El profesor Cai se dedica principalmente a la investigación sobre sistemas inteligentes, inteligencia artificial, control inteligente y robots inteligentes. Goza de una gran reputación en los campos de sistemas inteligentes, robots y control automático, y es uno de los líderes académicos en los campos de control inteligente, inteligencia artificial y robots en China. Ha realizado importantes contribuciones al desarrollo de la ciencia y la tecnología inteligentes de China y es conocido como el "fundador del control inteligente de China" y "la primera persona en la enseñanza de la inteligencia artificial en China".
En 1978, se propuso un modelo matemático de las instrucciones de control del sistema de control automático de velocidad reversible de CC con tiristores. En 1985, fue pionero en el primer sistema experto de planificación de robots del mundo. En 1986, fue el primero en proponer la "teoría de la estructura cruzada de cuatro elementos" del control inteligente en el mundo y fue incluido en la Enciclopedia China. En 1999 propuso la idea y la arquitectura del control evolutivo y estableció un prototipo del sistema de control evolutivo. En 2001, se propusieron el marco preliminar y las características disciplinarias del sistema inteligente de materias científicas. En 2003 se propuso la idea de control inmunológico y la estructura general del sistema de control inmunológico.
Ha presidido y completado más de 30 proyectos de investigación científica y educativa, incluidos proyectos clave de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales, incluidos 2 premios internacionales, 2 premios nacionales y 15 premios provinciales y ministeriales. El profesor Cai ha publicado 32 monografías y libros de texto en el país y en el extranjero, y más de 660 artículos académicos. Entre ellos, "Inteligencia artificial y sus aplicaciones", "Principios de robots y sus aplicaciones" y "Control inteligente" son los primeros libros sobre inteligencia artificial, robots inteligentes y control inteligente en el campo de la ciencia y la tecnología inteligentes en mi país. han sido utilizados como material didáctico por muchas universidades o como referencia docente. "Control inteligente: principios, tecnología y aplicaciones" se publicó en el extranjero y se convirtió en la primera monografía del mundo sobre sistemas de control inteligentes.
El profesor Cai trabajó duro para superar las dificultades e insistió en enseñar a los estudiantes, especialmente a los estudiantes universitarios, en la primera línea de la enseñanza. Durante 48 años, ha enseñado a decenas de miles de estudiantes universitarios y a miles de estudiantes de posgrado. * * * Capacitó directamente a 121 estudiantes de doctorado, 85 de los cuales han obtenido títulos de maestría y doctorado. Estos son los "Cientos y miles de proyectos" del profesor Cai. También ha presidido una serie de proyectos de ingeniería de alta calidad del Ministerio de Educación, incluidos cursos nacionales de calidad (2 cursos), cursos nacionales de demostración de enseñanza bilingüe y equipos nacionales de enseñanza.
Cai Zixing participó activamente en debates políticos, reflejó las condiciones sociales y la opinión pública, y prestó atención a la economía nacional, los medios de vida de las personas y el progreso social. En la Conferencia Consultiva Política del Pueblo Chino y en la reunión de la CCPPCh de Hunan se presentaron más de 65.438.000 propuestas y sugerencias, y se publicaron las "Propuestas seleccionadas de Cai Zixing, miembro de la CCPPCh". Se ha desempeñado sucesivamente como miembro de los Comités Provinciales de la CCPPCh VII y VIII de Hunan, Comité Permanente y Vicepresidente, miembro de los Comités IX y X de la Conferencia Consultiva Política del Pueblo Chino, miembro de los Comités IX y X del Kuomintang. Comité Revolucionario y miembro del Décimo Comité de la CCPPCh, Miembro del Décimo Comité Permanente, miembro del Octavo Comité, del Noveno Comité, del Décimo Comité, del Comité Permanente y Presidente del Comité Revolucionario Provincial de Hunan, y Presidente Honorario del Comité. Comité 11.
Al mismo tiempo, se desempeña como vicepresidente de la Sociedad China de Inteligencia Artificial y director del Comité Profesional de Robots Inteligentes, director de la Sociedad China de Automatización y miembro del Comité Profesional de Automatización Inteligente, miembro del Comité Profesional de Reconocimiento de Patrones e Inteligencia Artificial de la Federación de Computación de China, y escritor de divulgación científica en la provincia de Hunan, presidente honorario de la asociación, subdirector del consejo editorial del "Journal of Intelligent Systems". Editor de 6 revistas, incluidas "Teoría y aplicación del control", "Robótica", "Control y toma de decisiones", "Ingeniería de control", "Automatización metalúrgica y tecnología informática y automatización", Universidad Nacional de Tecnología de Defensa, Universidad de Aeronáutica de Beijing y Profesor adjunto de Astronáutica, Universidad de Correos y Telecomunicaciones de Beijing. Es miembro senior del Instituto Internacional de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, miembro de la Federación Internacional para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología y miembro de la Sociedad Internacional de Pequeñas y Microcomputadoras. Una vez se desempeñó como director de la Federación Internacional de Automatización Inteligente y miembro del equipo de evaluación de materias de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China.