冗餘設計是什麼意思

冗餘設計（Redundancy Design）是指在系統設計中加入額外的部件、元素或步驟，以提高系統的可靠性、可用性或精度。冗餘意味著擁有更多的資源（如部件、纜線、電源等），這樣即使某些部分發生故障，系統也能夠繼續正常運行。

冗餘設計常見於航空航天、軍事、通信、計算機系統等關鍵領域，目的是為了確保這些系統在嚴苛條件下能夠持續運作，減少單點故障的風險。冗餘可以分為以下幾種類型：

結構冗餘（Structural Redundancy）：在系統中使用多個相同的部件，當一個或幾個部件發生故障時，其他部件可以接管工作，從而保持系統的完整性。
信息冗餘（Information Redundancy）：在數據傳輸或存儲中使用多餘的信息位來檢測和糾正潛在的錯誤。例如，在數據傳輸中使用奇偶校驗位來檢測數據是否正確接收。
功能冗餘（Functional Redundancy）：在系統中使用多個不同功能的部件來完成同一任務，這樣即使某個功能部件發生故障，其他功能部件可以立即接管以保持系統運行。
時間冗餘（Temporal Redundancy）：在時間上重複執行某個操作，然後比較結果。如果結果一致，則認為操作成功；如果結果不一致，則表明可能發生了故障，需要進一步檢查。

冗餘設計可以提高系統的可靠性，但同時也會增加系統的複雜性、成本和維護難度。因此，在實際應用中，設計者需要在冗餘帶來的益處與增加的成本之間尋找平衡。