冗余是指为改善运行可靠性而引入重复或代替的系统元素，以确保该特定元素失效时，系统能继续运行。冗余系统也常称备份系统，当串联系统的可靠性设计不能满足预定要求时，可以采用备份元素或备份系统的方法，提高可靠性。

1．改善机器可靠性的冗余
1)并联系统。这是最常用的冗余系统。就备份元件而言，是指由几个元件并联组成系统，其特点是，几个元件中只要有一个元件可靠，则系统就可靠，只有当几个元件全部失效时，系统才失效。在计算机控制系统中常采用双主机热备份来保证系统的可靠运行。在这种系统中，冗余的部件在日常工作时分担负载（减额运行），所以也称负载分担冗余。

2)待机系统。这种系统中的备份元件或系统，在平时处于非工作状态，一旦主要元件出现故障后，备份件才投入工作（属冷储备性质），也称各份冗余。待机系统一般装有报告失效的装置和开关转换装置，在系统发生故障时，就可以转换到备份部分工作，如计算机备用的不间断电源( UPS)。

3)表决系统。用于有高可靠性要求的系统。例如，飞船为了保证安全可靠，可在飞船上装3台相同的计算机，将输出数据同时加在2/3表决开关上，只将两个或3个相同的数据送
到执行机构，任意一台计算机发生故障都不影响飞行轨道的控制。据此也可组成3/5表决系
统，4/7表决系统等。

4)软件冗余技术。对一些主要的关键程序，如检测、输出控制或系统管理程序，呵以设计两套或多套程序，其功能相同，但程序结构、数据区不同。一旦运行的程序出现错误或计算机内存出错，就可自动切换到备用程序，以保证系统脱离故障，恢复正常。

5)动态冗余。利用自动或手动，重新布局各冗余单元来连续执行系统功能，动态冗余根据被检测出的故障，对系统各组成单元进行重构。动态冗余的成功实现，在很大程度上取决于系统设计的故障检测和隔离能力。

6)概率设计。采用安全系数法来尽量减少结构或材料的故障是一种经典的方法。它使结构或材料的强度远大于可能承受应力的计算值，目前，广泛用于各种工程设计中。例如，压力容器结构静强度设计的安全泵数为3～5。

7)损伤容限。损伤容限是指结构在规定的无维修使用期内，能够耐受由缺陷、裂纹或其他损伤引起的破坏，而不损害使用安全的能力，损伤设计的目标是使系统的关键结构不会产生由于材料、工艺和使用中的缺陷造成的潜在危险。它是通过对材料的选择与控制、应力水平的控制、采用抗断裂设计、制造和工艺控制、和采用周密的检测措施等途径来实现的。

2．显示控制系统的冗余配置
1)关键信息的冗余显示。凡是关键信息，应当显示足够的冗余信息，以便操作员能够对所显示的信息进行验证。

2)共享视觉显示装置的设置。对比较重要的显示内容，设置多个工作人员共同使用的显示器，通过多人共同监视实现冗余。例如，各类模拟屏、闭路电视监视器、投影屏等；在计算机监控系统中，除设有共享显示器外，还给每个操作员配备台式显示器，以便有效进行监视，这是另一个层次的冗余。

3)控制器的冗余设置。对自动控制的主要功能，设置后备的手动控制，供检查、调整、调试之用；除操作员可实行控制外，值长也可控制；除控制室实行集中控制外，在各设备上及就地工作站上设有就地控制器。

3．工作组织及场地设置上的冗余
1)人员职能的冗余配置。设置值长岗位，其职责之一是监控系统，对操作员来说是一种冗余配置。对重要的监控作业有时应为操作员配备副手。

2)辅助工作站的设置。供负荷高峰时处理超负荷任务的需要，或供处理主要事件之用，亦可供辅助操作员之用。

3)提供备份场地。应为临时工作人员（现场操作员、维修人员）提供适当的工作台面、坐位，临时放置有关资料及衣帽之处；为交接班人员提供足够的活动场地。

4)今后的扩展余地。系统的设计应考虑今后扩展的可能。

4．紧怠事件处理的冗余设置
1)报警信号的冗余设置，除控制室外，在相关设备处、休息室、办公室、会议室等处，均可对同一报警内容设冗余报警。另外，安全标志的冗余设置也是非常必要的。

2)险情声光信号的组合使用：即对同一报警内容，既设视觉信号，又设听觉信号。

3)应急系统的设置：自动控制系统的手动应急控制；照明系统的应急照明装置等.