در دنیای رقابتی امروز شرکت های تولیدی درصدد بهبود مستمر کیفیت محصولات موجود و عرضه محصولات جدید برای بالا بردن سهم بازار هستند. با این وجود، برخی مشخصه ها در محصولات وجود دارد که بهبود آن ها مستلزم صرف هزینه های بالا توسط شرکت ها است؛ از طرف دیگر، اغلب مشتریان حاضر نیستند بهایی خیلی بالا برای خرید کالا بهبود یافته و جبران هزینه های شرکت ها بپردازند. بنابراین، شرکت ها برای فروش محصولات با مشخصه های بهبودیافته نمی توانند افزایش خیلی زیادی را در قیمت ها اعمال کنند و لذا بهبود این مشخصه های کیفی برای شرکت ها صرفه اقتصادی ندارد. این در حالی است که این مشخصه ها بر رفاه افراد جامعه مؤثر است. در اکثر جوامع تأمین رفاه جامعه یکی از دغدغه های اصلی دولت ها است. دولت ها سعی دارند از طریق مکانیزم های تشویقی/تنبیهی شرکت ها را به بهبود این مشخصه ها و تولید محصولات مطلوب تر ترغیب کنند. یکی از ابزارهای مؤثر و کارآمد دولت ها اعمال مالیات ها بر محصولات نامطلوب و اعطای یارانه به محصولات مطلوب است. در این پژوهش، سعی می شود با هدف بهبود رفاه اجتماعی مکانیزم های بهینه اعمال مالیات و اعطای یارانه از سوی دولت به تولید کنندگان در شرایطی مورد مطالعه قرار گیرد که تولیدکنندگان منفعت گرا در تصمیم گیری های خود در رابطه با نوع و میزان تولیدات خود استقلال دارند. بنابراین، با مسئله ای با دو تصمیم گیر مستقل مواجه هستیم. تصمیم گیر اول (دولت) با دغدغه بهبود رفاه اجتماعی و در سطح بالایی از تصمیم گیری است و تصمیم گیر دوم (تولیدکننده) با هدف افزایش سود در سطح پایین تر تصمیم گیری است. در پژوهش جاری، این ساختار سلسه مراتبی تصمیم گیری با رویکرد برنامه ریزی دوسطحی مدل سازی می شود. سه سناریو برای مسئله طرح شده است. سناریوی اول حالت ایستای مسئله را بررسی می کند و دولت سعی دارد با تنظیم مالیات و یارانه ها سیاست تولیدی تولیدکننده را به نفع بهبود رفاه اجتماع تحت تأثیر قرار دهد. در سناریو دوم برنامه ریزی ها برای یک افق زمانی بلندمدت انجام می گیرد. در سناریو سوم بحث طراحی محصولات نیز وارد مدل می گردد و دولت از طریق سیاست های تشویقی سعی دارد علاوه بر ترغیب تولیدکننده برای تولید محصولات مطلوب موجود، شرایط را به گونه ای تحت تأثیر قرار دهد که اولویت های معرفی محصولات جدید از سوی تولیدکننده در راستای بهبود هرچه بیشتر رفاه
