Faits :
A.
A._ a été engagé en 2000 en qualité d'administrateur du Département B._ de l'Hôpital C._, lequel est rattaché au Département de la santé et de l'action sociale de l'Etat de Vaud. Depuis 2003, il a exercé la fonction de directeur administratif du Département B._. Son poste correspondait alors à la fonction de cadre HC1 colloquée en classe 101-101, dont le salaire annuel maximum s'élevait à 160'459 fr. selon l'échelle des traitements de l'année 2008. A l'occasion de l'entrée en vigueur de la nouvelle politique salariale de l'Etat de Vaud, le 1 er décembre 2008, les employés ont été informés de la chaîne et du niveau de fonction qui leur seraient attribués dans le nouveau système (connu sous la désignation DECFO-SYSREM). Par un avenant du 29 décembre 2008, le contrat de travail de A._ a été modifié en ce sens qu'il occuperait désormais l'emploi-type de "cadre de direction" au sein du Département B._. Son poste serait colloqué au niveau de fonction 15 de la chaîne 371, avec un salaire annuel maximum de 176'084 fr. selon l'échelle des salaires 2008.
A._ a formé, au sens de l'art. 6 al. 1 du décret du 25 novembre 2008 relatif à la nouvelle classification des fonctions et à la nouvelle politique salariale de l'Etat de Vaud (DecFo; RSV 172.320), un recours devant la Commission de recours DECFO-SYSREM. Il concluait à la collocation de son poste au niveau 16 avec effet rétroactif et sans préjudice de l'échelon (échelon 19). La Commission a rejeté son recours le 14 septembre 2011.
Saisi à son tour d'un recours, le Tribunal de prud'hommes de l'Administration cantonale du canton de Vaud l'a également rejeté, par jugement du 23 décembre 2014.
B.
A._ a interjeté appel contre cette décision en concluant à la collocation de son poste au niveau de fonction 16 de la chaîne 371 avec effet rétroactif au 1er décembre 2008 sans préjudice de l'échelon 19 acquis à cette date. Il concluait à la condamnation de l'Etat de Vaud au paiement de la différence de salaire résultant de cette collocation avec effet au 1er décembre 2008, plus intérêts à 5 % l'an pour chacune des échéances salariales considérées.
Statuant le 13 mars 2015, la Cour d'appel civile du Tribunal cantonal du canton de Vaud a rejeté l'appel.
C.
A._ forme un recours en matière de droit public dans lequel il reprend ses précédentes conclusions. L'Etat de Vaud n'a pas répondu au recours et la cour cantonale déclare se référer aux considérations de son jugement.

Considérant en droit :
1.
La présente cause est une contestation pécuniaire en matière de rapports de travail de droit public, qui ne tombe pas sous le coup de l'exception de l'art. 83 let. g LTF. Conformément à ce que prescrit l'art. 112 al. 1 let. d LTF, la Cour d'appel civile considère que la valeur litigieuse est supérieure à 30'000 fr. Elle dépasse donc largement le seuil requis de 15'000 fr. (<ref-law>). L'appréciation de la Cour d'appel n'apparaît pas inexacte et le Tribunal fédéral s'y rallie.
2.
2.1. Selon l'art. 23 de la loi du 12 novembre 2001 sur le personnel de l'Etat de Vaud (LPers-VD; RSV 172.31), les collaborateurs de l'Etat ont droit à une rémunération sous la forme d'un salaire correspondant à la fonction qu'ils occupent en proportion de leur taux d'activité (let. a) ou sous la forme d'une indemnité ou d'un émolument (let. b). Le Conseil d'Etat arrête l'échelle des salaires et fixe le nombre de classes et leur amplitude (art. 24 al. 1 LPers-VD). ll détermine les modalités de progression de salaire (augmentation annuelle) à l'intérieur de chaque classe et définit les fonctions et les évalue (art. 24 al. 2 et 3 LPers-VD). Les modalités de la mise en oeuvre de la nouvelle classification des fonctions et de la nouvelle politique salariale de l'Etat de Vaud ont fait l'objet d'un arrêté du Conseil d'Etat du 28 novembre 2008 (en abrégé: ANPS; RSV 172.320.1). L'art. 3 de cet arrêté règle la transition vers les nouvelles fonctions. Selon la lettre c de cette disposition, la transition des fonctions de l'ancien au nouveau système est qualifiée d'indirecte lorsque "les postes relevant d'une fonction actuelle sont colloqués dans plusieurs chaînes de la nouvelle grille des fonctions". Il est précisé que "l'emploi-type détermine la chaîne et le cahier des charges produit par l'autorité d'engagement le niveau à l'intérieur de celle-ci".
La chaîne 371 se divise en quatre niveaux (14 à 17). La détermination du niveau se fait en évaluant le cahier des charges par rapport au descriptif des fonctions attachées à chaque niveau. Comme cela ressort du jugement attaqué, le rapport explicatif établi en 2009 par le Service du personnel intitulé "La nouvelle politique salariale, Du système de classification des fonctions au système de rémunération" explique la manière dont la grille des fonctions a été construite et comment les postes de l'administration ont été basculés dans cette grille. Selon la méthode retenue, l'évaluation des fonctions s'appuie sur un catalogue des critères principaux, à savoir quatre critères de compétences (professionnelle, personnelle, sociale, à diriger à former et à conseiller). Chaque critère principal se décline ensuite en critères secondaires. Chaque critère est indépendamment apprécié, évalué et noté. Pour ce faire, l'appréciation, l'évaluation ou la notation d'un critère s'appuient sur des indicateurs.
2.2. Le recourant soutient que la décision attaquée viole l'interdiction de l'arbitraire dans la mesure où elle applique de manière arbitraire l'art. 24 LPers-VD ainsi que l'art. 3 ANPS. Il soutient que la détermination du niveau des fonctions de directeur administratif au sein de l'Hôpital C._ aurait dû être faite sur la base de deux critères internes à cet établissement et destinés tout spécialement à l'évaluation de la fonction de directeur administratif qu'il occupe. Selon ces critères, le cadre de direction d'un département soignant doit se voir attribuer un niveau supplémentaire par rapport à celui d'un département non soignant. En outre, si le département soignant compte plus de 500 ETP ("équivalents temps plein"), le niveau 15 (soit un niveau supplémentaire à partir du niveau minimal de la chaîne 371 qui est le niveau 14) doit être attribué au poste de directeur administratif départemental. Le recourant en déduit que le cadre de direction d'un département soignant de plus de 500 ETP devrait alors être colloqué au niveau 16, soit le niveau supérieur à celui d'un département soignant de moins de 500 ETP. Pour que la cohérence interne à l'Hôpital C._ soit respectée, ces deux critères ne pourraient, de l'avis du recourant, être appliqués que cumulativement, soit en permettant la collocation d'un poste de directeur administratif départemental dans trois des quatre niveaux de fonction que permet la chaîne 371 (niveau 14, 15 et 16). A défaut, on ne pourrait pas assurer l'égalité de traitement entre les directeurs administratifs. Le recourant, qui remplit les deux critères en question, devrait donc être colloqué au niveau de fonction 16 de la chaîne 371 depuis le 1 er décembre 2008.
2.3. Sauf dans les cas cités expressément à l'<ref-law>, le recours ne peut pas être formé pour violation du droit cantonal en tant que tel. En revanche, il est toujours possible de faire valoir que la mauvaise application du droit cantonal constitue une violation du droit fédéral, en particulier, qu'elle est arbitraire au sens de l'art. 9 Cst. ou contraire à d'autres motifs de droits constitutionnels (<ref-ruling> consid. 2 p. 149; <ref-ruling> consid. 1.2 p. 145). Appelé à revoir l'application ou l'interprétation d'une norme cantonale ou communale sous l'angle de l'arbitraire, le Tribunal fédéral ne s'écarte de la solution retenue par l'autorité cantonale de dernière instance que si celle-ci apparaît insoutenable, en contradiction manifeste avec la situation effective, adoptée sans motif objectif et en violation d'un droit certain (<ref-ruling> consid. 5.2 p. 61). En revanche, si l'application de la loi défendue par l'autorité cantonale n'est pas déraisonnable ou manifestement contraire au sens et au but de la disposition ou de la législation en cause, cette interprétation sera confirmée, même si une autre solution éventuellement plus judicieuse paraît possible (<ref-ruling> consid. 2.1 p. 168 et l'arrêt cité). En outre, il ne suffit pas que les motifs de la décision critiquée soient insoutenables, encore faut-il que cette dernière soit arbitraire dans son résultat (<ref-ruling> consid. 2.1 précité). Les griefs de violation des droits fondamentaux et des dispositions de droit cantonal sont en outre soumis à des exigences de motivation accrues (<ref-law>). La partie recourante doit indiquer les principes constitutionnels qui n'auraient pas été respectés et expliquer de manière claire et précise en quoi ces principes auraient été violés; de même, elle doit citer les dispositions du droit cantonal dont elle se prévaut et démontrer en quoi ces dispositions auraient été appliquées arbitrairement ou d'une autre manière contraire au droit (cf. <ref-ruling> consid. 2.8 p. 494).
2.4.
2.4.1. En l'espèce, on peine à discerner en quoi la non-prise en considération des deux critères invoqués par le recourant serait constitutive d'une violation de la LPers-VD ou de l'arrêté précité du Conseil d'Etat. Les dispositions dont le recourant soutient qu'elles ont été appliquées arbitrairement contiennent des principes généraux qui ne disent encore rien sur la manière d'évaluer concrètement les fonctions. En outre, la législation cantonale n'exige pas de tenir compte de directives internes qui seraient propres à un établissement public ou à un service de l'Etat, en lieu et place des critères plus généraux d'évaluation valables pour l'ensemble des employés de l'Etat. Il n'apparaît pas, enfin, que les deux critères en question doivent être nécessairement cumulés pour aboutir si les conditions en sont remplies - et sans égard à d'autres critères d'évaluation - à une collocation au niveau 16. A ce propos d'ailleurs, il ressort du jugement attaqué que la Commission de recours a examiné les critères internes à l'Hôpital C._ dans sa décision et a, en définitive, suivi la position de l'autorité d'engagement, pour laquelle les critères de la taille, de la diversité et de la complexité des tâches du département justifiaient une collocation du recourant au niveau 15. Une collocation au niveau 16 eût exigé une "transversalité plus grande" et une autonomie plus prononcée quant à l'importance des décisions qui ressortaient de la compétence de l'intéressé.
2.4.2. La décision attaquée n'est pas non plus arbitraire dans son résultat ni d'ailleurs, contrairement à ce que suggère le recourant, source d'inégalités de traitement entre les directeurs administratifs. On rappellera ici que les autorités disposent d'une grande marge d'appréciation, particulièrement en ce qui concerne les questions d'organisation et de rémunération. La juridiction saisie doit observer une retenue particulière lorsqu'il s'agit non seulement de comparer deux catégories d'ayants droit mais de juger tout un système de rémunération; elle risque en effet de créer de nouvelles inégalités (<ref-ruling> consid. 3.3 p. 324). Selon les constatations de l'arrêt attaqué, un seul directeur administratif était pour l'heure déjà colloqué au niveau 16. Cette collocation se justifie par le fait que cette personne est membre du comité de direction élargi et adjoint du chef de la direction de D._, qui est lui-même membre de la direction générale. Les autres postes colloqués en classe 16 sont des postes de cadres de direction, comme celui de la cheffe de la direction de E._ et du chef de la direction de F._, postes qui ne sont pas comparables à celui du recourant, dès lors qu'ils touchent à des activités transversales qui influencent l'entier des départements ou services de l'Hôpital C._. Ces deux hauts responsables - à la différence du recourant - font en outre partie de la direction élargie de cet établissement. Sur la base de ces constatations, qui lient le Tribunal fédéral et qui, au demeurant, ne sont pas contestées, on doit admettre que le refus d'attribuer au recourant le niveau 16 apparaît objectivement justifié.
2.5. Il s'ensuit que le recours est mal fondé.
3.
Vu l'issue du litige, le recourant supportera les frais judiciaires (<ref-law>).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté.
2.
Les frais judiciaires, arrêtés à 3000 fr., sont mis à la charge du recourant.
3.
Le présent arrêt est communiqué aux parties, à la Cour d'appel civile du Tribunal cantonal du canton de Vaud,, et au Tribunal de Prud'hommes de l'Administration cantonale.
Lucerne, le 15 février 2016
Au nom de la Ire Cour de droit social
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Maillard
La Greffière : Castella