Robustheit

Robustheit bezeichnet in technischen, wissenschaftlichen und organisatorischen Kontexten die Eigenschaft eines Systems, seine Leistungsfähigkeit unter Variationen von Bedingungen, Störungen oder Fehlern weitgehend beizubehalten und Ausfällen vorzubeugen.

In Technik und Produktdesign wird Robustheit oft durch robustes Design angestrebt, das Fertigungstoleranzen, Umweltbedingungen und Nutzungsfehler kompensieren soll. Methoden wie das Taguchi-robuste Design setzen auf Variationseinschränkung und die Schaffung von Pufferzonen.

In der Regelungs- und Systemtheorie bedeutet Robustheit Widerstandsfähigkeit gegenüber Modellunsicherheiten und Störungen. Robuste Regler, H-Infinity-Ansätze oder Fähigkeiten zur Fehlerdiagnose tragen dazu bei, Stabilität und Leistung zu bewahren.

In der Statistik bezeichnet Robustheit die Unempfindlichkeit von Schätzern gegenüber Ausreißern oder Abweichungen von Modellannahmen; Beispiele sind der Median im Gegensatz zum arithmetischen Mittel oder robuste Regressionsmethoden.

In der Informatik umfasst Robustheit fehler- oder ausfalltolerante Software, Fehlermanagement, Redundanz und Algorithmen, die Eingaben auch unter Unsicherheit oder Angriffen zuverlässig verarbeiten.

In Ökologie, Wirtschaft und Risikomanagement steht Robustheit für die Fähigkeit von Systemen, in unsicheren oder volatilen Umgebungen funktionsfähig zu bleiben; oft wird sie mit Resilienz oder Adaptivität zusammen betrachtet.

Unterscheidung: Robustheit konzentriert sich auf Beständigkeit gegenüber Störungen; Resilienz betont schnelle Erholung und Anpassung nach Störungen. Die Praxis nutzt oft beides.

Typische Bewertungsmethoden umfassen Worst-Case-Analysen, Sensitivitätsstudien, Stress-Tests und robuste Optimierung.