù)。所以很多圖書館開始增加服務(wù)的多面性，比如開設(shè)數(shù)碼創(chuàng)新中心、小組學(xué)習(xí)和討論中心、咖啡茶座等。在這種新需求的壓力下，物理空間就顯得更加彌足珍貴，紙本文獻(xiàn)要讓位給空間擴(kuò)展，而且這種轉(zhuǎn)變席卷整個圖書館界。此時，以AS/RS為代表的高密度自動化存取書庫在圖書館就大有用武之地。