冗余

在工程中，冗余是指有意重復一個系統的關鍵部件或功能，目的是提高系統的可靠性，通常是以備份或故障保險的形式，或提高實際的系統性能，如在GNSS接收器的情況下，或多線程的計算機處理。

在許多安全關鍵系統中，如飛機上的電傳操縱和液壓系統，控制系統的某些部分可能是三重的，這在形式上被稱為三重模塊化冗余（TMR）。這樣，一個部件的錯誤可能會被另外兩個部件所淘汰。在三層冗余系統中，系統有三個子組件，這三個組件都必須在系統失敗之前失敗。由于每個組件都很少發生故障，而且子組件預計會獨立發生故障，因此計算出的所有三個組件發生故障的概率特別??；它往往被其他風險因素所抵消，如人為錯誤。冗余也可以被稱為多數投票系統或投票邏輯。

冗余有時會產生更少而不是更多的可靠性--它創造了一個更復雜的系統，容易出現各種問題，它可能導致人類的疏忽，并可能導致更高的生產需求，而這些需求通過對系統的過度施壓可能使其變得不安全。

在計算機科學中，有四種主要的冗余形式。

硬件冗余，如雙模塊冗余和三模塊冗余 信息冗余，如錯誤檢測和糾正方法 時間冗余，多次執行相同的操作，如程序的多次執行或數據傳輸的多個副本 軟件冗余，如N版編程 軟件冗余的改進形式，應用于硬件可能是。

獨特的功能冗余，如汽車的機械和液壓制動。應用于軟件的情況下，獨立編寫的代碼明顯不同，但對相同的輸入產生相同的結果。 結構通常也設計有冗余的部分，確保如果一個部分失敗，整個結構不會崩潰。沒有冗余的結構被稱為斷裂臨界，這意味著一個破碎的部件可以導致整個結構的崩潰。

平行系統和組合系統表現出不同程度的冗余性。這些模型是可靠性和安全工程的研究對象。

不同的冗余與傳統的冗余不同，傳統的冗余使用多個相同的東西，不同的冗余使用不同的東西。其想法是，不同的東西不太可能包含相同的缺陷。如果兩件事情花費的時間不同，投票方法可能涉及額外的復雜性。異樣冗余通常用于軟件，因為相同的軟件包含相同的缺陷。

通過使用至少兩種不同類型的下列各項，可以減少故障的機會

處理器、操作系統、軟件、傳感器、執行器的類型（電動、液壓、氣動、手動機械等）通信協議、通信硬件、通信網絡、通信路徑 地理上的冗余 地理上的冗余糾正了通過地理上分離備份設備而部署的冗余設備的脆弱性。

地理上的冗余位置可以是

相距62英里（100公里）以上，相距62英里以上，相距93英里（150公里）以下，相距62英里以下，但不在同一校園內，或在同一校園內相距300英尺（91米）以上的不同建筑物。 以下方法可以減少火災大火的破壞風險。

大型建筑相距至少80英尺（24米） 高層建筑相距至少82英尺（25米）。12個開放空間，在物體兩側各200英尺（61米）內沒有易燃植被 同一建筑物的不同側翼，在相隔300英尺（91米）以上的房間 同一建筑物的不同側翼，在水平方向上至少偏移70英尺（21米）的房間，在不同樓層的房間之間有防火墻 兩個房間被另一個房間隔開。兩個房間之間至少留有70英尺的空隙，應該至少有兩道分隔的防火墻，并位于走廊的對面。 遠程預警線是地理學上的冗余的一個例子。這些雷達站相距至少50英里（80公里），但提供重疊的覆蓋。

冗余的兩個功能是被動冗余和主動冗余。