AS/RS在图书馆中的应用

文/皇甫晶

AS/RS (Automated Storage and Retrieval System，自动存取系统)在机械制造、汽车、烟草、食品加工、服装生产、医药生产及物流等领域已经为业内人士所熟知，但鲜为人知的是，其在图书馆领域也早已有许多应用。本文以加州州立大学北岭校区的Oviatt图书馆、美国内华达大学拉斯维加斯校区的Lied图书馆、挪威国家图书馆、布鲁斯T.哈勒图书馆等为例，分析这些图书馆应用AS/RS的初衷、系统的优势以及应用中存在的问题，以期给国内计划采用AS/RS系统的图书馆带来启示。

Oviatt图书馆

1.应用背景

2007年，北美共有15家图书馆使用了AS/RS设备，其中9个（60%）是2004-2006年修建的。而加州州立大学北岭校区Oviatt图书馆早在1992年就成为美国第一家使用AS/RS的图书馆。

目前，国内图书馆多为开放书架式存储，很少应用到AS/RS。分析国外图书馆对该系统的应用情况，可以为我们提供一定的借鉴

Oviatt图书馆当初决定使用AS/RS的初衷是，学生和教职工数量、科研项目的急剧增加，使得图书馆要满足这些需求，就必须增加纸本文献，而这又势必导致不可避免的存储空间不足问题。通过计算，Oviatt图书馆需要增加50000平方英尺的面积（约为4645m2）。而以往解决这种空间不足问题，无非是通过新建建筑物或者异地仓储，但是飞涨的建筑成本和紧缩的财政拨款使得这两种方式均无法实现。因此，Oviatt图书馆决定综合采用以下几种方式来解决空间不足问题：校内密集存储；校外存储；购置更多的缩微资料；更多购置电子出版物或者光盘；在图书馆采用AS/RS系统。

2.系统建设情况

Oviatt图书馆的AS/RS共花费200万美元，占地8000平方英尺（约为743 m2），高40英尺（约为12 m），包含13,260个存储箱，每个存储箱大小为2英尺×4英尺（约0.6m×1.2m）。AS/RS中的存储箱分为两种：随机的和永久的，前者用于存储流通率大的文献，后者用来存储过期期刊(1990年以前)、特种文献、档案、微缩制品等流通率低的资料。AS/RS毗邻图书馆主建筑，与图书馆楼层顶面同高，共有6个巷道，存储箱分布于巷道两边，每个巷道配有一台堆垛机，运行于从顶端到底端的轨道上。Oviatt图书馆还安装了电子运输小车（Electric Transport Vehicle），用于在流通服务台和AS/RS系统之间传送书籍。

目前，整个A S/R S中存储着857,200册文献，其中包括15,000英尺长的档案和特种文献。这个AS/RS平均每年的维护成本大概在35000元人民币（该费用包括与供应商签订的维护合同，如每年三次对机器进行检修、维护、保养、更换部件，以及紧急情况处理等）。

3.实现效果

在Oviatt图书馆，AS/RS成为名副其实的低成本解决方案。比如开放书架中每册书每年的维护成本大概4.26美元，而在AS/RS中其成本仅为0.86美元。开放书架的好处在于读者可以随意浏览和翻阅，但是占用的空间太多；密集式书架虽然也能浏览，但是需要读者操作和移动系统，不够方便。很多图书馆不愿意考虑AS/RS的原因在于它不允许读者浏览。在使用AS/RS系统两年后，Oviatt图书馆从空间利用、安装成本、维护成本、易用性、存取时间等方面对开放书架、密集书库、AS/RS系统进行详细的对比分析，详情见图1。

4.面临的问题

Oviatt图书馆提供AS/RS系统的集成商是HK System。在项目实施的过程中，比较麻烦的是：决定AS/RS存储哪些典藏，以及存储单元（如抽屉、盒子或者箱子）尺寸大小和位置的确定。另外，OPAC系统和AS/RS系统在对接的时候可能导致的错误、不一致、混乱等问题，增加了维护成本。

图1：开放书架、密集书库、AS/RS系统的对比分析

图2：Lied图书馆的玻璃幕墙和LASK拣选台

Lied图书馆

1.实施背景

美国内华达大学拉斯维加斯校区Lied图书馆的存储量以每年3000卷的速度增长，所以经内华达大学批准建设新图书馆，一次性建筑预算要求在4000万元人民币以下，能够新建30万平方英尺（约为27871m2）的建筑。Lied图书馆开放书架的总流通量在60万卷，由于图书馆在未来的30-50年基本上不会新建建筑，所以计划新建的建筑要求能够支持180万卷典籍的存储或者流通。于是在对Oviatt图书馆和其AS/RS系统进行考察之后，Lied图书馆的管理层决定采用AS/RS系统。

2.应用情况

在要求图书馆容纳的180万卷典籍中，AS/RS系统需要容纳120万卷。如果以每年3万卷的速度增长，这可以满足未来40年的扩展要求。但是当时的预算无法支持6巷道的自动化存储系统，所以最后安装了3巷道系统。由于AS/RS和流通台毗邻，所以没有安装ETV小车。图2显示了Lied图书馆的玻璃幕墙和LASK拣选台。

书籍、卷期、微缩影片被存放于AS/RS的抽屉、盒子或者箱子里。每个位置的盒子都有一个地址信息，包括巷道号、位置、行号、列号等，这些信息都存储在条码里。整个拣选过程不超过5分钟。当读者通过图书馆联机目录（OPAC）发现需要借阅的资料（如期刊）存储在AS/RS中，则点击图书资料页面上的“Request”按钮，发出借阅请求。由于图书馆联机目录（OPAC）同AS/RS控制与管理系统之间有接口，并保持着无缝的连接和整合，所以这一请求以及该目标文献的条码、索取号、标题、其他字段信息都以电子方式发送到AS/RS控制与管理系统上。AS/RS控制与管理系统会根据该文献的条码信息确认存储位置，然后指示相应巷道的堆垛机找到存储这一期刊的存储箱，并将其取出放置出入库货台。每本期刊条码的最后两位都标记在存储箱顶部边缘处，所以AS/RS操作人员很容易就找到相应的期刊。

3.实施效果

存储箱内期刊的位置、作者、题名以及条码等信息会显示在接收处的电脑终端上，操作人员通过条码扫描仪扫描期刊的条码信息，再次核实书名、作者等信息，看其是否与电脑终端上所显示的信息一致，确认无误后将其交到读者服务中心，由读者服务中心借给读者。从发出借阅请求到最后目标文献交给读者服务中心，整个过程不超过10分钟。而过去，手工操作或者借阅的话，这个过程大概20分钟。目前系统每年约处理1500个借阅请求。

挪威国家图书馆

1．应用背景

对于挪威国家图书馆来说，当初之所以考虑应用AS/RS，主要是因为空间不足。当然，他们也提前考虑了AS/RS的缺点：比如噪音、单调枯燥的工作和无需任何技能。

2.建设情况

该图书馆的AS/RS系统长、高、宽分别为60m、14m、14m，在存储区和检索台之间通过封闭的桥连接。存储区分为三个巷道，每个巷道有台机器人叉车。整个存储区共有43,140个位置，能够存储41,500个钢制的存储盒。这个系统每小时最大出货量为200个盒子。存储盒有三种不同的高度，长和宽都一样，分别为595mm、414mm。书籍、连续出版物和微缩影片分别存储在不同的盒子里。整个项目的总花费在7623万元人民币，最大的花费还是在建筑成本上，约为5472万元人民币。

布鲁斯T.哈勒图书馆

1.应用AS/RS的初衷

东密歇根大学的布鲁斯T.哈勒图书馆的自动存储系统主要用于存储一些不常用的书籍，包括三个巷道，分成35列、36行。可以存储7560个箱子，分成三种不同的尺寸，分别是10英寸、12英寸以及15英寸高。该系统与图书馆的OPAC系统相连，可以在10分钟完成客户的检索需求。哈勒图书馆是继Oviatt图书馆之后，美国第二个成功使用AS/RS的图书馆。现在该系统已经成功使用了20多年。因为该系统的使用，图书馆腾出地方修建了计算机实验室、培训室、咖啡厅、会议室以及自习室。

除了空间方面的考虑，使用AS/RS的第二个原因是成本。当时，哈勒图书馆使用AS/RS的成本（包括软件和硬件）大约为160万美元。而据哈勒图书馆估计，要存储相同数量的书籍，如果用开架方式，成本在400万美元。此外，如果图书馆在未来20-30年需要增加空间，ARC的成本要远远小于建筑成本。ARC可存储 80万件物品，包括三个巷道，25m深。未来如果需要的话还可以增加2个巷道。占地面积8000平方英尺。整个系统由分别位于两个服务器上的两个数据库控制：首先是ARC自己的服务器和数据库，每个箱子都有对应的条码。这些条码标明了箱子的巷道数、行列位置。每个箱子的位置是固定不变的；第二个数据库是图书馆的自动化系统，主要包括用户信息和书目著录数据。当图书馆的编目部门增加一个新的条码或者删去旧条码时，通过Endeavor Information Systems公司为图书馆设计的接口，相应的改变会反映在ARC数据库里。

ARC里现在存储的是什么呢？主要是不太使用的旧书或者超过15年的期刊合订本。在实施的过程中，新技术的推广总是有些难度，要说服员工和学生是个循序渐进的过程。哈勒图书馆的ARC系统从1998年开始运行。当然运行时有些意外情况出现从而令人束手无策，比如停电。现在，系统的准确性和便利性等优势远远超出了最初的预期，尤其是很多书籍同时换回来，或者学期末学生助理需要复习考试无法辅助上架服务的时候更是如此。还有一个优势就是，ARC的使用鼓舞了员工的士气，提升了工作积极性。

2.应用后的反馈情况

许多人反对使用AS/RS的原因是它与图书馆的传统理念相违背，如太技术化、太远程、太自动化等，认为这根本就是个错误。对很多员工而言，这个系统最大的不便之处就是不能浏览。而且确实也有一些负面的说法，比如Paul Cappoccia就认为花了200万美元建造AS/RS完全不值，希望能够换回书架。他说：“AS/RS真的是个鸡肋，看起来很重要，其实没有多少用处。花在这个系统上的钱，完全可以用在其他方面，比如改善校园内的电脑和实验室条件、维护道路、停车场，或者升级Wi-Fi系统。另外，取书实在是太不方便了，从这个非人性化的机器中把书取出送到读者手中，需要几分钟或者几十分钟的时间，这个时候读者没准想说‘我已经不需要这个了’。”

然而， Jessica Bonacci却对AS/RS非常推崇。她认为AS/RS除了效率高、速度快以外，还极具安全性。比如在加利福尼亚1994年1月发生地震时，加州州立大学北岭校区Oviatt图书馆开放书架上的书籍几乎全部都散落到地板上，不同程度的损毁，而在AS/RS中的书籍却完好无损。同时，也没有丢失。

结语

近年来大学图书馆都面临着转变，学生学习过程中笔记本、平板电脑、移动技术、多媒体内容、群组讨论等学习设施和形式的增加，都迫使图书馆从原有的纸本文献存储空间，向全新的小组或者群体学习空间、多媒体实验室等角色转变。毫不夸张地说，目前图书馆的核心竞争力其实在于环境、设施、服务。所以很多图书馆开始增加服务的多面性，比如开设数码创新中心、小组学习和讨论中心、咖啡茶座等。在这种新需求的压力下，物理空间就显得更加弥足珍贵，纸本文献要让位给空间扩展，而且这种转变席卷整个图书馆界。此时，以AS/RS为代表的高密度自动化存取书库在图书馆就大有用武之地。