无论是逻辑思维还是形象思维，它们在艺术设计中总是互不可分的，既有本质不同又是相互统一紧密联系的。一方面，二者是有区别的。前者以抽象思维活动为主，而后者则是一种具像的思维活动方式，其各自特点前面已有阐述，而二者的联系则表现为：
一、逻辑思维的推进往往伴随着形象思维的发生。以刚才那个椅子的设计为例，在涉及每个命题步骤时，设计者不可能抛开一切形象只单纯抽象地进行推理或只是以抽象概念为理解基础进行抽象推理，而肯定会在大脑中浮现与各个命题步骤相关的形象。比如，第一个命题规定的是一种造物，可以满足“坐”（有时可能是“躺”）的需要，这时设计者至少可以通过想象和联想得出这种“坐”或“躺”的情景以及用于“坐”或“躺”的承受物一般意义上的形象。另外，在建立演算系统进行推理而获得符合规律的形式及色彩关系活动中，基本形和色彩形象是肯定会伴随推理发生。
二、在设计中，以逻辑思维为主的理性思考指导着形象思维的具体运用。前述形象思维的“深化法”、“分化法”、“变异法”等多是在推导或建立演算系统的方式下进行的。以一个或多个命题为基础，建立多项演算系统，得出符合设想或构想的最终形象，体现审美规律的同时，满足市场需求。
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三、形象思维与逻辑思维发生的先后次序不以二者各自特点而孤立地、明确地体现出来。更多情况下，二者可能同时发生或间歇式发生，并无先后顺序。在逻辑推理和逻辑运算的过程中包括了各种对形象的运用和理解；在运用形象思维进行发散和创造时，也有逻辑规律的运用和指导。
需要指出的是逻辑思维和形象思维在实际操作中往往要共同经历两个阶段：第一个阶段是将理性与感性互溶，第二个阶段是通过感性形式表现出来。也就是说，在第一个阶段（接受计划酝酿方案时期），以逻辑思维为主的理性思考及创作思维需要和以形象思维为主的感性思考及创作思维结合，但设计者偏重于理性的指导，寻求规律，抽象地或概念性地描述设计对象；在第二个阶段（表现方案逐步实施时期），理性和感性的思考及创作思维成果需要通过感性的表达方式体现出来，设计者需要以形象、想象、联想为主要思考方式，抓住逻辑规律，运用形象语言。总而言之，虽然我们将形象思维和逻辑思维相互界定，但是二者的统一性却不能被湮没在纯的对立性中的，设计者需要把握逻辑思维和抽象思维的特性灵活运用。
对于感性与理性在艺术相关问题上的探讨由来已久，并且形成了多种不同的但都相对完善的理论和观点。然而，认识是不断发展的，对感性与理性对立统一的进一步认识只能会更趋成熟。设计艺术作为一种较为年轻的艺术科学，也是应该努力寻求其感性与理性最佳契合方式。而在通过对逻辑思维和形象思维的分析中，这种契合的可能性和有效性已初现端倪。艺术设计既具有严谨、理性的一面，又有轻松、活泼、感情丰富的一面，只有将理性和感性共同融会于其中，科学与艺术那种紧密的结合才会以独具特色的方式在艺术设计中体现出来。
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