相对精益六西格玛管理这种“高投入，高产出”的新型管理方法，中国中小企业应用时存在以下局限性需要引起关注
1.中小企业资金不足限制精益六西格玛的应用。我国的中小型企业虽然数量众多，但是绝大多数的规模都比较小，流动资金匾乏。而推行六西格玛需要大量资金的投入，比如通用电气(GE)在六西格玛培训上的花费每年接近4亿美元，中国中兴通讯集团公司导入六西格玛管理方法伊始，在由摩托罗拉大学组织的41天课程中就花费170万元人民币。在某种意义上六西格玛管理是“大型企业的专利”，因此，中小型企业在全面推行六西格玛管理时首先会面临资金问题，如果没有强大的资金支持，所得收益将不是很明显，甚至不能弥补其投入。所以资金是否充裕是中小型企业领导层首先要考虑的问题之一。
2.中小企业原有薄弱的质量管理基础限制精益六西格玛的应用。据相关资料统计，我国目前有1000多万家企业，但是通过ISO9000认证的企业不过7万余家，所占比例很小，而且大都是大型企业，中小型企业通过认证的比例就更小了。总体来说，中小企业质量管理意识较为薄弱，缺乏系统的质量体系，更多的采用经验管理和粗放式管理。另外，六西格玛管理要求一切以数据为基础，在大多数情况下，中小型企业由于没有实行SPC管理，六西格玛管理所需要的数据也无法得到，开展六西格玛项目也无从着手。如果企业已有适当的系统和工具去支持日常质量问题的处理，则导入六西格玛管理并不见得给公司带来太多的价值，反而会破坏原有的工作程序使员工的思想产生混乱。因此，在这类现有质量管理基础薄弱的中小企业硬性全面推行六西格玛管理是不可行的。
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3.中西方企业文化差异限制六西格玛的应用。众所周知，东西方文化在很多管理方面存在差异，舶来货-六西格玛管理就带有很深刻的西方理性烙印，强调一切用数据说话，注重定量分析;而中国文化则更加倾向于定性分析，不擅长于定量分析，虽然这种状况会随着企业的发展有所改变，但是与实行六西格玛的要求还存在着巨大差距。再加上中国本土的中小企业很多是家族性企业，一把手的价值观决定企业文化，主观性较强，如果推行六西格玛管理方法必须注意可能遭遇的文化和观念阻力。
4.中小企业员工文化素质偏低限制精益六西格玛的应用。我国大多数中小型企业的员工文化素质都不高，中小型企业的员工中初、高中学历的占很大比重，甚至部分企业中还有小学文化程度的员工，因此，面对六西格玛相对复杂的统计工具基本上没有概念，对六西格玛管理的理解也不透彻，在实际工作中遇到需要改进的问题，有时候根本不知道如何分析，更谈不上提出改进措施，在这种情况下员工培训工作量将非常的巨大。六西格玛专业人才的缺乏和培训成为中小企业推行六西格玛又一大重要障碍。
5.中小企业产品特点限制精益六西格玛的应用。中小企业的生存和发展不仅因为能够有效地控制成本，更主要的是能够对市场做出适宜的和快速的反应。快速的市场变化和短暂的产品销售周期经常不允许中小企业花费好几个月来完成一个管理项目，另外，企业在选用一种管理方法时不仅需要关注如何能够帮助企业降低过程中的成本，更主要的是能够促成产品、配送、销售、营销、服务和形象的多样化。所以，六西格玛项目的实施周期，六西格玛实施能否满足企业的多种需要都成为中小企业决策者要考虑的因素。
6.中小企业平均寿命较短限制精益六西格玛的应用。在福特公司领导产品开发的六西格玛管理的DaveAmos曾经说，六西格玛要成功，至少要5年时间。而有关研究表明中国中小企业的寿命普遍偏短，美国企业寿命大约是40年，中国中小企业的平均寿命只有5年。如果某些中小企业的领导者们缺乏耐心，对风险的承受能力较低或者对六西格玛项目的效果短时间不能显现准备不足，那么可以考虑不实施六西格玛管理方法。中小企业寿命周期相对较短与六西格玛见效期相对较长的矛盾已经大大限制六西格玛在中小企业的推广和应用。