Státní závěrečné zkoušky oboru Procesní inženýrství a management
Organizace a průběh
Státní závěrečné zkoušky (dále jen SZZ) bakalářského studijního programu Inženýrství a management se řídí aktuálně platným Studijním a zkušebním řádem VŠCHT Praha (část třetí, článek 14) a skládají se z obhajoby bakalářské práce a ústní části.
Při ústní části se prověřují vybrané znalosti oboru a student odpovídá na otázky členů zkušební komise ze tří tématických okruhů, které zahrnují:
-
dva povinné okruhy
2. Informatika, měřicí a řídicí technika*
6. Matematika a fyzika -
jeden volitelný okruh z okruhů
1. Chemické a procesní inženýrství*
3. Ekonomika a management*
4. Fyzikální chemie*
5. Analytická chemie*
Volbu volitelného okruhu oznámí student ústavu, na kterém se budou SZZ konat.
* Tyto okruhy jsou platné pro studenty, jejichž vedoucím bakalářské práce je zaměstnanec našeho ústavu. U prací s jiným vedoucím platí jiné okruhy.
Tematické okruhy
1. Chemické a procesní inženýrství
- Materiálové bilance - bilanční veličiny a principy bilancování, bilanční systém, bilanční období, proud, složka, akumulace, zdroj, fiktivní proudy.
- Laminární a turbulentní proudění, Reynoldsovo kritérium, rovnice kontinuity. Bernoulliova rovnice. Doprava kapalin v potrubí bez čerpadla a se zařazeným čerpadlem.
- Filtrace - hmotnostní bilance filtrace. Rychlost filtrace a rovnice filtrace. Promývání při konstantním přetlaku. Základní typy filtrů.
- Míchání kapalin, typy rotačních míchadel, příkonová charakteristika.
- Sdílení tepla vedením a prouděním. Výpočet tepelného toku ve výměnících tepla a velikosti teplosměnné plochy výměníku.
- Hmotnostní a entalpická bilance jednočlenné odparky, účinný teplotní rozdíl.
- Sušení pevných látek. Látková a entalpická bilance kontinuální sušárny a kaloriferu. Bilance hmotnosti pro vsádkovou sušárnu. Výpočet doby sušení ve vsádkové sušárně.
- Extrakce pro vzájemně nemísitelná rozpouštědla - grafické a numerické řešení opakované a protiproudé extrakce. Rovnovážný stupeň.
- Principy mžikové a vsádkové destilace. Schéma a funkce zařízení pro kontinuální rektifikaci. Látková a entalpická bilance.
- Chemické reaktory – popis a látková bilance pro vsádkový reaktor s promíchávanou kapalinou, ideálně promíchávaný průtočný reaktor, trubkový reaktor s pístovým tokem.
2. Informatika, měřicí a řídicí technika
- Excel a jeho využití v technických výpočtech: lineární regrese, řešení nelineárních rovnic, řešení soustav lineárních rovnic, numerická derivace a integrace.
- Označování okruhů měření a řízení v technické dokumentaci.
- Základní principy vytváření matematických modelů procesů, využití bilance. Simulace. Využití modelů v praxi.
- Regulované soustavy, jejich statické a dynamické vlastnosti. Klasifikace soustav.
- Zpětnovazební regulační obvod. PID regulátor, dvoupolohový regulátor, jejich funkce a možnosti využití. Regulační pochod a jeho hodnocení.
- Rozvětvené regulační obvody. Typická regulační schémata v průmyslové praxi.
- Logické řízení, kombinační a sekvenční logické obvody. Technická realizace logického řízení.
- Skladba měřicího řetězce, inteligentní měřicí převodníky, virtuální instrumentace.
- Měření technologických veličin: měření tlaku, měření teploty, měření průtoku a proteklého množství, měření hladiny, měření složení.
- Průmyslové řídicí a informační systémy, moderní trendy.
3. Ekonomika a management
- Majetková a kapitálová struktura podniku, základní účetní výkazy. Aktiva podniku a jeho složky, složení pasiv (rozvaha, výsledovka, výkaz o peněžních tocích). Daňový systém v ČR.
- Náklady a jejich členění. Nákladové funkce, analýza bodu zvratu.
- Kalkulace nákladů, kalkulační jednice a základna, všeobecný kalkulační vzorec. Kalkulační metody, kalkulace úplných a neúplných nákladů.
- Charakteristika výrobního procesu a standardizace ve výrobě. Materiál a energie ve výrobě, normy jejich spotřeby, výrobní zařízení a pracovníci ve výrobě, charakteristika a ukazatele využití těchto základních prvků výrobního procesu.
- Systém plánování v podniku, rozdělení plánů. Typy organizačních struktur v podniku, jejich výhody a nevýhody.
- Řízení lidských zdrojů – hodnocení a stimulace zaměstnanců, řízení týmů.
- Řízení nákupu a výroby. Rozhodovací proces o nákupu, analýza stavu zásob, náklady na zásoby, optimální velikost objednávky, srovnání metod řízení výroby, metody optimalizace velikosti výrobní dávky,
- Řízení distribuce, lokalizace distribučního centra, distribuční řetězec, předpovědi poptávky na základě analýzy časových řad prodeje.
- Marketing v řízení podniku, spotřební a průmyslový trh, segmentace, nástroje marketingového mixu. Proces zavádění nových výrobků na trh.
- Racionální a intuitivní rozhodování, statické a dynamické rozhodování, rozhodování za jistoty, rizika a nejistoty. Kontrolní proces, jeho význam, typy a formy.
4. Fyzikální chemie
- Stavové chování plynů (stavová rovnice ideálního plynu, p –V diagram reálné tekutiny, kritické veličiny).
- Chemická termodynamika (vnitřní energie, práce, teplo, entalpie, entropie, základní termodynamické zákony, tepelné stroje).
- Termochemie (tepelné kapacity, reakční teplo, standardní slučovací entalpie, Hessův a Kirchhofův zákon).
- Fázové rovnováhy v jedno- a dvousložkové soustavě (Clapeyronova rovnice, Clausiova-Clapeyronova rovnice, Raoultův zákon, Henryho zákon, Gibbsův fázový zákon).
- Fázové diagramy (fázové diagramy čisté látky, fázové diagramy rovnováh kapalina–pára, kapalina–kapalina a kapalina–pevná fáze ve dvousložkové soustavě, fázové diagramy rovnováhy kapalina–kapalina ve třísložkové soustavě, pákové pravidlo).
- Chemická rovnováha jednoduchých reakcí (rovnovážná konstanta, látková bilance chemické reakce, vliv vnějších podmínek na výtěžek reakce, disociace slabých elektrolytů, součin rozpustnosti, pH).
- Elektrochemické procesy (elektrolytické články – Faradayovy zákony, galvanické články – Nernstova rovnice, standardní redukční potenciál, vodíková elektroda).
- Chemická kinetika jednoduchých reakcí (řád reakce, rychlostní konstanta, poločas reakce, kinetika reakcí prvního a druhého řádu, Arrheniova rovnice, katalyzátor)
5. Analytická chemie
- Odměrná a vážková analýza (základní pojmy, rozdělení a principy titračních metod, bod ekvivalence a jeho indikace).
- Potenciometrie, měření pH (typy elektrod, selektivita elektrod, přímá potenciometrie, potenciometrická titrace).
- Elektrochemické metody s procházejícím proudem (voltametrie, polarografie, coulometrie).
- Plynová a kapalinová chromatografie (přehled a principy jednotlivých technik, důležité veličiny, způsoby detekce, kvalitativní a kvantitativní analýza).
- Lambertův-Beerův zákon a jeho využití (veličiny, odchylky od platnosti, aplikace).
- Spektrometrická instrumentace (základní stavební jednotky přístrojů pro emisní, absorpční a fluorescenční spektrometrii).
- Techniky atomové spektrometrie (přehled a principy jednotlivých technik).
- Techniky molekulové spektrometrie (přehled a principy jednotlivých technik).
- Hmotnostní spektrometrie (části hmotnostního spektrometru, techniky ionizace a separace iontů, aplikace v kvalitativní a kvantitativní analýze)
6. Matematika a fyzika - část matematika
- Definice derivace a její geometrický a fyzikální význam.*
- Určitý a neurčitý integrál a jeho význam.*
- Diferenciální rovnice a jejich aplikace.*
- Charakteristiky náhodných veličin (střední hodnota, rozptyl, směrodatná odchylka, kvantil, kritická hodnota).*
- Přímková regrese, odhady jejích koeficientů.*
6. Matematika a fyzika - část fyzika
- Fyzikální veličiny a jednotky (skalární, vektorové veličiny, hodnota fyzikální veličiny, mezinárodní soustava jednotek, metody měření hodnot fyzikálních veličin, nejistoty měření).*
- Mechanika ideální kapaliny (hydrostatický tlak, Archimedův zákon, rovnice kontinuity, Bernoulliova rovnice a její aplikace).*
- Základy vlnové a geometrické optiky (odraz a lom světla, interference a ohyb světla, optické mřížky, antireflexní vrstvy, zobrazování pomocí zrcadel a tenkých čoček, jednoduché optické přístroje).*
- Stejnosměrné a střídavé proudy (Ohmův zákon, Jouleův zákon, Kirchhoffovy zákony, impedance, výkon a energie).*
- Elektromagnetické pole (elektromagnetická indukce, energie elektromagnetického pole, elektromagnetické vlnění).*
* Tyto otázky jsou platné pro studenty, jejichž vedoucím bakalářské práce je zaměstnanec našeho ústavu. U prací s jiným vedoucím platí jiné okruhy.