一、什么是冗余備份

工程學(xué)中，典型的工程冗余指的是向系統(tǒng)添加“額外”的關(guān)鍵組件，它是利用系統(tǒng)的并聯(lián)模型來(lái)提高系統(tǒng)可靠性的一種手段，通常使用備份或者自動(dòng)防故障裝置。冗余也常被稱為“多數(shù)表決系統(tǒng)”或“表決邏輯系統(tǒng)”。

二、冗余備份在工程領(lǐng)域的案例

在工程領(lǐng)域有很多這樣的例子，從火箭的控制和動(dòng)力系統(tǒng)，到數(shù)據(jù)中心大量使用的額外硬盤(pán)和備用電源。

在許多安全導(dǎo)向的系統(tǒng)上，比如飛機(jī)上的雙引擎和液壓系統(tǒng)，一個(gè)部件出錯(cuò)將會(huì)被另外兩個(gè)備份部件所取代。

一種常見(jiàn)形式的被動(dòng)冗余 是在橋梁上使用超高強(qiáng)度的鋼桁和支柱。這種高強(qiáng)度能夠允許一些部件的老化但不至于使橋垮塌。

互聯(lián)網(wǎng)本身就是一個(gè)典型冗余實(shí)例，它的大多數(shù)核心傳輸網(wǎng)絡(luò)和站點(diǎn)都被設(shè)計(jì)成可以抵御單個(gè)鏈接或節(jié)點(diǎn)的故障。

人體的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)和視覺(jué)系統(tǒng)都是冗余備份的典型例子，視覺(jué)系統(tǒng)失去一只眼睛不至完全失明，但卻會(huì)深深損害知覺(jué)。聽(tīng)力系統(tǒng)失去一只耳朵不至耳聾，但肯定會(huì)受到損害。性能下降是常常是跟發(fā)生少數(shù)失效的被動(dòng)冗余關(guān)聯(lián)在一起的。

冗余方案還可以添加到各種系統(tǒng)中，能夠幫助我們避免災(zāi)難的發(fā)生。如：生命攸關(guān)系統(tǒng)、建筑工程。比如橋梁的建設(shè)一般也會(huì)給它一個(gè)后備支撐系統(tǒng)來(lái)增加橋梁的強(qiáng)度防止倒塌（像美國(guó)西維吉尼亞州和俄亥俄州的Silver Bridge（在1967年倒塌）和華盛頓州的Skagit River Bridge（在2013年倒塌）都是沒(méi)有考慮冗余結(jié)構(gòu)橋梁的例子）；跳傘的時(shí)候除了主傘之外也有備用傘，還有自動(dòng)開(kāi)傘的裝置。

三、冗余備份在工程以為的應(yīng)用：

冗余備份是查理芒格提到的一個(gè)重要模型，它源于工程學(xué)，但思路可以應(yīng)用到很多領(lǐng)域。一旦你嘗試給自己的生活增加穩(wěn)定可靠性，就會(huì)找到很多這樣的例子，例如：

越野車(chē)的備用輪胎； 

商場(chǎng)或公司里的發(fā)電機(jī)；

跳傘的備用傘包；

商業(yè)輪船上的多個(gè)精密計(jì)時(shí)器；

軟件的多版本編程系統(tǒng)；

企業(yè)人員的輪崗制度；

大廈的防火安全通道等等

四、家庭財(cái)務(wù)的冗余備份

在日常生活中也有很多冗余方案的使用。我最喜歡的一個(gè)例子就是家庭財(cái)務(wù)的冗余應(yīng)用。把你的家庭收入當(dāng)做一個(gè)系統(tǒng)：

• 你是怎么賺錢(qián)的?

• 你有多少個(gè)收入來(lái)源?

• 如果主要收入出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)發(fā)生什么?

• 假如你是雙職工家庭的一員呢?

• 若夫妻雙方在同一個(gè)單位工作，情況會(huì)有什么不同?

我們通常不會(huì)對(duì)個(gè)人及家庭的收入使用冗余備份方案，但這一點(diǎn)其實(shí)值得我們?nèi)ゲ粩嗨伎肌?/p>

五、冗余備份在投資領(lǐng)域應(yīng)用

而在投資的時(shí)候，冗余備份模型也應(yīng)用于安全邊際（margin of safety）的概念，好的投資除了企業(yè)體質(zhì)健全，無(wú)論是在“創(chuàng)新力”、“生產(chǎn)力”皆有優(yōu)越表現(xiàn)之外，該企業(yè)的股價(jià)也必須低于價(jià)值，未來(lái)有充分的成長(zhǎng)空間。因此，當(dāng)此一企業(yè)受外市場(chǎng)氣氛影響而股價(jià)重挫時(shí)，往往會(huì)讓其安全程度大幅提升。

而巴菲特對(duì)此的理解是另一個(gè)鮮活的隱喻：我建一座能承重三萬(wàn)磅的橋，但卻只讓通一萬(wàn)磅的車(chē)；這樣就算我大意了失算了漏放了一輛一萬(wàn)兩千磅或者一萬(wàn)三千磅的卡車(chē)過(guò)去，也不至于橋毀人亡。

總而言之，冗余備份模型在投資方面，可以理解為投資的策略是否安全可靠，而安全邊際則是一個(gè)常用的方法。

六、冗余備份并不總是值得的

我們從上面的實(shí)例中不難得出關(guān)于冗余的兩個(gè)特征:

• 向系統(tǒng)中添加冗余肯定會(huì)增加整個(gè)系統(tǒng)的成本。

• 在不同的系統(tǒng)，不同的場(chǎng)景中，失敗帶來(lái)的后果是不一樣的。

考慮了這兩點(diǎn)后，在向系統(tǒng)中添加冗余時(shí)，就要權(quán)衡增加它的成本和如果沒(méi)有冗余機(jī)制所帶來(lái)的后果。

• 如果系統(tǒng)中斷，你會(huì)失去什么?

• 預(yù)防某種故障發(fā)生需要付出什么代價(jià)?

• 增加冗余的成本是否大于潛在的損失?

一旦你發(fā)現(xiàn)為系統(tǒng)增加冗余可以避免一些失敗，就可能會(huì)不計(jì)成本的增加一些備份方案，但它們并不都是值得的。

例如：美國(guó)總統(tǒng)和副總統(tǒng)同時(shí)訪問(wèn)同一地區(qū)，會(huì)安排分開(kāi)乘機(jī)，如果只是一家上市公司的高管呢？

其實(shí)冗余設(shè)計(jì)并不是越完備越好，比方說(shuō)軟件業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)上，也是優(yōu)先保證核心數(shù)據(jù)的可用和一致性。原因在于，冗余設(shè)計(jì)的越完善，所付出的投入就越高。

隨著可用性的不斷提升，提高可用性的邊際成本會(huì)以指數(shù)的量級(jí)升高，而服務(wù)宕機(jī)造成的損失也會(huì)隨著服務(wù)的可用性的提高急速下降，這兩個(gè)不同曲線的交點(diǎn)就意味著兩者成本相當(dāng)，這時(shí)再提升服務(wù)的可用性就沒(méi)法帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的利益了，需要注意的是這里的曲線畫(huà)的相對(duì)比較簡(jiǎn)單，只是幫助讀者理解高可用性與成本之間的聯(lián)系。

有時(shí)冗余反而會(huì)帶來(lái)反效果，讓可靠度變低，而不是提升可靠度。冗余降低可靠度的可能原因有三個(gè)：

第一，冗余安全設(shè)備使系統(tǒng)變復(fù)雜，比較容易出現(xiàn)故障及意外；

第二，冗余比較容易讓工作者輕忽；

第三，冗余備份常常會(huì)給予過(guò)高的產(chǎn)能壓力，使系統(tǒng)運(yùn)作在較高，但較不安全的速度下。

七、冗余備份思維的啟示

冗余備份雖然它于工程學(xué)，但思路可以應(yīng)用到很多領(lǐng)域，它可以給你的生活增加穩(wěn)定性和可靠性，幫助我們抵御風(fēng)險(xiǎn)，避免出現(xiàn)意外事故時(shí)，造成重大損失，簡(jiǎn)單如個(gè)人的人身保險(xiǎn)，家庭的閑置備用資金，子女的教育基金，父母的養(yǎng)老基金等等。

我們工作中同樣可以運(yùn)用冗余備份思維，如電腦資料的U盤(pán)存儲(chǔ)，企業(yè)策劃的多個(gè)方案并行，重要工作同時(shí)分配不同的人員去做，企業(yè)人員的培養(yǎng)，經(jīng)理/副經(jīng)理職位的安排等等。

冗余備份雖然可以給我們帶來(lái)一定的穩(wěn)定性和安排保障，但是，我們也考慮成本上的投入和系統(tǒng)的復(fù)雜性。隨著冗余備份的越來(lái)越多，我們所需要的投入的成本也會(huì)逐漸上升，同時(shí)系統(tǒng)的復(fù)雜性也會(huì)增加，而越是復(fù)雜的東西，出錯(cuò)的幾率也會(huì)增加。這就需要我們綜合考量，給冗余備份設(shè)定一個(gè)合理的安全系數(shù)，保證系統(tǒng)足夠安全和穩(wěn)定的同時(shí)，成本也在可接受的范圍。