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六西格玛工具集中很多工具的诞生时间要早于六西格玛方法成形时间。换句话说，六西格玛工具中的工具比六西格玛更早诞生，六西格玛只是通过其特定的逻辑框架将这些工具纳入六西格玛方法中。因此，时至今日，六西格玛方法依然在不断吸纳新的工具，使之在六西格玛框架下发挥更多的价值。六西格玛工具的发展轨迹可以部分代表六西格玛在不同领域内的发展轨迹。
六西格玛工具集中的统计工具最早可以追溯到200年前，这归功于一大批杰出的统计学家。著名统计学家、现代统计学的奠基者费雪（Sir Ronald Aylmer Fisher）就是其中之一。费雪在剑桥大学所学的专业是农业，但受到孟德尔遗传学（其中涉及大量统计学知识）的影响，因此对统计学产生了浓厚的兴趣。他的一生几乎都和统计学有关，现代统计学的大部分内容都与他的研究有关。他将这些研究应用于农业领域获得了丰硕的成果。时至今日，农业、生物研究、制药行业依然是统计学研究的前沿阵地，不断有新的应用案例出现，为统计学的现实意义提供了丰富的验证素材。
部分工具的诞生是人类认知发展的自然结果。随着人们对产品质量的理解深化，或者对某些需求的矛盾激化，人们自发改善的动力不断被激发，随之诞生了一些质量工具。例如，控制图就是一个典型代表。休哈特，现代质量管理的奠基者，通过对质量控制、质量改善的思考，提出了控制图理论。这些工具不仅满足了企业的客观需求，也使企业管理更加科学化和系统化。
六西格玛工具集中包含大量管理工具，这和现代管理学的发展密不可分。虽然人类可归纳提炼的文明史有数千年之久，但对管理学的深刻理解仅仅是近一百年的事。尤其是在第二次世界大战后，随着和平时代的到来，科学技术进入了高加速发展时期。20世纪60年代前后，质量功能展开、失效模式分析、项目管理等工具都如雨后春笋般涌现出来。航天航空领域一直代表着科学技术应用和发展的最高水平，也是最早开发和应用这些工具的领域之一，它们更关注产品质量的稳定性和可能出现的风险。而建筑行业则把项目管理和成本管理发挥到了极致，系统地提炼了项目开发与执行所需要的各个要素，并归纳总结成方法论加以应用。
对这些工具的深化应用和全面推广，还必须感谢汽车和医疗行业。20世纪70年代前后，诸多工具都开始应用于汽车和医疗行业。由于汽车和医疗行业与人们的生活息息相关，受众面更广，涉及的企业更多，因此它们为这些工具的推广提供了良好的受众范围。这两个行业的产品，往往都与生命有关。出于对生命的尊重，汽车和医疗行业会更加严格地审视工具的使用条件，更加客观严谨地对待工具的输出结果，这极大地规范了工具的使用方法并形成了相应标准，使工具的推广更加便利。电信、能源、自动化等行业也很早开始借鉴汽车和医疗行业的经验，对这些先进的工具进行不同程度的应用。尤其是自动化行业，由于其产量极高，因此对产品质量的要求会更加严格。在实操过程中，自动化行业也形成了具有行业特点的应用模式。
由此可见，六西格玛在诞生之前就已经通过碎片化的方式出现在各个行业中，今天的六西格玛在成形的框架脉络下，有机地将各种工具结合起来，更加系统化地应用于各行业。
时至今日，除个别小众行业依然采用家族式或封闭式管理外，绝大多数行业和企业都在应用六西格玛方法进行内部改善，基本已经做到全行业、全领域、全功能（Function）的应用。在这个过程中，一个管理学的概念被凸显出来，即最佳实践。
最佳实践本质上是一个理念或方法发展到一定阶段的必然产物。由于六西格玛方法中的工具众多、六西格玛框架复杂，因此初学者往往难以掌握，这在一定程度上影响了该方法论的推广。人们在不断应用六西格玛方法进行改善的过程中发现，存在很多类似的问题和改善方法，它们不管是成功的或失败的，都是企业可以借鉴的宝贵经验。为什么不能提炼出它们的共性呢？所以六西格玛方法应用了最佳实践的理念，对历史经验进行总结，其中那些成功应用方法论且取得重大收益（无论是财务上还是非财务上）的项目可能被列为六西格玛应用的最佳实践，在组织内部进行推广，以作为其他组织的标杆。最佳实践已经成为推行六西格玛的必要企业文化元素之一。