冗余设计，也称为余度设计技术，是一种在系统或设备中增加额外功能通道、工作元件或部件的设计方法。这些额外的部分具有与原系统相同的功能，目的是在关键部分出现故障时，确保系统或设备仍能正常工作。通过这种方法，可以降低系统故障的概率并提高系统的可靠性。
冗余设计可以分为以下几类：
工作冗余系统：
冗余元件在系统正常运行时也参与工作，提供额外的功能或负载平衡。
非工作冗余系统：
冗余元件仅在系统出现故障时才投入使用，例如备用电源或备用链路。
冗余设计广泛应用于关键控制系统中，如卫星控制系统、飞机及机场控制系统、铁路控制系统等，这些系统对可靠性有苛刻的要求。在计算机领域，冗余设计通常指为保证可靠性而设计的备份，例如服务器设置冗余备份，当主服务器出现故障时，备份服务器可以接替工作，确保系统的持续运行。
冗余设计的优势在于：
提高可靠性：
通过增加冗余部分，系统在关键部分出现故障时仍能继续工作，减少系统停机时间。
降低故障概率：
额外的冗余部分可以替代故障部分，从而降低系统整体故障的概率。
增强安全性：
在关键应用中，冗余设计可以确保在部分系统失效时，整个系统仍能安全运行，保障数据和系统的完整性。
然而，冗余设计也有其缺点，如增加系统复杂性和成本，以及在管理和维护方面的挑战。因此，在设计系统时，需要权衡冗余设计的利弊，根据具体需求和资源情况做出合理的选择。