作者：黄梦醒
出版社：清华大学出版社
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数字图书馆服务链——服务模式·体系架构·关键技术试读：
前言
随着信息技术的发展和网络应用的普及，人们主要通过互联网来获取需要的信息和知识。数字图书馆是一种基于网络环境下共建共享的可扩展的知识网络体系，是人们获取信息、知识服务和提高国民文化素养的公共服务机构。所以，数字图书馆自20世纪90年代初一经提出就受到各个国家的重视，从而得到大力发展。但是，随着搜索引擎，特别是Google的发展使图书馆面临着被边缘化的威胁。为了应对这种威胁和挑战，世界上许多国家和地区，如美国、欧洲等开始投入研究和构建先进的数字图书馆管理模式——构建模式、服务和运营模式，这些模式都试图借鉴Google等搜索引擎的优点并弥补它们存在的不足，从而实现数字图书馆的文化价值和社会价值。我国作为一个文化大国，随着新兴信息技术的发展，研究数字图书馆服务链运营管理模式及其体系结构，构建一种先进的数字内容管理及服务模式及其体系结构，将图书馆的优势与Google等搜索引擎的优势相结合，给用户提供高效、高质量、个性化的知识和信息服务，将能有效地应对Google等搜索引擎带来的挑战和文化入侵，对我国数字图书馆的建设和发展具有战略意义。
本人于2003年开始从事供应链协同机制研究，并完成了我的博士论文；2007年进入清华大学信息科学技术研究院从事计算机科学与技术专业博士后研究工作，主要从事数字平面内容管理与服务的理论与技术研究。在清华大学的两年间，参与了国家“十一五”科技支撑计划项目（项目编号：2006BAH02A12）和国家863计划项目（项目编号：2009AA01Z143）的研究工作，在研究中将供应链管理理论与数字图书馆技术相结合提出了数字图书馆服务链这一新的数字图书馆内容管理与服务模式。2009年10月我博士后出站后进入海南大学信息科学技术学院任教，继续开展基于云计算的数字图书馆服务链理论与关键技术研究，研究工作得到国家自然科学基金的支持（项目编号：71161007）。本书是在这些研究的基础上修改、充实而写成的，同时借鉴吸收国内外同类研究的最新成果。
数字图书馆服务链技术研究是一个新课题，就愚见所及，本书可能是国内该研究领域第一本公开出版的专著。由于论题涉及数字图书馆和服务链管理这一交叉领域，研究内容体现了多学科交叉和技术集成创新的特点，并且涉及计算机技术研究的一些前沿问题，这些都决定了本书具有明显的探索性，稚嫩在所难免。愿借此书抛砖引玉，与同行进行交流。由于本人学识与能力有限，从事这一新领域研究实践比较短，加之新兴信息技术发展很快，很多新东西我并不是很熟悉，在很多问题上只能是一孔之见，书中不妥和错误之处在所难免，恳请各位专家和读者朋友不吝指教和帮助！
感谢我的老师、朋友、同事和学生的支持和帮助，他们是：我的合作导师邢春晓教授，清华大学信息技术研究院Web与软件技术研究中的张勇副研究员、杨吉江副研究员、李超博士、戴桂兰博士、朱义老师、郭涑伟老师等，海南大学冯文龙副教授，我的硕士研究生王磊、叶祥龙、杨倩茹等。
清华大学出版社做了大量艰苦细致的工作，付出了辛勤的劳动，正是其敬业与认真促成了本书的迅速付梓，在此特表示衷心的感谢！黄梦醒2013年5月于海南省海甸岛第1章绪论1.1 研究背景与意义
当前，传统的中华文化遗产的长期保存和利用方式已远不能满足当今发展的需要。中国文化产业的发展，要走以数字化、技术化带动的跨越式发展道路。利用信息技术与因特网等先进手段，实现中华文化遗产的长期保存和高效利用，已成为急需研究的课题。
近几年来，数字图书馆相关技术的发展为中华文化的数字化利用奠定了良好的基础。中华文化经过数字化加工和处理，提供给使用者的内容不仅包括原有的文献，也包括知识的组织和体现。通过数字图书馆的方式，包括数学资源在内的各门类的文献资源和学科知识将更便于交流和利用，更有助于学习和研究。研究成果将会根本改变中国文化信息资源保存、管理、传播、使用的方式和手段，克服中国文化信息资源得不到有效利用和共享的弊病，为知识创新和两个文明建设营造一个汲取文化信息的良好环境。特别对中小学教育以及因信息不畅和文化落后而导致经济不发达的老、少、边、穷地区的发展，将产生巨大的推动作用。
随着信息技术的发展和网络应用的普及，人们主要通过互联网来获取需要的信息和知识。数字图书馆是一个基于网络环境下共建共享的可扩展的知识网络体系，是人们获取信息、知识服务和提高国民文化素养的公共服务机构。所以，数字图书馆自上世纪90年代初一经提出就受到各个国家的重视，从而得到大力发展。但是，随着搜索引擎的发展，特别是Google的发展，使图书馆面临着被边缘化的威胁。为了应对这种威胁和挑战，世界上许多国家和地区，如美国、欧洲等开始投入研究和构建先进的数字图书馆管理模式——构建模式、服务和运营模式，这些模式都试图借鉴Google等搜索引擎的优点并弥补它们所存在的不足，从而实现数字图书馆的文化和社会价值。
数字媒体内容运营是下一代网络（NGN）中最重要的业务，也是现代服务业的典型代表。世界各国都非常重视数字媒体的建设。而行业要发展，必须要有政府的指引和扶持。韩国正是利用IT转型的机遇，大力发展网络游戏，成为网络游戏后起之秀，其收入占世界软件总产值的2.69％，超过中国软件业总产值。在数字媒体行业，中国是高瞻远瞩。要使数字媒体行业迅速、健康发展，首先要建立起规范和标准，这样才能不受制于外国技术和标准，企业间才得以公平竞争、互惠互利、共同发展。研究我国数字图书馆的运营模式及数字媒体内容支撑平台，对于打破国外数字资源管理软件平台的技术壁垒和商业垄断，推动我国海量数字媒体内容管理在长期保存中华文化方面向深层次迈进具有重要意义和深远影响。
另外，现代服务业分工明细，在数字媒体产业链上，内容集成商、内容分发商、内容运营商、技术服务商各司其职。但是，由于链条的各个环节没有协调的运作模式和统一的接口规范，使得这条产业链成为“单链”，下游厂家对上游厂家具有相当的依赖性。这种现状大大增加了厂家的风险，一旦上游厂家出现问题，下游厂家将受到很大冲击，并必须花费相当的投入重建链条；反之，下游厂家也一样会影响上游厂家。因此，研究数字图书馆服务链运营管理模式及其体系结构，构建一种先进的数字内容管理及服务模式及其体系结构将图书馆的优势与Google等搜索引擎的优势相结合，给用户提供高效、高质量、个性化的知识和信息服务，将能有效的应对Google等搜索引擎带来的挑战和文化入侵，对我国数字图书馆的建设和发展具有战略意义。1.2 国内外数字图书馆发展现状[1][2]
1.2.1 数字图书馆的发展历程
在1993年9月～2005年4月的十多年间，数字图书馆的建设经历了研究、规划、试验到起步，各馆建立各自具有馆藏特色的数据库、网站，再到全球数字图书馆的筹建发展过程，大致可划分为三个阶段。
第一阶段是研究、试验、规划阶段。1993年9月，美国国家科学基金会（NSF）、美国国家宇航局（NASA）、美国国防部高级研究计划署（ARPA）联合提出“数字图书馆倡议”，这是数字图书馆的起源。1994年美国就相继出现众多的有关数字图书馆专家研究小组、小组会及正式研究会等。1994年6月19～21日，在美国召开了“第一届数字图书馆理论与实践研究第一次国际会议”。1994年9月，美国国家科学基金会、美国国家宇航局、美国国防部高级研究计划署正式决定投资2400万美元给伊里诺伊大学厄巴纳—香槟分校（University of Illinois at Urbana-Champaign）、密歇根大学安阿伯分校（University of Michigan at Ann Arbor）、斯坦福大学（Standford University）、加利福尼亚大学圣巴巴拉分校（University of California at Barbara）、卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University）等6所大学进行数字图书馆的分项研究。1994年10月，美国国会图书馆宣布，它将迈向数字化时代，到公元2000年美国国会图书馆成立200周年时，将完成该馆最重要的图书资料的数字转化，当时已有20多万页图书资料实现了数字化。从此，数字图书馆的研究、试验、规划在全世界广泛开展，并不断深入。数字图书馆建设发展中的一些技术难题，以及有关数字图书馆建设的部署、起步、经费来源、人才培养等问题逐步得到解决。1995年5月1日，美国国会图书馆、美国图书保护及存取委员会、哥伦比亚大学、卡纳尔大学、埃莫里大学、哈佛大学、国家档案及记录管理委员会、纽约公共图书馆、宾夕法尼亚州立大学、普林斯顿大学、密歇根大学、南加州大学、田纳西大学、耶鲁大学等在哈佛大学共同签订了“全国数字化图书馆联合协议”。这些机构原则上同意将国内外的数字化材料集中管理，便于用户在任何地方利用它们。对有独特收藏的小图书馆，虽然没有财力开发数字化工程，亦不排除在全国数字图书馆之外，它们亦可加入。按照计划，美国国会图书馆带头协调所有数字化图书馆在技术和政策方面的行动，以便把它们连接到同一计算机网络上。尽管这一计划行动缓慢，没有达到预期的结果，但毕竟是数字图书馆的发展方向之一。
第二阶段是起步与应用阶段。这一阶段有商业性数字图书馆和公共图书馆开发的数字图书馆。公共图书馆开发的数字图书馆主要是在一馆内，将本馆具有特色、没有版权问题的珍本、孤本、稀有本，或有某些特色的文献资源进行扫描，建成数据库、网站，通过网络供读者使用。它以物理实体的传统图书馆为基础，并依附于它，将馆藏文献的书目、文摘或某些具有特色的馆藏历史文献、档案资料、稀有珍贵图书进行扫描，建立数据库，并不断采购新的电子文献进行补充。它是传统图书馆与数字图书馆的有机结合，人们称它为“复合图书馆”或“混合图书馆”。这也是第二阶段数字图书馆存在的一种主要模式或基本模式。这种模式要求不很高，只要有一定基础的馆藏、技术条件、经济实力，就可建立一批规模大小不等的数字图书馆。由于复合图书馆建立的条件比较现实可行，因此从1995年以来这种模式的数字图书馆发展比较快，比较普遍。但目前仍限于国家图书馆、大型公共图书馆、高等学校图书馆、科研机构、专业图书馆等。如美国华盛顿大学的数字图书馆，1995年平均每天就有45000名以上的读者上网查询。美国国会图书馆的“国家数字图书馆”项目“美国的记忆”，从1996年到2000年的5年时间，耗资6000万美元，将馆藏500万册（件）文献转换成数字化信息，并通过网络向外界发布。我们知道，美国国会图书馆2001年馆藏已达1.25亿册（件），每年平均增长300万册，而仅将500万册转化为数字信息就耗时5年，可谓工程浩大，耗资巨大。美国纽约公共图书馆的数字图书馆，仅2004年就有来自200个不同国家和地区的人登录该馆网站，一年的点击率达到75000万人次，而且该馆从来没有为网站做任何市场公关或广告活动，它的联机图片库含数万取自图书、报刊与照片、印刷品、明信片的数字化图像，被评为2004年“最佳免费参考网站”。美国密歇根大学图书馆这些年来数字化图书率在美国图书馆界名列前茅。《华盛顿邮报》报道：2001年美国加利福尼亚的公共图书馆和大约1800所遍布美国的其他图书馆，正式试验进行网络图书馆服务。20世纪末，日本国会图书馆的数字图书馆，已完成的数据总量仅图像数据就达1000多万页，存储在3000张光盘中。英国图书馆通过“网络OPAC”可提供600万条数据。法国国家图书馆的资源数字项目已取得阶段性成果，包括1万本图书的全文文献、10万本图书的扫描影像、20万张图片和3000件录音资料。
由中国国家图书馆牵头的“中国数字图书馆工程”，于2000年6月经国务院批准启动。中国国家图书馆于1999年3月成立了文献数字化中心，每天可加工20万页全文影像数据。中国国家图书馆网站仅在2000年一年内网上点击达1.4亿人次。据2000年统计，中国已有40多所公共图书馆和171所高校图书馆建立了自己的数据库和网站，开展网络服务。上海交通大学图书馆拥有数字化馆藏300GB以上，已有25万种馆藏文献数字化。清华大学图书馆与IBM合作建立了具有中文全文检索功能的“中国高校学位论文联机服务系统”，收录15所高校的博士硕士学位论文，用户可在国内15所联网高校和互联网上进行检索。2003年10月，经国家新闻出版总署批准，中国学术期刊（光盘）电子杂志社成立了互联网出版分社，并在清华大学启动了《中国知识资源总库》建设工程。到2005年初，授权“中国知网”（www.CNKI.NET）接入“CNKI网络资源共享平台”的国内数据库已有1100多种，其中包括科学数据、题录摘要、全文、专题等各类数据库，文献信息总量已达6300多万条。互联网出版分社已经获得授权，为各类数字图书馆用户接入这些数据库，丰富和扩充用户单位数字图书馆的知识资源。商业性数字图书馆，如超星等，也发展很快。
由以上看来，数字图书馆起步与应用阶段的十多年里，虽然取得一定成绩与效益，但仍存在以下问题：一是发展不平衡，不仅馆与馆、类型与类型发展不平衡，而且国与国、地区与地区之间的发展也不平衡；二是数字化资源有限，与传统图书馆的资源存在很大距离；三是效益有限，由于数字化资源的限制，影响了使用与传播，影响了用户与读者的上网积极性与点击率。产生上述问题的原因主要有：一是知识版权的制约；二是经费的制约；三是观念的制约，把发展数字图书馆仅限于国家拨款及一馆之内，没有充分发挥社会、市场、企业的作用；四是只想共享，不想共建，谈共享积极性高，谈共建没有干劲。2005年3月4日，一位在美国的华人学者木木，在网络上发表《数字图书馆》一文，他说，美国虽有普遍发达的公共图书馆设施，却没有办法找到一个完善的数字图书馆。原因何在？主要是缺乏利益驱动，这样浩大的工程没有国家政府或一个资金雄厚的组织资助；其次是版权问题，西方为了保护作者利益的版权法，在实际运作中已成为文化交流，乃至科研工作的巨大障碍。事实上，各行各业的大多数作者们很少有人因为任何版权法而变为富人，版权法更多的是在保护出版商的利益。他认为，数字图书馆如能实现，在西方也需要很长时间。
第三阶段是规模扩大阶段。数字图书馆经过传统图书馆与数字图书馆相互结合、共存互补的复合图书馆建设之后，已进入数字图书馆建设的第三个阶段。这一阶段的数字图书馆模式新、规模大、资源丰富、技术更先进、服务面广、受益者多、影响深、竞争激烈。[3][4]
1.2.2 Google网络数字图书馆计划
目前全球最大的网络搜索引擎美国Google公司数据库中的网页已达80亿页，每天有亿万用户检索使用，其图书资料已获得广告收益。Google奠基人Sergey Berin和Larry Page从创办该搜索引擎开始，就有数字图书馆计划的设想，发誓将世界上的所有图书、文献、资料通过网络浏览器向所有人提供服务，并呼吁图书馆积极参与，加入Google网络服务，为Google提供馆藏。
在经过一年多时间与世界5个著名图书馆协商、谈判和签约，并在密歇根大学图书馆做了一段时间的图书无损快速扫描试验之后，Google终于在2004年底推出筹建全球最大数字图书馆的计划，并于12月14日在加州正式宣布：该公司已与英、美两国5个世界著名的图书馆达成协议，共同筹建全球最大的网络图书馆。协议规定：通过公司与图书馆的合作，将这些图书馆的馆藏图书扫描制作成电子版，放到网上，使全世界用户可以免费在线查询和使用这些文献。预计到2015年工程完工时，Google将建成全球最大的网络图书馆。这可能是向全球网络图书馆迈出的第一步，是向世界的挑战。
与Google合作筹建全球最大网络图书馆的成员是美国哈佛大学图书馆、密歇根大学图书馆、斯坦福大学图书馆、纽约公共图书馆、英国牛津大学图书馆。牛津大学具体是博德利中心图书馆。2005年初，又传出普渡大学图书馆也将加入这一行列。这些图书馆图书资源丰富，5馆所藏图书接近6000万册。其中纽约公共图书馆2000万册、哈佛大学图书馆1500万册、斯坦福大学图书馆800万册、密歇根大学图书馆700万册、牛津大学图书馆750万册。由于版权限制及担心图书受损等原因，只有斯坦福大学图书馆和密歇根大学图书馆同意将全部馆藏图书交给Google扫描，制作成电子版。其他3所图书馆则各有一定保留，如纽约公共图书馆只同意把没有版权限制图书中的一部分制作成电子版，如一些易碎的、珍贵的、学术性的馆藏；哈佛大学图书馆打算第一期计划是让Google扫描其馆藏图书中的4万册，然后根据结果，决定是否提供更多图书。牛津大学图书馆在合约中规定：对1900年之前出版的馆藏图书限量扫描、转换成电子版；在今后三年内数字化100万册以上失去版权保护的旧书，但不包含牛津大学大量独特或特别珍贵的研究资料（手稿、档案、地图或早期印刷图书），如中世纪（14至17世纪）的珍贵书籍，美国内战时期（1861至1865年）的稀有书籍和达尔文等名人的手稿、档案等。
其合作与运转方式为：由上述图书馆提供馆藏图书；Google位于加利福尼亚山景市的总部（the Mountain View，Calif.）负责这些馆藏的扫描、数字化转换工作。斯坦福大学图书馆离Google总部很近，因此该馆馆藏将采用运输方式，在Google复制中心扫描后，再送回图书馆。对密歇根和哈佛大学图书馆馆藏将采用远程扫描方式进行数字化转换。
将上述5馆馆藏的全部或部分制成电子版后，Google允许网上用户阅读所有无版权限制图书的全部内容，但剪贴、复印、打印将被限制，而那些有版权保护的图书，用户仍只能在网上阅读目录及内容摘要，并可依靠这些信息做出决定是否购买印刷文献。这所网络图书馆将是一所公益性的网络图书馆，不具盈利性，全球各地的读者都可免费查询、阅读。
Google此项数字化计划打造的网络图书馆为Google Scholar，起源于Google Print项目，是它的延伸。早在2003年10月，著名网上图书零售商亚马逊推出基于图书全文的“书内搜索”，引起很大反响。Google于12月就推出Google Print试用版，是一种书摘搜索，与亚马逊的全文搜索差距较大。2004年10月与美国著名出版商兰登书屋合作后，范围内容扩大，Google开始索引图书全文。但在图书馆数字化计划宣布前，一直声明暂无与图书馆合作的计划。由于在版图书所占图书比例有限，因此Google Print的目光早就瞄向了图书馆的丰富馆藏。
Google Print项目分为出版商和图书馆两部分内容。该项目目标是使用户能够通过互联网查询和检索图书。Google Print主页开宗明义，“Google的使命是组织全世界的信息，使之可广泛存取与使用。”当用户输入查询术语后，可以找到与其要求相匹配的图书及其书评。用户可以通过“购买此书”链接进入网上书店，或从最近的图书馆找到此书。对没有版权保护的公共领域作品，用户可以直接在线阅读，版权作品只提供部分内容或书目数据。该项目的图书资源来自出版商和图书馆两方面。出版商可将书名放在Google Print上，通过免费链接扩大图书市场，吸引新的读者。采取该措施可以获得广告收益，用户点击书名后，Google给出版商付点击费。Google在同5个著名图书馆合作后，可将其馆藏数字化，通过Google Print为用户提供查询服务。Google称其目的是维护图书和图书馆在互联网中的地位，使图书馆的“离线”图书成为“在线”资源。通过Google吸引更多用户使用图书馆，使一些绝版图书在数字化后获得重生。Google将Google Print向图书馆的扩展称之为“Google出借图书馆藏书”。
Google Scholar和Google Print是两个不同的产品，作用不同。Scholar是一个查询工具，主要用于学术文献查询。Google的主索引能够发现文献，但不能获取在线文献。有些图书没有集成到Google Print中，因此将通过这次的Google数字化扫描计划解决这一问题。
Google的数字图书馆计划引起了世界图书馆界的强烈反响，甚至引起现有数字图书馆的恐慌，其原因是Google数字图书馆计划实现的可能性极大，一旦成功，将强有力地冲击现有数字图书馆，因为它的资源、经费、技术、免费使用都是现有数字图书馆无法相比的。[5]
1.2.3 欧洲数字图书馆联盟计划
自Google筹建全球最大网络图书馆的消息宣布后，引起世界的广泛关注，特别在欧洲首先引起法国国家图书馆的不安。为了与美国Google搜索引擎公司全力打造的全球最大网络图书馆抗衡，为了对Google的资源垄断进行“欧洲人的反击”，并让人们了解欧洲人的智慧、历史及文化遗产，2005年3月16日，法国总统府宣布：法国总统希拉克将向欧盟所有成员国提议，加速数字化欧洲图书馆的建设。法国总统府在新闻公报中表示，加速欧洲图书馆数字化建设是维护文化多样性的一项艰巨任务。希拉克总统已提出，包括法国在内的欧洲各国图书馆资源必须在最大范围内，以最快的速度在网上被人们共享。
2005年4月27日，欧洲的19所国家图书馆已经联合起来，抵制拥有全球最大搜索引擎的美国Google公司发动的创建全球网络图书馆的计划。这19所图书馆支持另一项耗资数百万欧元的反攻计划：由欧洲国家建立自己的欧洲网络图书馆。此项计划由法国国家图书馆牵头，参加者有奥地利、比利时、捷克、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、意大利、立陶宛、卢森堡、荷兰、波兰、斯洛文尼亚、斯洛伐克、西班牙和瑞典。
欧洲数字图书馆计划的主要目的：一是为了与Google筹建的全球最大网络图书馆抗衡，对Google的信息资源垄断进行“欧洲人的反击”；二是为了维护世界文化的多样性，在互联网上不能只有美国人的声音、只有英语、只有经美国人选择的历史、文化和美国人的行为准则影响人；三是为了阻止或削弱互联网上英语统治地位的进一步加强；四是不能只由美国来选择世界各国的历史文献，用他们的观点加以解释，强加给人；五是在法国和欧洲人看来，Google全球网络图书馆不只是具有文化意义或信息传播功能，它还具有一定的政治意义，Google选择的标准是以英美思想为主导的；六是为了让欧洲人的智慧、历史及文化遗产，以最快的速度在互联网上供全世界共享。
1.2.4 我国数字图书馆建设与运营模式[6]
我国数字图书馆的建设与运营模式主要有以下三种形式。（1）国家投资，完全公益性运作。主要有中国实验型数字图书馆和中国高等教育文献保障体系（CALIS）。中国公益性数字图书馆相比于国外，主要是以国家投资为主，没有来自于各社会经济组织、基金会的资助，这就给它的运作带来了一定程度上的资金障碍。以中国实验型数字图书馆为代表的公益性数字图书馆主要运作不涉及知识产权的信息资源，在互联网完全公开免费使用；而以中国高等教育文献保障体系（CALIS）为代表的数字图书馆则主要运作学术、科研类信息资源（包括涉及知识产权和不涉及知识产权两部分），服务对象主要为高校师生，这在一定程度上利用了知识产权的合理使用原则，利于公益性运作机制的运转。（2）国家投资，市场化运作。主要代表有中国数字图书馆工程，对不涉及知识产权的资源和基本资源实行公益性服务，而对于涉及知识产权的信息资源和深度加工资源实行市场化运作。（3）企业投资，市场化运作。典型代表有超星数字图书馆、书生之家等，这一类数字图书馆通过一定途径组织信息资源实行市场化运作，在互联网上提供信息服务，同样对不涉及知识产权的信息资源一般以免费形式提供给用户，对涉及知识产权或深加工信息资源采取市场化运作。具体的运作形式主要有两种：一种是将传统介质资源数字化并作基本加工后在互联网平台上运作，数字图书馆运行组织以中间商的身份提供信息服务，收取用户服务费用后协调与知识产权主体的利益分配，其本身赚取佣金，以超星数字图书馆为代表；另一种是首先与知识产权主体达成相关许可协议，对相应信息资源数字化（或从事一定的网络出版业务）并作一定程度深加工后在互联网平台提供一定的增值信息服务，以清华同方为代表。
综上可知，我国数字图书馆建设还是各自为政，相对封闭，Google数字图书馆计划和欧洲数字图书馆联盟计划代表了两类当前比较先进的发展模式，但它们也仍然存在发展瓶颈和技术劣势。为了中华文化的传播、利用，将内容源方、数字图书馆、内容提供方、监管机构和第三服务方等整合起来，通过服务集成构造统一的信息服务系统，形成与传统数字图书馆或数字图书馆联盟不同的新组织形态和服务模式——数字图书馆服务链模式——将具有开创性的成果和意义。1.3 研究框架
本书将数字图书馆和服务链管理理论相结合，创新性提出数字图书馆服务链模式，从服务模式、体系架构与关键技术等方面介绍相关研究内容。全书共分10章，第1～2章介绍了国内外数字图书馆及其服务模式的发展，以及服务链（供应链）管理的最新进展；第3章提出了一种新的数字图书馆内容管理与服务模式——数字图书馆服务链，构建了数字图书馆服务链的体系结构和信息服务模式；第4～7章研究了基于SOA、网格计算、云计算的数字图书馆服务链集成与协同体系架构；第8～10章研究了云计算环境下数字图书馆服务链信任机制、任务调度和副本管理等核心关键技术。
全书研究框架如图1.1所示。图1.1 研究框架第2章服务链与服务链管理
近年，随着客户需求的个性化、多样化，以及全球市场环境的变动，企业面临着越来越大的市场竞争压力。为了获取竞争优势，就连传统的制造业都开始重视服务的效用。而且，作为构成世界经济增长的服务业如何快速、准确、个性化地将服务提供给客户变得越来越重要。因此，在现代服务业和服务科学领域，服务链管理的研究正成为热点。2.1 服务链与供应链
为区别于通常意义上的物流供应链（Supply Chain，SC），服务链（Service Chain）是服务供应链的简称，是一种面向服务的供应链，是当前供应链研究的一个热点和重点。[7]
目前，对服务链还没有一个统一的定义，胡正华等（2003）认为服务链是以现代信息技术、物流技术、系统工程等现代科学技术为基础，以最大限度的满足消费者需求为出发点，把与服务有关的各个方面按照一定的方式有机的组织起来，形成完整的消费者服务网络；[8]Ruggles（2005）给出服务链的定义是：当客户向一个服务提供者提出服务请求后，如果他有能力向客户提供服务，则立刻响应客户的请求，否则需要分解客户的服务请求，并向其他的服务提供者提出请求，这样从客户的服务请求出发，通过处于不同服务地位的服务提供者对客户请求进行逐级分解，由不同的服务提供者彼此合作，于是就构成一种供应链关系，称之为服务供应链。
随着服务业的发展，开始有更多的相关行业企业加入服务链，服务链社会化是服务链发展的必然趋势，也是社会进步的标志之一。对社会来讲，服务链能提高服务效率，扩大服务面对服务企业来说，形成服务链，能降低企业运作成本，减轻企业的工作压力，提高服务的质量。
总之，服务链是一种特定的供应链，供应链的定义、特征及分类理论也适用于服务链。
2.1.1 供应链的定义
供应链的概念从内涵上最早可追溯至20世纪40年代后勤学的物流和分销的全面成本法（Hecher and Miner，1940），概念的确切提出是在20世纪80年代初，但到目前为止没有形成统一的定义，国内外学者从不同的角度对供应链给出了不同的诠释。比较典型的供应链定义有：
Lin F.R.等（1983年）认为供应链是包括供应商、制造商、销售[9]商在内，涉及物流、资金流、信息流的企业网络系统。
Christopher（1992年）认为，供应链是一个组织网络，所涉及的组织从上游到下游，在不同的过程和活动中对交付给最终用户的产品[10]或服务产生价值。
Walker（1999）等认为：供应链是由自主或者半自主的企业实体构成的网络，这些企业实体共同负责与一类或多类产品相关的采[11]购、生产，并最终将产品递送给顾客的各项活动。
Riddalls et al.（2000）认为供应链是为满足顾客需求而相互联系[12]起来的商业企业系统。
Chopra and Meindl（2001）认为供应链包括为满足顾客需求所直接或间接涉及的所有环节，不仅包括制造商和供应商，而且包括运[10]输商、仓库、零售商和顾客。
蓝伯雄等（2000）认为，供应链是原材料供应商、零部件供应商、生产商、分销商、零售商、运输商等一系列企业组成的价值增值[13]链。
马士华（2000）对供应链较为完整的定义是：供应链是围绕核心企业，通过对信息流、物流、资金流的控制，从采购原材料开始，制成中间产品以及最终产品，最后由销售网络把产品送到消费者手中的将供应商、制造商、分销商、零售商直到最终用户连成一个整体的[14]功能网络结构模式。
国家标准《物流术语》对供应链的定义是：生产及流通过程中，涉及将产品及服务提供给最终用户活动的上游和下游企业所形成的网链结构。
另外，Hau L.Lee（1992，1995）、Evens（1994）、Phillip（1996）、Wendell（1995）、陈国权（1999）等都对供应链提出了许多定义，但各自的侧重点不同，涉及的范围也不同，所以没有形成统一的定义，但他们都有一个共同的特点，就是涉及所有直接或间接实现顾客需求的活动或功能，并把执行这些活动或功能的不同实体看成一个有机整体，并且都强调了供应链的增值作用。
因此，综合上述各种定义，我们给出一种供应链定义：供应链是指为满足顾客需求，从获得原材料开始，经制造成中间产品和最终产品，直到由销售网络将最终产品送到顾客手中的与产品的制造和服务有关的将供应商、制造商、分销商、第三方物流提供商、零售商及最终顾客有机连接起来的网络系统。图2.1展示了一种典型的供应链结构模型。图2.1 一种典型的供应链结构模型
2.1.2 供应链的主要特征
由供应链的结构可以看出，供应链是由供应商、制造商、分销商、第三方物流提供商、零售商及最终顾客构成网链式结构，是具有采购、运输、生产、销售等功能的人造系统，系统中各节点企业间是一种需[14]～求与供应的关系。供应链的结构决定了它具有以下主要特征[16]。（1）整体性。供应链是由两个或两个以上的独立企业（或环节、子系统）所组成。整体功能大于各部分功能之和。（2）复杂性。供应链往往是由多个、多类型的节点企业构成，所以供应链的结构模式比一般单个企业的结构模式更为复杂。（3）相关性。供应链内各要素是相互联系的，各部分的特征和行为相互制约和相互影响。（4）目的性。一个供应链系统是一个整体，是要完成一定的任务，或者说是要达到一个或多个目的。（5）动态性。供应链管理因发展战略和快速适应市场变化的需要，供应链的合作伙伴的体系并非一成不变，其中节点企业要动态的更新。另外，供应链总是处于生产要素的不断输入和产品的不断输出这样一种动态过程中。（6）随机性（不确定性）。供应链中有很多随机因素（不确定因素），这些随机因素可能来源于构成供应链的每一个环节，从而使供应链的某些性质具有随机特性。（7）环境适应性。供应链系统存在于一定的物质环境之中，它必然要与外界环境产生物质、能量和信息的交换，为了保持和恢复系统原有的特性，必然具有对环境的适应能力。（8）综合应用高技术的经济实体。供应链及供应链管理所涉及的学科和技术十分广泛，供应链必将形成一个浓缩IT技术、人工智能技术以及管理技术等多学科、多领域的经济实体。
2.1.3 供应链的分类
根据节点企业在供应链中的地位和作用，以及供应链总体在市场竞争中的不同形式，可将供应链分为：战略匹配型结构、核心企业支[17]配型结构和网络模式的虚拟结构三类。（1）战略匹配型结构
战略匹配型供应链中各节点企业的地位一般是平等的，企业间强调强强联合和“双赢”，寻求战略伙伴来弥补自身的“战略缺口”，通过核心能力整合来增强供应链整体的综合竞争能力。这种联盟结构的供应链通过降低交易成本、资源依赖的暂时性，提高企业的灵活性和快速反应能力等来降低经营成本，提高经营管理效益，如图2.2所示。图2.2 供应链战略匹配型结构（2）核心企业支配型结构
核心企业支配型供应链主要存在于一些行业性的大型企业中，如汽车行业、石化行业等；另外，围绕世界上一些大型知名公司所构成的加盟供应链，如沃尔玛、戴尔等亦是核心企业支配型供应链。在这类供应链中总有一个企业或实体处于主导地位，它是供应链的利益主体，称该实体为核心企业，核心企业是供应链的物料调度中心、信息处理中心和协调决策中心。核心企业支配型供应链具有以下特点[18]：可以减小或消除信息失真和放大现象；有利于从全局出发优化供应链中的物流、信息流及资金流；有利于扩大企业的经营规模，如图2.3所示。图2.3 供应链核心企业支配型结构（3）网络模式的虚拟结构
Internet、交互式Web应用以及电子商务的出现，改变了供应链的结构，传统意义的经销商功能弱化，其功能为电子商务所取代。网络模式的虚拟结构供应链中企业或客户通过Internet来进行有效连接，形成开放式的全球网络供应链，其中企业可以具有客户与供应商双重身份，而IT担任了经纪人的角色。Internet为各企业实体提供了理想的信息共享平台，具有共同目标驱动的企业实体能够快速聚集和融合各自的核心能力与资源构成临时性联盟——虚拟供应链。同时，根据内外环境的变化而及时动态调整和重构现行供应链以保证对市场的快速反应和满足客户的个性化选择。
网络模式的虚拟结构供应链中“网络经纪人”（包括能处理巨量信息的供应商、制造商、分销商、零售商甚至顾客）担当了核心企业的角色，它根据掌握的市场及相关经济主体的信息来快速组建供应链以满足顾客的需求，如图2.4所示。图2.4 供应链网络模式的虚拟结构2.2 供应链管理
2.2.1 供应链管理的定义
关于供应链管理（SCM）的定义也有多种不同的表述。
美国SGCSF（斯坦福全球供应链论坛）将SCM定义为：从供应（商）、制造（商）、分销（商）到客户的物流和信息流的协调与集[19]成。
Lambert等认为SCM是从原材料供应商一直到最终用户的为顾客和其他股东提供增值的产品、服务和信息的关键业务过程的集成[20]。
Handfield和Nichols（1999）认为SCM是通过改善供应链关系的[21]那些活动的集成来达到持续竞争优势。
Cooper et al.（1999）认为SCM是指从最终用户到提供产品、服务和信息以及增加客户和其他利害关系者价值的原始供应商关键经营[22]过程的集成。
Lummus和Vokurka（1999）认为SCM可以表述为：涉及从原材料开始直到将产品递送给顾客的所有活动，包括获取原材料和部件，制造和装配，仓储和库存追踪观察，订单进入和订单管理，穿过所有渠道的配送，递送到顾客手中，以及必需的监控所有这些活动的信息[23]系统。SCM协调和集成所有这些活动。
Simchi-Levi et al.（2000）认为SCM是应用一组方法将供应商、制造商、仓库和库存有效集成，为了总成本最小和满足需求的服务水平，使商品在正确的数量、正确的地点和正确的时间生产和分销[24]。
Pyke和Johnson认为SCM是指对从供应商开始，经制造和配送，到达最终顾客的跨过整个SC的物流、信息流和资金流的管理。它还包括售后服务和反向流动，如处理顾客退货和重复利用包装物和废弃产品。与协调单一公司多个场所库存的多级库存管理相对应，SCM[25]包括多个公司之间有关信息流、物流和资金流的协调。
马士华（1998）认为，SCM是通过前馈的信息流（需方向供方流动，如订货合同、加工单、采购单等）和反馈的物料流及信息流（供方向需方的物料流及伴随的供给信息流，如提货单、入库单、完工报告等），将供应商、制造商、分销商、零售商直到最终用户链成[26]一个整体的模式。
陈国权（1999）认为，SCM是对整个供应链系统进行计划、协调、操作、控制和优化的各种活动和过程，其目标是要将顾客所需的正确的产品Right Product能够在正确的时间Right Time、按照正确的数量Right Quantity、正确的质量Right Quality和正确的状态Right [27]Status送到正确的地点Right Place——即“6R”，并使总成本最小。
国家标准《物流术语》对SCM的定义是：利用计算机网络技术全面规划供应链中的商流、物流、信息流、资金流等并进行计划、组织、协调和控制。
美国管理协会（CLM）对SCM的定义是SCM包括了对涉及采购、外包、转化等过程的全部计划和管理活动，以及全部物流活动；更重要的是它也包括了渠道伙伴间的协调和协作，涉及供应商、中间[28]商、第三方服务供应商与客户。
虽然定义不同，但基本思想是一致的，都强调一种集成的管理思想和方法，把供应链上的各个环节有机结合，实现供应链整体效率最高。即指企业通过整合供应链的关系，优化供应链中的信息流、物流、资金流，以获得整体的竞争优势，提高市场反应速度和综合竞争能力。特别在20世纪90年代后期至今，更加强调供应链的集成与协调。
2.2.2 供应链管理的关键要素
供应链的目标是最大化所产生的总价值。SC所产生的价值是指顾客愿意支付最终产品的价值与SC在满足顾客要求所付出代价之间的差额，它与SC收益紧密相关。SC的收益是指顾客所带来的收入与整个SC的全部成本之间的差额，是SC各阶段所分享的全部利润。SC收益越高，SC绩效越好，SCM就越成功。显然，要想使SCM更加成功，就要首先找到SC收入与成本的来源，然后处理好它们的关系。对于任何SC，收入的唯一来源是顾客，而SC中所有的信息流、物流和资金流又都要发生成本。这样一来，也就提出了如何协调好SC响应度和SC效率的问题。SC响应度就是指SC处理下列事项的能力：①响应大量的产品需求；②实现较短的交货期；③处理各种各样的产品；④开发高度创新性的产品；⑤实现较高的服务水平。而SC效率则是指为顾客制造和递送产品的成本。由此，我们可以推测影响SC响应度和效率的因素也就是SCM的关键要素。Chopra等对这些要素进行[15]了详细分析，包括库存、运输、设施和信息4个方面。（1）库存。库存是指SC中所有的原材料、在制品和产成品。库存之所以是重要的SCM要素在于改变库存策略可以显著地改变SC的效率与响应度。例如，服装零售商可以通过储存大量库存使自己作出更迅速的响应。拥有大量库存，零售商很可能就在店铺立即满足顾客的服装需求。然而，大量库存会增加零售商的成本进而使其效率低下。降低库存会提高零售商效率，但会损害其响应度。（2）运输。运输承担着库存从SC某一场地到另一场地的移动。它可以采取许多方式与线路的组合，每一种组合都有其自身的绩效特性。运输选择对SC响应度与效率有很大的影响。例如，邮寄订单目录公司（mail order catalog company）可以利用联邦快递（Federal Express）运送货物，于是使其SC响应更迅速，但在伴随较高的联邦快递成本条件下使其效率更低。相反，公司可以利用陆地运输（ground transportation）运送货物，使SC提高效率，但限制了其响应度。（3）设施。设施是SC网络中库存储备、装配或制造的场地。两种主要的设施是生产场地和储备场地。无论是什么样的设施功能、定位决策、能力以及设施灵活性都对SC绩效有重要影响。例如，努力增强响应度的汽车配送商可能把许多仓储设施建在靠近顾客的地方，即使这样做会降低效率。相反，高效率配送商为了提高效率而设很少的仓库，即使这样做将降低响应度。（4）信息。信息是由有关整个SC库存、运输、设施和顾客的数据和分析资料组成。由于信息直接影响着其他每一种要素，因而它是潜在的、影响SC绩效的最大要素。信息为管理者提供了使SC响应更迅速、效率更高的机会。例如，有了顾客需求模式的信息，制药公司管理者可以在预料到顾客需求的情况下生产和储备药物。这会使SC响应非常迅速，因为当顾客需要药物时他们就会发现这些药物。这种需求信息还可以使SC产生更高的效率，因为制药公司可以更好地预测需求和只生产所需要的数量。通过提供管理者运送货物方案，例如使管理者仍选择满足必需服务要求的最低成本运送货物方案，信息还可以使该SC效率更高。
总之，要使SCM获得成功，就要协调好SC的响应度和效率。而每一个关键要素都影响着响应度和效率的协调。因此，在SCM中必须把握好这些关键要素。
2.2.3 供应链管理的关键业务过程
供应链管理是对整个供应链系统进行计划、协调、操作、控制和优化的过程，是一种集成的管理思想和方法。根据Lambert对供应链管理的定义，供应链管理是对一系列关键业务过程的集成（图2.5），[29][30]这些关键业务过程描述如下：（1）客户关系管理（Customer Relationship Management，CRM）
•与重要客户建立产品／服务协议；
•利用顾客界面最好地预测顾客需求，改善客户服务水平；
•对客户进行分类，减小产品可变性。（2）客户服务管理（Customer Service Management，CSM）
•提供客户信息，管理产品／服务协议；
•通过顾客获取需求信息，同时为顾客提供产品的价格、交货期等相关信息；
•为客户提供在线的、实时的订单状态信息。图2.5 供应链管理的关键业务过程（3）需求管理（Demand Management）
•利用销售点数据（Point on Sale，PoS）系统和关键顾客的相关数据获得需求和供应信息；
•协调市场需求和生产能力之间的关系；
•使需求和生产同步化，并提供实时库存信息。（4）订单执行（Order Fulfillment）
•快速、柔性地执行客户订单；
•将制造、分销、运输计划集成在一起；
•与供应链成员建立合作伙伴关系，降低运输成本，高效率地完成订单。（5）制造流管理（Manufacturing Flow Management）
•由基于生产计划的Push（推动式）生产模式转变为基于客户需求的Pull（拉动式）生产模式；
•制造过程必须具有对市场需求变化的柔性，能够进行客户化生产；
•对产品制造过程进行管理，合理制定生产计划，缩短生产周期，降低在制品库存。（6）供应商关系管理（Supplier Relationship Management）
•与主要的供应商建立战略性合作伙伴关系；
•将采购与供应过程集成，提高供应链效率。（7）产品开发与商品化（Product Development and Commercialization）
•让顾客和供应商参与到新产品的开发过程中；
•缩短新产品上市时间，以最快的速度生产顾客需要的产品。（8）退货管理（Returns Management）
•对销售的产品进行跟踪回访，建立产品档案；
•根据有关规定对有质量问题的产品实施召回和退货政策；
•由质检部门对问题产品进行检测和分析，并把信息反馈给相关部门。2.3 供应链协调理论
2.3.1 供应链协调的概念[31]
协调（Coordination）的概念本源于系统的研究。Malone等将协调定义为管理各种活动间独立性的过程。系统协调的目的就是希望通过某种方法来组织或调控所研究的系统，使之从无序转换为有序，使系统达到协同状态。系统协同程度越高，输出的功能和效应就可能越大，系统的负效应就会越小，结果就越有价值。一般来说，需要进行协调的系统往往包含若干个相互矛盾和冲突的子系统或者有自己对各个目标有不同评价标准的参与者。对于这些系统，如果不能通过协调或协商来妥善处理各种冲突以达成一项折中方案，那么该系统总体功能将由于系统宏观结构的失稳而无结果，甚至产生负效应，即出现[32]系统的整体功能小于各部分子系统功能之和。SC是典型的、需要协调的系统。链中各节点企业不一定能同时满足各自满意度最大的愿望，因而产生冲突竞争，但既然形成一条SC，他们就需要共同协作，使整个SC获得的利益大于各节点企业单独获得的利益之和。协调是SC稳固和运行的重要手段。[33]
供应链协调的研究始于1960年Clark等对多级库存-销售系统的研究，但到目前为止，国内外对供应链协调还没有一个统一的描述，下面是几种比较具有代表性的定义：[34]
Van de Ven等定义协调为组织的不同部分集成或联结在一起来完成集体的任务。[35]
Robins对供应链协调的定义是：供需匹配产生更大的顾客剩余价值。[36]
Hewitt指出供应链网络协调涉及计划、控制和调整企业内和企业间的物流过程，因为物流过程包含物料运输、供应链网络的信息流和资金流。[37]
Simatupang等定义供应链协调就是联合供应链成员的一系列目标使之达到供应链目标。[38]
Romamo定义协调是在供应链合作伙伴之间的决策、通讯和交互的模式，可以帮助计划、控制和调整供应链中所涉及的物料、零部件、服务、信息、资金、人员和方法之间的交流，并且支持供应链网络中关键的经营过程。[39]
庄品对供应链协调的定义是基于供应链成员之间物流、资金流和信息流等要素设计适当的协调激励机制，通过控制系统中的序参数，有效地控制系统的整体，使之从无序转换为有序，达到协同状态，从而在供应链成员之间建立战略性合作伙伴关系，合理分配利润，共同分担风险，提高信息共享程度，减少库存，降低总成本，最终实现系统的整体效益大于各部分子系统的效益之和。
之所以会有不同的定义，是因为不同的人从不同的研究角度及对“协调”的内涵及外延的不同理解而产生的，要想对供应链协调下一个较为准确的定义，必须弄清楚“协调”的内涵和外延，即协调相关联的几个概念：合作（Cooperation）、集成（Integration）、互动（Interaction）、紧密关系（Mutuality）和协作（Collaboration）。
合作指一个较不正式的关系和包含一个较低程度的共同目标。协调关系需要必要的信息共享，权利仍然属于各自的组织，资源和收益是分开对待的。与合作相比，协调（Coordination）是一种更为正式的关系和共同理解可兼容的任务；计划、角色划分和通讯渠道是明确[40]的；利益与风险共享，但权利是独立的。[41]
Frohlich和Westbrook认为供应链之所以是协调，是因为一个供应链可以是信息和过程集成的。所以，集成是可以看成是达成协调一种方法。
互动的概念是管理相互关系的过程，特别是企业的能力管理。互动是度量一个企业愿意放弃多少自己个人的目标或目的来增加别人的[42]实际成果，以至于通过此来增加自己最终的福利的尺度。
紧密关系是在没有参与者导致最终损失的时候才产生，它也是协调的一个关键要素。
协作通过系统的协作结构来区别于协调，协作结构决定了权利结构。
通过上述相关概念的阐述，可以总结出协调的概念是：协调包含比合作更为正式的关系，共同的、一致的、共有的和不必权利集中目标和行动。协调的目标是达成共同利益。
综上，本文将供应链协调定义为：供应链协调就是通过构建一定的机制使节点企业集成建立正式的紧密合作关系，相互沟通、信息共享、风险共担、合理分配利润来达成协同和协作，从而减少库存，降低成本，增加对市场的快速反应能力，提高顾客满意度，最终实现供应链系统总体利益大于节点企业单独获得的利益之和。
2.3.2 供应链协调的类型[43]
Bhatnagar等把供应链协调分为两个层次：一般协调（General Coordination）和多工厂协调（Multi-Plant Coordination）。一般协调问题又可分为三个方面：供应和生产活动的协调、生产和分[44]销活动的协调、库存和分销活动的协调。Whang从运作研究方面将供应链协调分为运作中协调、跨功能协调和企业间协调三类。[45]Thomas等从功能方面把供应链协调分为：买-卖协调、生产-分销[46]协调、库存-分销协调。Solis把供应链协调分为三类：功能内协调（Intra-functional Coordination）、功能间协调（Inter-functional Coordination）、企业间协调（Inter-organizational Coordination）。[47]
薛岭从供应链总体视角把协调划分为：非信息协调和信息协调。非信息协调主要是指完善地理、运输、仓储等一些实物的供应条件。而信息协调主要指整个供应链对内外部信息的掌握以指导供应关系。[48]
陈志祥提出了供应链管理模式下的基于协调机制的三层企业集成模式：战略供应链联盟。三层集成是宏观集成、中观集成、微观集成。对应于这三层集成过程，分别有三级协调机制，即对应于宏观集成的战略协调（决策协调）、对应于中观集成的信息协调、对应于微观集成的运作协调。三级协调机制中，信息协调机制起着关键的使用，它对于决策协调与运作协调起到桥梁的作用，沟通高层宏观集成与底层微观集成的联系。
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