Os laboratórios analíticos de universidades e instituições de pesquisa privadas sem fins lucrativos estão expostos a um ambiente competitivo bem como à descontinuidade e contingenciamento de recursos financeiros oferecidos pelos órgãos de fomento. Objetivando a auto-sustentabilidade operacional, esses laboratórios estão buscando fontes de recursos próprios com a oferta crescente de prestação de serviços especializados a diferentes setores industriais. Contudo, as atividades de prestação de serviço são distintas quando comparadas às atividades de P&D&I, pois as primeiras são caracterizadas pela necessidade imediata ou de curto prazo e as últimas são caracterizadas pelo longo prazo. Neste contexto, torna-se necessário avaliar o trade-off entre ambientes competitivos e cooperativos (serviços e pesquisa) e estabelecer estratégias competitivas sustentáveis, além de práticas e técnicas de gestão que garantam a eficiência operacional sem prejuízo da qualidade e do nível de atendimento do laboratório analisado. O objetivo geral deste trabalho é, portando, analisar o desempenho do LabDRX da PUC-Rio em um cenário auto-sustentável através de um modelo de simulação de eventos discretos. Conclui-se que em tal cenário o desempenho do Laboratório atende a política de atendimento acordada com as categorias de clientes, desde que se faça a implementação conjunta de limitação dos pedidos de urgência na disciplina de fila do sistema e do aumento de capacidade com uma proposta de inovação em processo, o Distance Rietveld. A metodologia apresentada neste trabalho pode ser adaptada para outros laboratórios semelhantes que procurem sustentabilidade operacional através de prestação de serviços tecnológico para indústria.