Buenas,
Podés corregir luego de cruzar y luego de mutar, o corregir una única vez luego de aplicar todos los operadores evolutivos. Si aplicas un mecanismo de corrección y siempre trabajas con individuos factibles, no necesitas penalizar soluciones.
Si elegís utilizar un mecanismo de penalización, en efecto, lo debes hacer durante la función de evaluación. Como dices, si el mecanismo de penalización está bien implementado, un individuo no factible tendrá un valor de fitness (penalizado) que será peor que el de cualquier individuo factible y, por lo tanto, tendrá menor chance de sobrevivir. El detalle está en que menor chance no significa cero chance y de ahí mi comentario anterior sobre la diferencia entre penalizar y descartar individuos.
Saludos,
Renzo