高校图书馆采购决策建模信息支持系统

１引言

文献采访工作是高校图书馆文献资源建设的前提和基础,是决定馆藏文献质量的关键环节.但是,由于采购人员的专业和学科背景等因素的限制,我国高校图书馆的图书采购决策长期以来停留在凭经验的定性分析水平上,对许多学科书刊的把握和精确度不高,使得整个图书经费分配呈现出不合理的现象.同时,对于从多种途径收集来的图书采购信息,没有一个科学、客观的分析手段,或是照搬专家建议书籍,或者凭主观判断选取采购图书,无法进行科学的筛选、整合,有效地利用采购信息,从而无法为学科资源的建设和读者的学习研究提供有效的保障[1].

当前高校图书馆普遍都实现了图书馆的自动化管理,建立了自己的书目数据库、读者数据库和流通历史数据库.如何在现有的图书馆自动化管理系统基础上,综合考虑影响采购决策的多种因素,建立采购决策的定性分析与定量计算相结合的数学模型,开发出一套图书采访决策支持系统,从而使图书馆各学科、各层次的图书既能最大限度地满足教学和科研需要,又能按比例、合理地发展,已成为大学图书馆工作中的重中之重[2].

关于图书采访的定量研究方法有多种,主要包括层次分析法[3]、数学规划法[3]、模糊数学方法[4]、线性加权法[5-8]、边际分析法[9]、灰色系统方法[10]和“席位分配”法[11]等；定量研究路线主要有三类：①书刊本身价值的评价建模；②按学科专业分配采购经费建模；③综合考虑图书价值和学科专业的采购经费分配建模.朱世平[3]较早地对图书采访辅助决策系统进行过总结,给出了系统框架结构,但未给出系统的具体设计和实现.游丽华[4]运用模糊数学的理论给出高校图书馆藏书特征模糊集和图书隶属函数,建立了中文图书采访模型,但未注意学科之间的经费分配比例.靖培栋等[5,7,11]对外文期刊的采购决策进行了深入研究,提出了按学科分配经费的定量数学模型,并从尽量保证学科经费分配公平的角度采用了席位分配模型,但未给出书刊本身价值评价的数学模型.郑全太[6]提出一种图书价值的评委评分计算方法,详细讨论了其合理性,但未考虑各种层次读者对图书价值的不同评价.莫宵[8]给出了按专业分配图书采购资金的数学模型,但未讨论图书本身价值的评价.向桂林[12]等详细讨论了影响图书价值评价的多个因素,建立了计算图书价值的数学模型,并通过计算已有馆藏书刊每个大类的评分总值来分配购书经费,但未考虑如何从待选书刊中进行采购决策.李武[2]等在给出计算书刊本身价值的定量模型的基础上,给出了按学科专业分配采购经费的概念性步骤.笔者在以上研究的基础上,综合考虑图书价值、读者需求和学科专业,给出定性分析和定量计算相结合的采购决策的数学模型,设计了一种基于已有图书馆自动化系统的采访决策支持系统.

2图书评价模型

在进行图书采购决策前,首先要对图书本身的价值进行评价,这需要考虑影响图书价值的多个因素以及多层次读者的需求.具体可按如下思路进行：不同层次读者对影响图书价值的多个因素进行分别评价,将各因素评价值加权求和,先求出单个读者对某图书的评价值,再求出各层次读者对图书的评价值均值,最后再将各层次读者对图书的评价均值加权求和,得出图书的最终评价值.由此可建立图书评价的数学模型：

为便于理解,列举算例及其计算步骤如下：

●检测设影响书刊价值的因素为学术水平、针对性和,权重依次为0.4、0.4、0.2.评分采用5分制,如“5、5、5”表示“学术水平最高、针对性最强、最便宜”.如某书上述三个因素被某读者评分为“4、5、4”,则该读者给该书的评分值为4×0.4＋5×0.4＋4×0.2＝4.4.

●把读者分为副教授（博士）以上、讲师（硕士）、助教和本科生4个层次,分别求每个层次对书刊的评分均值.如有5个副教授以上读者同时选中某期刊,且对其评分值分别为4.5、4.0、3.8、4.0和4.8,则认为副教授以上层次读者对该书的评分均值为（4.5＋4.0＋3.8＋4.0＋4.8）/ 5＝4.22.

●对书刊评分均值按副教授（博士）以上、讲师（硕士）、助教和本科生4个读者层次加权求和,权重依次为0.4、0.3、0.2、0.1.如4个层次读者对某书评分均值依次为4.5、4.0、3.8、4.0,则认为该书评分总值为4.5×0.4＋4.0×0.3＋3.8×0.2＋4.0×0.1＝4.16.

●求每种书刊的需求强度,即每种书刊的选中次数与该书刊所属学科范围内的参与选书的读者人数的商.如某书被其所属学科的200个参与选书的读者中的150个选中,则其需求强度为150/200＝0.75.

3经费分配模型

高校一般具有多个院系和多个学科专业,在分配图书购置经费时首先应该考虑学校的院系和学科专业的设置情况以及读者的分布情况,按照一定比例进行分配.可按如下思路进行：先确定影响各学科经费分配的因素及其下层因素,并设定各因素权重；从最下层因素开始计算各学科的相应因素值,若同一层各因素值意义及量纲不统一,则将各学科该层的各因素值除以所有学科该层相应因素值的总和,得到各学科该层各因素值的计算值；从最下层因素开始,将各学科各因素值的计算值按照相应层的权重加权求和,最终便得到各学科的经费分配比率.其数学模型描述如下：

为便于理解,列举算例及其计算步骤如下：

●检测设影响各学科书刊采购经费比率的因素为重要学科数、读者层次及人数、核心期刊数[7]（意义及量纲不统一）,权重依次为0.5、0.3、0.2.而其中因素“重要学科数”的下层影响因素又分为重点学科数、博士点数、硕士点数（意义及量纲统一）,权重依次为0.4、0.4、0.2；“读者层次及人数”的下层影响因素分为副教授（博士）以上人数、讲师（硕士）人数、助教人数、本科生人数（意义及量纲统一）,权重依次为0.4、0.3、0.2、0.1；“核心期刊数”取权威机构数据.如某一级学科上述4个层次的人数依次为80、150、15、500,则因

素“读者层次及人数”的计算值为80×0.4＋150×0.3＋15×0.2＋500×0.1＝130.

●计算影响各学科书刊采购的每个因素值在所有学科该因素值之和的比,这是由于不同的因素值代表的实际意义不同,为了应用各因素的权系数,必须统一量纲.如共有3个一级学科参与购书,其“读者层次及人数”计算值依次为130、200、323,则第1学科的“读者层次及人数”计算值占3个学科该因素计算值的总和的比率为130/(130＋200＋323)＝0.1991.

●将影响各学科书刊采购的各因素值加权求和,求得各学科书刊采购经费占所有考虑的学科书刊采购总经费的比率.如某一级学科的重要学科数、读者层次及人数、核心期刊数比率值依次为0.085 0、0.121 5、0.199 1,则该一级学科书刊采购经费占书刊采购总经费的比率为0.085 0×0.5＋0.121 5×0.3＋0.199 1×0.2＝0.118 8,即占总经费的11.88％.

4采购决策模型

在得出图书评价结果及各学科经费分配比率后,需要在各学科内对待选图书进行选购决策.可按以下步骤进行：①将待选图书按学科分类,各学科待选图书按需求强度从大到小排序,需求强度相同时,再按图书评价值从大到小排序；②根据经费情况,设置选购图书的需求强度及评价值下限值；③根据需求强度,设置复本量配置规则：如需求强度在0.7以上则复本量为8,需求强度为0.5-0.7之间复本量为5,需求强度为0.3-0.5之间复本量为3,等等；④各学科待选图书中需求强度或评价值不小于相应下限值的图书为应采购图书,先将全部应采购图书的复本量配置为1；⑤ 先按需求强度从大到小,再按评价值从大到小,依次配置到步骤③中设置的相应目标复本量.

5采访决策支持系统

以上模型为图书采访提供了定量支持,但是,若对每本书刊做手工计算则太繁琐.当前高校图书馆大都采用了图书馆自动化系统,将上述模型与已有的图书馆自动化系统资源结合起来,设计开发文献采访决策支持系统,就显得很有必要而且可能.

采访决策支持系统能够根据最新的可供采购的图书信息、现有馆藏及其利用情况、学校学科和读者分布情况、图书购置经费数额和馆藏特色要求等信息,对图书馆的图书采购工作进行决策支持,即辅助采访人员决定哪些图书必须采购、哪些图书在经费允许时也应该采购、哪些图书不必应采购,并决定若需采购时要采购多少复本.

根据相对独立的图书采购功能划分及图书采购决策的一般流程,设计图书采购决策支持系统的模块结构及功能.首先,采访人员收集最新的可供采购的图书信息并进行查重；其次,从文献价值和读者需求两方面对可供采购图书进行定性与定量相结合的评价（如上述图书评价模型）；最后,根据一定的决策模型（如上述经费分配模型和采购决策模型）进行采购决策,决定采购哪些图书、多少复本.据此,图书采购决策支持系统结构如图1所示.

图书信息采集子系统是整个系统运行的前提和基础,其功能是采集可供选择的图书的基本数据.从采集书目上看,主要包括新书征订目录、读者推荐书目、教学参考书目、科研参考书目及馆藏特色与补充书目等[13] ；从采集内容上看,主要包括待购图书的题名、内容简介、学科分类、作者和出版信息等.这些数据被录入数据库中,作为后续工作的基础,供采访人员和读者评价、使用.

各个不同层次的读者通过图书评价子系统对收集在数据库里的待购图书进行综合评价,系统从而自动计算出各种图书的评分值（按照上述图书评价模型）,并存储在数据库中,为制定采购决策提供依据.

图书馆的采访人员根据数据库中的图书评价结果,通过采购决策子系统进行采购决策（按照上述经费分配模型和采购决策模型）,将图书选择结果存储在数据库中.

系统管理子系统主要供系统管理员对数据库及模型库进行管理,如进行图书评价模型和采购决策模型相应参数的增加、删除、修改等.

数据库方面,在已有的图书馆自动化管理系统数据库（存储着读者数据、馆藏数据、流通数据等）基础上增加了学校的学科数据、待购图书原始数据（包括最新征订书目、教学参考书目、科研参考书目及馆藏特色与补充书目等）、待购图书的评价数据、待购图书的选择结果.

模型库存储三个关键模型：图书评价模型、经费分配模型和采购决策模型.

系统采用浏览器/怎么写作器的体系结构,数据库、模型库、应用程序置于怎么写作器端,读者和图书馆工作人员通过浏览器在经过身份认证后登录系统,进行相应权限内的操作.

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文.