3.1.1 Аналіз системи “Людина – Машина – Середовище” (л-м-с)

Існує два різних підходи до опису об'єктів. В одному випадку елементи опису - окремі фізичні частини об'єкта – люди, машини, пристрої та ін., це - структурний підхід. В іншому випадку елементами опису є дії, операції. Такий підхід називають функціональним. Ці підходи називають функціонально-структурними. Щодо систем, при структурному підході як елементи виділяються людина-оператор і керована нею техніка, а при функціональному – функції, здійснювані людиною і технікою[9-10].

У загальному випадку умови праці, безпечні для працюючих, можна створити тільки в тому випадку, якщо будуть ефективно і взаємозв’язано функціонувати система “Людина – машина – виробниче середовище” (Л – М – С) БЖДЛ.

У загальному виді структурна модель взаємодії системи (Л–М–С) докладно приведена[11].

Одна з специфічних особливостей системи захисту полягає в тому, що на результат її роботи впливає як поводження людей, так і техніки. Тому для неї доцільний рівноелементний підхід до аналізу об'єкта дослідження, коли людина і техніка розглядаються як рівнозначні елементи системи.

Для розробки системи «людина – машина – середовище» (Л-М-С) з погляду задач БЖДЛ необхідно підходити з точки зору рівноелементного структурно-функціонального підходу.

Перший етап опису – декомпозиція системи на складові частини.

Другий – розглянути систему, вказати її границі і провести її аналіз. Кількість елементів «людина і машина» повинні відповідати числу робочих місць у приміщенні і розміщеному обладнанні, установити основні зв'язки і домінуючий небезпечний або шкідливий фактор.

Основна ціль дослідження системи – розробити систему захисту, що забезпечує максимально безпечні і нешкідливі умови для високовиробничої праці з обліком технічних, економічних і інших обмежень.

Усі три елементи системи умовно розділяємо на функціональні частини, згідно тим діям або операціям, що повинні виконуватися.

Елемент “людина” незалежно від того, один це індивідуум або колектив, функціонально виступає одночасно в якості декількох елементів системи Л–М–С, кожний з яких бере участь у своїх зв'язках і грає в системі свою роль (рис.3.1).

Рисунок 3.1 Система Л-М-С

Поділяємо елемент "людина" на три функціональні частини:

Л–1– функціональна задача елемента – керування "машиною" для виконання поставленої мети (предмет праці);

Л–2 – це біологічний об'єкт, що безпосередньо впливає на навколишнє середовище;

Л–3 – фізіологічний стан людини з урахуванням факторів, що впливають на нього в процесі роботи. Елемент “машина” поділяємо на три функціональні частини:

М1 – виконує основну технологічну функцію;

М2 – виконує функцію аварійного захисту;

М3 – служить джерелом шкідливих впливів на людину і навколишнє середовище.

Елемент “середовище” розглядається з погляду змін, що виникають у ньому під впливом зовнішніх факторів і як джерело шкідливих впливів на “машину” і “людину”.

У загальному виді структурну модель взаємодії системи (Л – М – С) докладно приведена[11].

У процесі функціонування системи змінюється її внутрішній стан. З погляду БЖДЛ нас цікавить один з елементів внутрішнього стану системи – здоров'я людей, що працюють у системі і є її складовою частиною. Елемент “машина” виконує дві функціональні задачі: основна технологічна – вплив “на предмет праці” – (готовий виріб з експлуатаційними показниками у встановлених межах) і побічна – формування параметрів навколишнього середовища за рахунок виділення комбінованих факторів від “машини” з перевагою “домінуючого”, що разом з “факторами небезпеки середовища” можуть впливати на “людину”, “середовище”, “машину” і “предмет праці”. В елементі “машина” передбачена функція аварійного самоконтролю і захисту.

На підставі викладеного робимо зв'язок між елементами системи з виділенням домінуючих небезпечних чи шкідливих факторів і їхнього комплексного впливу. Напрямок і зміст цих зв'язків зведені в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1.

№	Напрямок зв'язку	Зміст зв'язку	Примітка
1	Ч3-З	Вплив людини як біологічного об'єкта на середовище	У ряді випадків не є істотною
2.1	С-Ч1	Вплив навколишнього середовища на якість роботи оператора
2.2	С-Ч3	Вплив середовища на стан організму людини
3.1	С-Ч1	Інформація про стан середовища, оброблена людиною
3.2.1	М1-Ч1	Інформація про стан машини, оброблена людиною інформація про предмет праці і середовище, одержана від машини
3.2.2	М2-Ч1
3.2.3	М3-Ч1
4.1	Ч1- М1	Керування технікою і її настроювання
4.2	Ч1- М2
4.3	Ч1- М3
5	Зовнішня система керування – Ч1	Керуюча інформація про технологічний процес із зовнішньої системи керування
7	ПТ-М1	Інформація про стан предмета праці, одержана машиною
8	М1-ПТ	Вплив машини на предмет праці
9.1	С-М1	Вплив середовища на роботу машини
9.2	С-М2
9.3	С-М3
10	М1-З	Вплив машини на середовище
11	С-М3	Інформація про навколишнє середовище, оброблена машиною
12	М3-З	Цілеспрямований вплив машини на середовище
13	Ч3-Ч1	Вплив стану організму людини на якість його роботи
14	Ч3-Ч2	Вплив фізіологічного стану на ступінь інтенсивності обміну речовин між організмом і середовищем і енерговиділення людини
16	М2-М1	Аварійні керуючі впливи
17	М1-М2	Інформація, необхідна для вироблення аварійних керуючих впливів