【原】​冗余备份思维模型-抵御风险的工程学思维

一、什么是冗余备份

工程学中，典型的工程冗余指的是向系统添加“额外”的关键组件，它是利用系统的并联模型来提高系统可靠性的一种手段，通常使用备份或者自动防故障装置。冗余也常被称为“多数表决系统”或“表决逻辑系统”。

二、冗余备份在工程领域的案例

在工程领域有很多这样的例子，从火箭的控制和动力系统，到数据中心大量使用的额外硬盘和备用电源。

在许多安全导向的系统上，比如飞机上的双引擎和液压系统，一个部件出错将会被另外两个备份部件所取代。

一种常见形式的被动冗余 是在桥梁上使用超高强度的钢桁和支柱。这种高强度能够允许一些部件的老化但不至于使桥垮塌。

互联网本身就是一个典型冗余实例，它的大多数核心传输网络和站点都被设计成可以抵御单个链接或节点的故障。

人体的听觉系统和视觉系统都是冗余备份的典型例子，视觉系统失去一只眼睛不至完全失明，但却会深深损害知觉。听力系统失去一只耳朵不至耳聋，但肯定会受到损害。性能下降是常常是跟发生少数失效的被动冗余关联在一起的。

冗余方案还可以添加到各种系统中，能够帮助我们避免灾难的发生。如：生命攸关系统、建筑工程。比如桥梁的建设一般也会给它一个后备支撑系统来增加桥梁的强度防止倒塌（像美国西维吉尼亚州和俄亥俄州的Silver Bridge（在1967年倒塌）和华盛顿州的Skagit River Bridge（在2013年倒塌）都是没有考虑冗余结构桥梁的例子）；跳伞的时候除了主伞之外也有备用伞，还有自动开伞的装置。

三、冗余备份在工程以为的应用：

冗余备份是查理芒格提到的一个重要模型，它源于工程学，但思路可以应用到很多领域。一旦你尝试给自己的生活增加稳定可靠性，就会找到很多这样的例子，例如：

越野车的备用轮胎； 

商场或公司里的发电机；

跳伞的备用伞包；

商业轮船上的多个精密计时器；

软件的多版本编程系统；

企业人员的轮岗制度；

大厦的防火安全通道等等

四、家庭财务的冗余备份

在日常生活中也有很多冗余方案的使用。我最喜欢的一个例子就是家庭财务的冗余应用。把你的家庭收入当做一个系统：

• 你是怎么赚钱的?

• 你有多少个收入来源?

• 如果主要收入出现问题，会发生什么?

• 假如你是双职工家庭的一员呢?

• 若夫妻双方在同一个单位工作，情况会有什么不同?

我们通常不会对个人及家庭的收入使用冗余备份方案，但这一点其实值得我们去不断思考。

五、冗余备份在投资领域应用

而在投资的时候，冗余备份模型也应用于安全边际（margin of safety）的概念，好的投资除了企业体质健全，无论是在“创新力”、“生产力”皆有优越表现之外，该企业的股价也必须低于价值，未来有充分的成长空间。因此，当此一企业受外市场气氛影响而股价重挫时，往往会让其安全程度大幅提升。

而巴菲特对此的理解是另一个鲜活的隐喻：我建一座能承重三万磅的桥，但却只让通一万磅的车；这样就算我大意了失算了漏放了一辆一万两千磅或者一万三千磅的卡车过去，也不至于桥毁人亡。

总而言之，冗余备份模型在投资方面，可以理解为投资的策略是否安全可靠，而安全边际则是一个常用的方法。

六、冗余备份并不总是值得的

我们从上面的实例中不难得出关于冗余的两个特征:

• 向系统中添加冗余肯定会增加整个系统的成本。

• 在不同的系统，不同的场景中，失败带来的后果是不一样的。

考虑了这两点后，在向系统中添加冗余时，就要权衡增加它的成本和如果没有冗余机制所带来的后果。

• 如果系统中断，你会失去什么?

• 预防某种故障发生需要付出什么代价?

• 增加冗余的成本是否大于潜在的损失?

一旦你发现为系统增加冗余可以避免一些失败，就可能会不计成本的增加一些备份方案，但它们并不都是值得的。

例如：美国总统和副总统同时访问同一地区，会安排分开乘机，如果只是一家上市公司的高管呢？

其实冗余设计并不是越完备越好，比方说软件业务设计上，也是优先保证核心数据的可用和一致性。原因在于，冗余设计的越完善，所付出的投入就越高。

随着可用性的不断提升，提高可用性的边际成本会以指数的量级升高，而服务宕机造成的损失也会随着服务的可用性的提高急速下降，这两个不同曲线的交点就意味着两者成本相当，这时再提升服务的可用性就没法带来经济上的利益了，需要注意的是这里的曲线画的相对比较简单，只是帮助读者理解高可用性与成本之间的联系。

有时冗余反而会带来反效果，让可靠度变低，而不是提升可靠度。冗余降低可靠度的可能原因有三个：

第一，冗余安全设备使系统变复杂，比较容易出现故障及意外；

第二，冗余比较容易让工作者轻忽；

第三，冗余备份常常会给予过高的产能压力，使系统运作在较高，但较不安全的速度下。

七、冗余备份思维的启示

冗余备份虽然它于工程学，但思路可以应用到很多领域，它可以给你的生活增加稳定性和可靠性，帮助我们抵御风险，避免出现意外事故时，造成重大损失，简单如个人的人身保险，家庭的闲置备用资金，子女的教育基金，父母的养老基金等等。

我们工作中同样可以运用冗余备份思维，如电脑资料的U盘存储，企业策划的多个方案并行，重要工作同时分配不同的人员去做，企业人员的培养，经理/副经理职位的安排等等。

冗余备份虽然可以给我们带来一定的稳定性和安排保障，但是，我们也考虑成本上的投入和系统的复杂性。随着冗余备份的越来越多，我们所需要的投入的成本也会逐渐上升，同时系统的复杂性也会增加，而越是复杂的东西，出错的几率也会增加。这就需要我们综合考量，给冗余备份设定一个合理的安全系数，保证系统足够安全和稳定的同时，成本也在可接受的范围。