高校图书馆外文数据库采购资金的线性优化配置张蓉晖，邹 凯，李 颖（湘潭大学 公共管理学院 湖南 湘潭 411105）文摘 由于外文数据 库在高校 图书馆馆藏资源建设中占据重要地位，所以如何利用最少的资金购置最合适的外文数据资源，使得 资源利用最大化，已成为图书馆馆藏建设中一个日益严峻的问题。本文在深入分析影响外文数据库采购经费分配主要因素的基 础上，利用 线性规划的方法进行决策，建立了一个高校 图书馆外文数据库量化的分配模型，并利用层次分析法对其进行分析，以期实现高效外文数据 库资源的最优化配置。最后，以湘潭大学图书馆为实证研究对象进行分析，说明此模型的可行性 。关键词 外文数据库；线性规划；层次分析法；MATLABThe Fund Allocation Linear Optimizing Method of Foreign Language Databases Purchase in University LibrariesZhang Ronghui, Zou Kai, LI Ying(School of Public Management, XiangTan University, Xiangtan 411105, China)Abstract：Foreign language database plays an important role in the resources building of the university library. Therefore, how to use the least fund to purchase the best foreign language data resources and how to make resources use to maximize have become an increasingly severe issue in the resources building of the library. In this paper, the author analyzes the major factors in impacting the fund allocation of foreign language database purchase, uses the linear programming approach to make decision, and establishes a distribution model to quantify foreign language database in the university library, and at the same time, the author uses the analytic hierarchy process to analyze this issue to achieve optimal resources allocation of the foreign language database. Finally, the application of this model to Xiangtan University results in the rational distribution, which shows this model feasible.Key words： foreign language databases； linear programming； analytic hierarchy process； matlab外文数据库是传播不同国家、不同地区科学技术的新成果、新发现、新发明、新创造以及新观念、新思想、新方法和新学风的主要载体。尤其对于高校，外文数据库更是广大师生学习借鉴发达国家先进科学技术的重要渠道，是教学科研人员进行知识更新、从事教学、科学研究不可缺少的主要参考文献，是高校教学和科研工作者获取国外科技信息的重要来源 1。近几年来，各高校图书馆都订购了大量的外文数据库，包括全文数据库、文摘和题录数据库等。如北京大学图书馆购买外文数据库 100 余个；清华大学图书馆购买外文数据库 5O 余种；中山大学图书馆购买 65 个外文数据库；华南农业大学图书馆有外文数据库 30 余种；华南师范大学购买了 25 个外文数据库 2。外文数据库在科研、教学中起着积极的参考和指导作用，已是公认和不可争辩的事实。但是，由于外文数据库价格昂贵、品种繁多，专业特色各有所长，这对于学科门类齐全、经费充足的综合性大学而言，还可以承受得起，可对于学科门类不多且经费有限的高等院校来说，要想将有限的选购资金合理地优化配置，还具有一定的难度。目前高校图书馆对外文数据库选购资金的分配方式，大多采用三种方式：根据图书馆采购人员经验，在原来资金分配的基础上，逐年按比例调整。根据各学院部门向图书馆反映的情况来分配资金。根据高校主管领导按照学科重点的分布情况来分配资金。这三种方式都缺乏科学性，难以实现资金的最优分配。第一种方式由于图书馆采购人员的专业和学科背景等方面的限制，对采购资金的分配大多停留在凭经验的定性分析水平上，必然出现许多不合理的现象。第二种方式可能产生的弊端是：向图书馆反映次数最多，并且与图书馆关系协调的最好的学院所获得的资金最多，尽管这个学院的专业有可能并不是高校的强势专业。第三种方式由主管领导决定，这其实具有极大的随意性和不稳定性，与个人喜好有着密切的关系，是不确定的，也是难以把握的 3。因此，建立科学合理的外文数据库经费分配模型，制定一套科学的分配方案，既能满足各学科的基本需求，又能做到有重点地向本校重点学科及传统特色学科倾斜，合理、有效的、按比例地分配有限的采购经费，已成为高校图书馆当前工作的重要任务。本文尝试深入分析影响外文数据库采购经费分配的主要因素，利用线性规划的方法进行决策，建立量化的分配模型，使得过去以主观因素为主的工作方法变得科学、严谨。1 线性规划方法简介线性规划是目前管理中经常使用而又卓有成效的优化技术，线性规划所处理的问题是怎样以最佳的方式在各项经济活动中分配有限的资源，以便最充分地发挥资源的效能去获取最佳绩效。线性规划就是拟定活动计划以便达到一个最优结果，即在所有可行的备选方案中如何选取最佳方案以达到规定目标 4。线性规划作为一种成熟的最优化决策工具，在运用过程主要可以解决两类问题，一类问题是在任务确定后，如何统筹安排，做到应用尽量少的人力和物力资源来完成任务；另一类问题是在一定量的人力、物力资源条件下，如何安排、使用它们，使完成的任务最多 5。 线性规划数学模型其一般形式为：(1)n21xcxczmin)ax(：、(2)0, ),(,)(212212 12nnnmmnxbxaa 满 足 的 条 件该数学模型能解决的优化问题一般具有以下共同特征：1.1 每一个问题都用一组决策变量 表示某一方案，这组决策变量的值就代表nx,21一个具体方案。一般这些变量取值都是非负的。1.2 存在一定的约束条件，这些约束条件可以用一组线性等式或线性不等式来表示。1.3 都有一个要求达到的目标，它可用决策变量的线性函数来表示，按问题的不同，这些目标函数实现最大化或最小化 6。2 经费分配的线性规划模型的建立对照线性规划的建模要求，外文数据库采购经费分配过程是在综合考虑众多因素的基础上做出的科学评判，它的目的是使图书馆的经费分配合理，最大限度上满足高校教学和科研的要求，实质也是一个优化分配的过程，因此，建立线性规划模型是完全可能的。2.1 决策变量的选择外文数据库一般分为综合性数据库和专业性数据库，综合性数据库每年的采购资金分配比较稳定，暂不考虑。本文建立的资金分配模型，主要考虑的是对外文专业数据库采购资金的分配，以高校各专业类别应分配的资金作为模型的变量，首先，量化资金分配和影响因素，然后根据各因素的重要程度，确定权重，最后，根据线性规划条件得出资金分配的优化值，最终实现高校重点学科重点扶持的资金分配目的。设资金分配模型指标体系由 等指标构成，构建以指标为变量的 n 元一n21x、次目标函数为：(3)n21xcxcz其中， 为各专业应分配的资金数， 为指标权重，表示、 n21cc、不同的指标对绩效 z 的影响大小。2.2 影响资金分配的主要因素及权重值的确定资金分配的计算模型可计算多个影响因素，但影响因素及其取值在很大程度上影响计算的结果，根据高校的办学方针和办学目标，本文考虑了 8 个主要因素：博导人数、硕导人数、教师人数、博士生人数、硕士生人数、本科生人数、国家级科研项目数、三大索引工具收录论文数（EI、SCI、ISTP） 。前六个因素反映了学科的规模和学术水平，后两个因素反映创新性及科研成果情况 7 针对以上的这八大因素，如何合理地确定各影响因素的权重值是比较复杂的，一般而言，影响因素重要的，相应的权重就要给的大些；影响因素不很重要的，相应的权系数就要给的小些。由于权重值的确定至关重要，为精确起见，我们采用“层次分析法”进行指标的权重确定，它能对一些难以精确定量描述的权重问题进行量化分析 8。 表 1层次分析法权重值 19 标度方法标度 第 个指标与第 个指标比较结果ij 说明1 与 重要性相等 两者对目标具有同样重要性3 稍优先（重要）于ij两者间判断差异轻微5 优先（重要）于 两者间判断差异明显7 甚优先（重要）于ij两者间判断差异强烈9 极端优先（重要）于 两者间判断差异极端（最大限度）2，4，6，8 重要性在上述表述之间 需要折衷时采用上述各值的倒数 与 比较得判断 ，则 与 比较得判断ijijbi ijjib/12.3 经费分配模型的求解根据资金分配的计算过程，确定线性公式与算法，用 MATLAB 语言编写程序，使用优化工具箱中的线性规划指令 Linprog()函数。利用该函数求解线性规划问题的数学模型一般形式为：(4)ubxleqAfTxmin其中， 和 为向量， 和 为矩阵。该函数的调用通用格式如下：lbeqxf,uAeq(5),( ublefinprogvalfval 表示返回的目标函数值， 和 分别表示设计变量 的下界和上界 9。具体的函l x数使用过程，本文将通过以下的实例分析详细说明。3 模型的实例分析运用线性规划模型进行资金优化配置包括确定决策变量和主要影响因素、计算权重值、建立线性函数、编写程序分析求解等几个步骤。下面我们运用线性规划对湘潭大学外文数据库采购资金的分配进行仿真计算。3.1 影响资金分配的变量和主要因素湘潭大学是所文理兼备的综合性大学，专业学院涉及有 20 多个，本文将文科专业所需的外文电子资料划分到综合性外文数据库范围中，分配资金每年比较固定，不需细化按专业进行分配。文章重点讨论的是对理工科专业外文数据库采购资金的分配，按照湘潭大学的专业设置，尝试将资金分配变量设为 7 大变量，影响资金分配的主要因素采用了前文中描述的 8 大因素，根据 2006-2008 三年的资料统计，其中：博导、硕导和教师人数为 2008年最新登记人数，博士生、硕士生和本科生人数为现有在校人数，国家级科研项目数为正在研究尚未解体的课题数量，收录论文数为近三年发表的论文数量。设各专业资金分配的影响因素量化值用 表示，其中， 专业类别， 影响因素，ijTij列示相关数据如下表：表 2各专业资金分配的影响因素量化值表博导人数硕导人数教师人数博士生人数硕士生人数本科生人数国家级科研项目数三大索引工具收录论文数数学 15 25 42 15 110 1300 26 80化工 8 25 32 15 132 1276 10 20化学 11 25 45 22 235 1280 18 100物理 9 17 47 30 240 960 34 120机